1.概述

本系列教程主要目的为介绍Simcenter Prescan（以下简称Prescan）与Simcenter Amesim（以下简称Amesim）进行车辆动力学相关的联合仿真联合仿真时，需要对模型接口进行的修改，以正确完成模型闭环仿真。本文为Prescan与Simcenter联合仿真系列教程的第三讲，着重介绍如何将Prescan中自动生成的车辆动力学模型替换为Amesim中的高精度车辆动力学模型。前期系列：Prescan与Amesim联合仿真（二）——模型替换Prescan与Amesim联合仿真（一）——坐标系定义

2.创建高精度车辆动力学模型

首先在Amesim中创建车辆动力学模型，并添加Simulink联合仿真接口。可以从Amesim的Demo Help中获得车辆动力学建模的模板。用户只需要修改相应的参数，根据需要增加或减少部分模块（如传感器等），并添加Simulink接口即可。如下图所示：其中Simulink接口模块接口如下：      Amesim输出到Simulink端口信号

序号	端口名称	描述	备注
1	X	Amesim中Galilean坐标系下车辆质心的x坐标	Amesim中的Galilean对应Prescan中的Initial local axis system
2	Y	Amesim中Galilean坐标系下车辆质心的y坐标
3	Z	Amesim中Galilean坐标系下车辆质心的z坐标
4	Vx	Amesim中Galilean坐标系下车辆质心的x向速度
5	Vy	Amesim中Galilean坐标系下车辆质心的y向速度
6	Vz	Amesim中Galilean坐标系下车辆质心的z向速度
7	Roll	Amesim中Galilean坐标系下车辆绕X轴的角度
8	Pitch	Amesim中Galilean坐标系下车辆绕Y轴的角度
9	Yaw	Amesim中Galilean坐标系下车辆绕Z轴的角度
10	susp_Z11	左前轮的垂向位移（静力平衡时为0）
11	susp_Z12	右前轮的垂向位移（静力平衡时为0）
12	susp_Z21	左后轮的垂向位移（静力平衡时为0）
13	susp_Z22	右后轮的垂向位移（静力平衡时为0）
14	Yaw_Velocity	Amesim中Galilean坐标系下车辆横摆角速度
15	Vveh_x	Amesim中Carbody坐标系下车辆质心的x向速度
16	Vveh_y	Amesim中Carbody坐标系下车辆质心的y向速度

Simulink输出到Amesim端口信号

序号	端口名称	描述	备注
1	Brake	Simulink中计算的刹车扭矩，单位：[Nm]
2	Throttle	Simulink中计算的动力总成输出扭矩，单位：[Nm]
3	Steering	Simulink中计算的方向盘转角，单位：[deg]
4	PosZ11	Simulink中计算的左前轮接地点垂向高度
5	PosZ12	Simulink中计算的右前轮接地点垂向高度
6	PosZ21	Simulink中计算的左后轮接地点垂向高度
7	PosZ22	Simulink中计算的右后轮接地点垂向高度
8	Nx_FL	左前轮接地点朝向的x向分量	模为1
9	Ny_FL	左前轮接地点朝向的y向分量
10	Nz_FL	左前轮接地点朝向的z向分量
11	Nx_FR	右前轮接地点朝向的x向分量	模为1
12	Ny_FR	右前轮接地点朝向的y向分量
13	Nz_FR	右前轮接地点朝向的z向分量
14	Nx_RL	左后轮接地点朝向的x向分量	模为1
15	Ny_RL	左后轮接地点朝向的y向分量
16	Nz_RL	左后轮接地点朝向的z向分量
17	Nx_RR	右后轮接地点朝向的x向分量	模为1
18	Ny_RR	右后轮接地点朝向的y向分量
19	Nz_RR	右后轮接地点朝向的z向分量

打开Simulink中的Library Browser，添加S-function模块或AME2SLCoSim模块，如下图所示：

两种方式的本质都是将Amesim的车辆动力学模型编译生成的S-function加载到Simulink中。无论采用哪种方式，首先需要将Amesim的模型进行编译，编译后的Amesim模型路径中会出现“模型名_.c”和“模型名­­_.mexw64”两个文件。采用第一种方式加载，S-function参数如下所示：其中S-function parameters参数，第一个是采样时间，要求与Simulink的计算步长保持一致；第二个是print interval，最好也和前者保持一致。设置完成后，运行Simulink模型即可显示出Amesim模型各接口名称。采用第二种方式，双击打开AME2SLCoSim模块，选择“模型名­­_.mexw64”文件即可。仿真参数以Amesim中Run parameters设置为准。

由于只集成Amesim的车辆动力学部分，驾驶员及动力总成模型沿用Prescan自动生成的部分，因此保留Prescan生成在Simulink中的车辆模型和驾驶员模型。