카심

CarSim

CarSim은 주어진 환경(도로 형상, 마찰 계수, 바람)에서 운전자 제어(스티어링, 스로틀, 브레이크, 클러치 및 변속)에 반응하여 차량의 성능을 예측하는 상용 소프트웨어 패키지입니다.CarSim은 Michigan Ann Arbor에 있는 University of Michigan Transportation Research Institute(UMTRI)에서 유래한 기술을 사용하여 미국 기업인 Mechanical Simulation Corporation에 의해 생산 및 배포됩니다.

이 소프트웨어는 30개 이상의 자동차 제조업체(제너럴 모터스, 도요타, 혼다, 포드 등), 60개 이상의 공급업체 및 150개 이상의 연구소와 대학에서 사용되고 있습니다.수학 모델은 물리 테스트를 시뮬레이션하여 엔지니어가 테스트 결과와 유사한 결과를 볼 수 있도록 하지만 물리 테스트에서 가능한 것보다 반복적이고 안전하며 훨씬 빠르게 얻을 수 있습니다.시뮬레이션 모델은 종종 아직 제작되지 않은 차량 설계를 평가하는 데 사용됩니다.결과는 애니메이션을 통해 시각화되거나 분석을 위해 플롯되거나 물리적 테스트 데이터에 적용되는 것과 동일한 방법을 사용하여 분석을 위해 다른 소프트웨어로 내보내집니다.

연산 모델은 높은 충실도로 시스템 수준의 동작을 복제합니다.이들 모델에는 타이어가 노면에 어떻게 접촉하는지, 타이어/도로 인터페이스에서 나오는 힘이 서스펜션을 통해 섀시로 전달되는지를 결정하는 주요 효과가 포함되어 있습니다.그러나 링크 연결 또는 구조 컴플라이언스에 대한 자세한 내용은 없습니다.이 모델은 핸들링, 방향성 및 롤링 안정성, 제동 및 가속도를 평가하는 데 필요한 전반적인 차량 움직임을 재현하기 위해 제조업체에 의해 반복적으로 검증되었습니다.한편, 내구성, 피로 또는 고주파 진동을 판단하는 데 필요한 구성 요소 세부 사항은 포함되어 있지 않습니다.

수학 모델은 UMTRI의 [1]회사 설립자 중 한 명이 개발한 VehicleSim Lisp(원래 이름은 AutoSim)라는 상징적 멀티바디 코드 생성기를 사용하여 생성됩니다.기계 생성 코드는 고속 연산을 위해 고도로 최적화되어 있어 수학 모델이 실시간보다 훨씬 빠르게 실행됩니다.1998년부터 [2]실시간 버전의 CarSim을 하드웨어 인 루프(HIL) 테스트에 사용할 수 있게 되었습니다.이 수학 모델은 350개 이상의 운전 시뮬레이터에서 직접 사용되어 대부분의 관심 조건에서 검증된 물리 모델을 제공합니다.

CarSim 소프트웨어의 주요 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

  • 테스트 엔지니어는 사전에 수백 번의 테스트를 시뮬레이션하여 문제를 식별하거나 문제가 [3]없는 설계를 지웁니다.
  • 고급 제어 장치(브레이크, 안정성, 트랙션 등) 개발자는 시뮬레이션된 차량을 사용하여 시뮬레이션된 제어 설계를 테스트합니다.이러한 응용 프로그램에서 CarSim은 Simulink(Mathworks의 경우), LabVIEW(National Instruments의 경우), Activate(솔리드로부터의 경우)와 같은 컨트롤러 설계 소프트웨어에 플러그인으로 기본적인 차량 동적 동작을 시뮬레이션합니다.생각) 또는 커스텀 코드(MATLAB, Visual Basic, C/C++ 등)
  • 자동차 제조업체와 공급업체는 실시간 HIL [4][5]시스템을 사용하여 실제 컨트롤러 하드웨어를 테스트합니다.
  • 연구자 등은 게임 컨트롤러를 이용한 저가 시스템부터 도요타 시뮬레이터와 같은 실물 크기의 대형 모션 시뮬레이터에 이르기까지 카심 수학 모델을 운전 시뮬레이터에 사용한다.

오토바이와 스쿠터 역학을 시뮬레이션하는 프로그램인 BikeSim과 대당 2개 이상의 타이어와 트레일러, 2개 이상의 차축으로 상용차의 역학을 시뮬레이션하는 TrackSim에서도 같은 기술이 사용된다.

레퍼런스

  1. ^ Sayers, M.W., "멀티보디 시스템을 위한 기호 컴퓨터 언어"지침, 제어, 역학 저널, 제14권, 제6호, 1991년 11월/12월
  2. ^ Sayers, M.W., "RTS 애플리케이션을 위한 차량 모델"차량 시스템 다이내믹스, 제32권, 제4-5호, 1999년 11월
  3. ^ 데니스 A.Guenther, Tejas Kinjawadekar, Neha Dixit, Gary J.Heydinger, Mohamed Kamel Salaani, CarSim을 사용한 ESC와의 2003 Ford Expedition 차량 다이내믹스 모델링 및 검증, SAE 논문 2009-01-0452 (2009)
  4. ^ 토모야 도요히라 - 혼다, HILS를 이용한 EPS 제어 시스템 개발의 유효성, SAE 페이퍼 2010-01-0008 (2010)
  5. ^ 존 윌킨슨 - 제너럴 모터스 Cedric W.Mouseau - Michelin Tire Thomas Klingler - General Motors, 브레이크 응답 시간 측정(HIL Vehicle Dynamics Simulator용), SAE 논문 2010-01-0079(2010)

외부 링크