文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
基于驾驶模拟器的车辆动力学建模研究
姓名:徐学进
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:乔维高
20071201
中文摘要汽车驾驶模拟器是一种能正确模拟汽车驾驶动作,获得实车驾驶感觉的仿真设备。目前驾驶模拟器已成为高效率地进行汽车产品开发、交通系统研究和驾驶培训的一种重要工具。因此,汽车驾驶模拟器的研究开发工作越来越受重视。车辆动力学模型是驾驶模拟器的重要组成部分。因此建立一种适用于汽车驾驶模拟器的动力学模型有着重要的研究意义。结合项目需要,开发的驾驶模拟器主要用于人在回路交通系统仿真研究,本文根据面向对象理论,结合车辆各子系统之间的功能特点,建立了满足实时仿真要求的车辆动力学模型。本文主要做了以下几首先,介绍了面向对象的基本概念和几个重要的基本特性。根据编制车辆动力学系统程序需要,选择了面向对象方法,充分利用了面向对象建模方法的优点。并将车辆这个大的系统分解为七个子系统:车身、悬架、车轮、发动机、传动系、转向系和制动系等。结合面向对象建模方法,分析了上述各子系统的对象模型、功能模型和动态模型。其次,结合面向对象理论确定的研究对象,唇P枰6愿髯酉低辰谐橄简化处理,并在此基础上建立比较符合实际又适于实时仿真计算的数学模型。最后得到基于水平路面的自由度整车模型。为了使驾驶模拟更接近车辆的真实行驶情况,本文应用了魔术公式轮胎模型。详细分析了魔术公式的建模机理,魔术公式在侧滑工况下侧向力、制动力和回正力矩的精确计算以及各计算系数的变化。说明了系统仿真程序的构成和仿真过程。经验证,对所建立的动力学模型的精度比较满意,并且可以将开发的车辆动力学程序应用于驾驶模拟器,进行道路交通安全仿真研究。方面工作:最后,:驾驶模拟器,面向对象,车辆动力学,建模
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第滦髀课题的提出随着的显著提高,汽车开始走向普通家庭,驾驶人员的成分更加复杂,呈现出驾驶员非职业化的特点。在汽车保有量一直不断增加的情况下,而交通设施状况不完善和交通管理水平较低,导致交通事故的不断增加,交通环境的污染严重,日益影响人们的生活和工作环境。这就要求人们利用先进的手段对驾驶员进行培训,同时要求人们对“人一车一路”闭环系统进行全面研究,设计生产出安全、舒适和易操作的汽车。汽车驾驶模拟器是一种能正确模拟汽车驾驶动作,获得实车驾驶感觉的仿真设备。汽车驾驶模拟器,又称为汽车模拟驾驶仿真系统,它集合了传感器技术、计算机技术、数据通信技术和多媒体技术等先进技术。由于驾驶模拟器具有安全性高,再现性好,容易设定各种试验条件以及环保节能等优点,驾驶模拟器已成为高效率地进行汽车产品开发、交通系统研究和驾驶培训的一种重要工具口R此,汽车驾驶模拟器的研究开发工作越来越受重视。车辆动力学模型是驾驶模拟器的重要组成部分。如图所示为驾驶模拟器的系统构成。可以看出车辆动力学表现是驾驶模拟器仿真效果好坏的基础。因此建立一种适用于汽车驾驶模拟器的动力学模型有着重要的研究意义。图菔荒D馄飨低彻钩本课题的目的是:针对所开发的驾驶模拟器主要应用于道路交通安全仿真研武汉理工大学硕士学位论文
⒄年德国戴姆勒—奔驰公司在柏林成功研制出六自由度开发型驾驶模拟究这一特点,建立一种适用的车辆动力学系统实时仿真模型,开发其仿真程序,使其能够比较准确地描述出车辆在任意时刻相对于道路交通环境的运动状态:并力图在开发成本、运行效果以及开发效率上达到平衡。本课题的意义是:通过车辆动力学实时仿真模型的建立及相应动力学程序的应用,使得所开发的驾驶模拟器获得比较高的仿真度和沉浸感,为进行道路交通安全问题的研究打下坚实的基础。国外,驾驶模拟器的研究开发较早。世纪年代,在美国等一些发达国家,汽车驾驶训练仿真系统就已经作为一种较为先进的驾驶员培训工具广泛用