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基于驾驶模拟器的车辆动力学建模研究
| 论文题名： | 基于驾驶模拟器的车辆动力学建模研究 |
| 关键词： | 汽车驾驶模拟器;面向对象;车辆动力学;动态模型;道路交通安全 |
| 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方面工作： 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，按建模需要对各子系统进行抽象简化处理，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11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(纵)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。 最后，以Microsoft Visual C++6.0为平台编制车辆动力学系统仿真程序，并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。 |
| 作者： | 徐学进 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 乔维高 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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