本文關(guān)鍵詞：基于模擬駕駛試驗(yàn)臺的車輛動力學(xué)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 車輛動力學(xué) 實(shí)時(shí)仿真 建模 系統(tǒng)開發(fā)

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,車輛動力學(xué)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于新車型開發(fā)、道路線形規(guī)劃以及駕駛培訓(xùn)等領(lǐng)域中,因此該技術(shù)受到越來越多汽車生產(chǎn)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的重視,具有重要的研究意義。本文結(jié)合項(xiàng)目需要,對基于模擬駕駛試驗(yàn)臺的駕駛?cè)瞬僮鲾?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集技術(shù)和車輛動力學(xué)動態(tài)仿真技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究,并基于Visual Studio 2010平臺開發(fā)車輛動力學(xué)動態(tài)仿真系統(tǒng)。對駕駛?cè)瞬僮鲾?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集及傳輸方式進(jìn)行研究,并對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理。通過對模擬駕駛試驗(yàn)臺各傳感器的標(biāo)定確定其機(jī)械位移量與電量之間的函數(shù)對應(yīng)關(guān)系。對基于串行通信技術(shù)的駕駛?cè)瞬僮鲾?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集技術(shù)進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)上位機(jī)的接口程序,實(shí)現(xiàn)上、下位機(jī)間的實(shí)時(shí)通信。對柴油機(jī)負(fù)荷特性、傳動系扭矩傳遞特性、氣壓鼓式制動器制動力矩輸出特性以及轉(zhuǎn)向系輸出特性進(jìn)行研究并建立計(jì)算模型,設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)的算法流程。對車輛動力學(xué)參數(shù)動態(tài)仿真技術(shù)進(jìn)行研究。通過對懸架和車身的運(yùn)動學(xué)以及力學(xué)特性進(jìn)行研究,并建立一種適用于動態(tài)仿真領(lǐng)域的車輛動力學(xué)模型。設(shè)計(jì)動態(tài)仿真程序在車輛行駛過程中多種工況下的執(zhí)行邏輯流程,并基于多線程技術(shù)在主程序中分別創(chuàng)建用于初始化程序的主線程以及用于串口通信、數(shù)據(jù)存儲和仿真計(jì)算的各子線程,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對駕駛?cè)瞬僮鲾?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)讀取和計(jì)算。對車輛動力學(xué)動態(tài)仿真系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)、測試及校核。對系統(tǒng)的人機(jī)交互界面進(jìn)行設(shè)計(jì)并設(shè)計(jì)系統(tǒng)的程序計(jì)算流程,根據(jù)仿真程序的主體架構(gòu)以及各子模塊的計(jì)算模型編寫該系統(tǒng)的各項(xiàng)成員函數(shù)。最后利用所開發(fā)的車輛動力學(xué)動態(tài)仿真系統(tǒng)對某型商用車在不同行駛工況下的車輛動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真,驗(yàn)證該系統(tǒng)在功能以及仿真計(jì)算的準(zhǔn)確性方面實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：車輛動力學(xué) 實(shí)時(shí)仿真 建模 系統(tǒng)開發(fā)
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U461.1;U467.13
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景與意義10
• 1.2 車輛動力學(xué)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)概述10-12
• 1.2.1 基于實(shí)時(shí)仿真技術(shù)的汽車駕駛模擬器硬件構(gòu)成10-11
• 1.2.2 車輛動力學(xué)實(shí)時(shí)仿真的計(jì)算模型11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 車輛動力學(xué)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 車輛動力學(xué)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)的國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-16
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容14
• 1.4.2 技術(shù)路線14-16
• 第二章 操作數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集及參數(shù)輸出模型的建立16-32
• 2.1 串行通信技術(shù)及試驗(yàn)臺硬件結(jié)構(gòu)16-17
• 2.1.1 串行通信技術(shù)16
• 2.1.2 駕駛數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)臺的硬件構(gòu)成16-17
• 2.2 轉(zhuǎn)向信號的采集及轉(zhuǎn)向系計(jì)算模型的建立17-20
• 2.2.1 方向盤角位移信號的測量17-19
• 2.2.2 前輪轉(zhuǎn)向角的計(jì)算19-20
• 2.3 油門踏板信號的采集及柴油機(jī)扭矩輸出計(jì)算模型的建立20-24
• 2.3.1 油門踏板線位移信號的測量20
• 2.3.2 發(fā)動機(jī)負(fù)荷特性的求解20-23
• 2.3.3 連續(xù)油門開度發(fā)動機(jī)負(fù)荷特性的求解23-24
• 2.4 離合器踏板信號的采集及傳動系扭矩輸出計(jì)算模型的建立24-26
• 2.4.1 離合器踏板線位移信號的測量24
• 2.4.2 離合器輸出扭矩計(jì)算24-25
• 2.4.3 變速器及主減速器輸出扭矩計(jì)算25-26
• 2.5 制動踏板信號采集及氣壓鼓式制動器計(jì)算模型的建立26-29
• 2.5.1 制動踏板線位移信號的測量26-27
• 2.5.2 踏板線位移與制動力矩對應(yīng)關(guān)系的建立27-29
• 2.6 上位機(jī)串口通信程序開發(fā)29-31
• 2.7 本章小結(jié)31-32
• 第三章 車輛動力學(xué)動態(tài)仿真技術(shù)的研究32-51
• 3.1 車輛系統(tǒng)各子模型間關(guān)系的確定32
• 3.2 車輛動力學(xué)模型的建立32-44
• 3.2.1 坐標(biāo)系設(shè)定32-33
• 3.2.2 懸架計(jì)算模型的建立33-38
• 3.2.3 輪胎模型的選擇及其計(jì)算模型的建立38-41
• 3.2.4 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換計(jì)算模型41-42
• 3.2.5 車身動力學(xué)計(jì)算模型的建立42-44
• 3.3 動態(tài)仿真邏輯過程的研究44-47
• 3.3.1 車輛動態(tài)仿真的邏輯流程44
• 3.3.2 車輛起步工況的仿真邏輯設(shè)計(jì)44-45
• 3.3.3 車輛行駛工況的仿真邏輯設(shè)計(jì)45-46
• 3.3.4 車身姿態(tài)的仿真流程設(shè)計(jì)46-47
• 3.4 基于多線程的動態(tài)仿真技術(shù)研究47-50
• 3.4.1 多線程技術(shù)的引入47-49
• 3.4.2 駕駛?cè)藢?shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)的存儲及讀取49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 車輛動力學(xué)動態(tài)仿真系統(tǒng)的開發(fā)51-64
• 4.1 系統(tǒng)的開發(fā)平臺及設(shè)計(jì)方法的確定51
• 4.1.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺51
• 4.1.2 仿真程序的設(shè)計(jì)方法51
• 4.2 系統(tǒng)交互界面的設(shè)計(jì)51-53
• 4.3 車輛動力學(xué)動態(tài)仿真系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)53-58
• 4.3.1 仿真程序主體架構(gòu)及參數(shù)設(shè)置53-55
• 4.3.2 成員函數(shù)程序設(shè)計(jì)55-57
• 4.3.3 動力學(xué)仿真計(jì)算程序工作流程圖57-58
• 4.4 系統(tǒng)仿真測試與分析58-63
• 4.4.1 測試樣車基本參數(shù)58
• 4.4.2 復(fù)合工況下的車輛動力學(xué)動態(tài)仿真測試58-61
• 4.4.3 緊急制動工況下車輛動力學(xué)動態(tài)仿真測試61-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 總結(jié)與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果69-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：603714