1、轮胎模型和汽车参数来求出，作为输入整车模型的种内在输入，这里将只用相应的符号分别表示汽车前轴左右轮，后轴左右轮所所受到力的各个分量，最后根据牛顿欧拉方法建立整车的运动微分方程。首先确定汽车质心加速度的绝对加速度在车辆坐标系上的分量。参照图坐标系。图参看图，与为车辆坐标系的纵轴与横轴。质心速度于时刻在轴上的分量为，在轴上的分量为。由于汽车转向行驶时伴有平移和转动，在时刻，车辆坐标系中质心速度的大小与方向均发生变化，而车辆坐标系的纵轴与横轴的方向亦发生变化。所以，沿轴速度分量的变化为考虑到很小并且忽略二阶微量，亦即，，带入上式可得到化简后的式子对两边求道，分别除以并取极限，便是汽车质心绝对加速度在车辆坐标系轴上的分量同理车辆坐。
2、拟的优势，首先，研究人员可以通过模拟驾驶系统，在实验样本车生产制造之前，先对其进行各种设计参数的优化匹配。其次由于世界经济的全球化，汽车各部分的生产分布在世界的各个角落，模块化的生产成为必然的大势，所以模拟驾驶系统可以在汽车还没有生产之前就对于汽车的各部分的运动特性进行综合，这样做的好处很明显可以最大限度的发现设计中可能存在的问题，减少设计事故的产生。再有由于现在技术的革新速度飞快，我们需要不断地把新的技术匹配到汽车上，而模拟驾驶系统的研究将使新技术快速投入加快进程。所以研究模拟驾驶系统具有重要的科研意义。本课题的研究目的汽车模拟驾驶系统的研究与实现，对于这个课题，本次毕业设计的研究目的，主要包括以下几个方面第，汽车模拟驾驶的研究，主要是对于本专业基本的汽车知识的次在学习过程。第二，汽车模拟驾驶的核心在于汽车的动力学仿真，动力学仿真的关键。
3、角来确定。轮胎模型认为轮胎在垂直侧向方向上是线性的阻尼为常量，这在侧向加速度常见范围，侧偏角的情景下对常规轮胎具有很高的拟合精度。此外，由于魔术公式基于试验数据，除在试验范围的高精度外，甚至在极限值以外定程度仍可使用，可以对有限工况进行外推且具有较好的置信度。魔术公式正在成为工业标准，即轮胎制造商向整车厂提供魔术公式系数表示的轮胎数据，而不再是表格或图形。基于魔术公式的轮胎模型还有较好的健壮性，如果没有轮胎的试验数据，而使用同类轮胎数据替代仍可取得很好的效果。摘要汽车模拟驾驶系统系统，顾名思义，就是通过定是手段实现汽车模拟驾驶，又称为虚拟驾驶。它是结合运用汽车构造，汽车原理，汽车建模，汽车动力学分析等学科技术。汽车模拟驾驶系统的研究与实现，其实现方式有很多种，可以用软件仿真以图形曲线的方式，也可以运用虚拟现实技术来真实的呈现，本论文拟采用。
4、建立的整车的动力学方程ⅠⅡⅢ，建立的系统的动力学数学模型，本节开始将建立系统的仿真模型，本节主要是确定系统的输入与输出。由动力学方程可知，整车的质量绕质心的转动惯量前后轴的轮距汽车质心到前后轴的水平距离，均为汽车的整车实际参数，是已知量。为计算方便此处将继续用符号表示。系统的输入参数包括系统的输出参数包括系统输出参数参数符号注解车辆纵向加速度车辆横向加速度纵向速度导出作为速度仪表的参数系统输入参数参数符号注解道路坡度前轮转角由前面假设可知与方向盘转角有关各车轮接地面的轮胎地面作用力由后面介绍的轮胎模型输出来导入各力侧向速度作为速度仪表的辅助参数横摆角速度反映横向汽车稳定性建立整车水平运动仿真模型运用建立水平运动仿真模型上述模型中模块的十个输入次为四个轮的纵向力和横向力，另外再加个路面坡度，个前轮转角第四章轮胎模型的建立魔术公式轮胎模。
5、学建立方法本次动力学将采用牛顿欧拉方法建立整车动力学模型。整车动力学分析汽车是个复杂的动力学系统，它包含轮胎等非线性特性的部件，具有明显的非线性，所以建立的动力学方程也是非线性的。但是考虑到建模的方便，在汽车的侧向加速度小于的情况下，任然把汽车当做线性动力学系统。整车模型坐标系本设计所建立的整车模型是个七自由度的整车模型，如图图所示图轴轴轴横摆包括车身纵向轴，前进速度表示前进表示倒车为横向轴，速度为绕垂直方向轴的旋转，即横摆，横摆角速度为外加四个车轮垂直方向的旋转，共计是七个自由度。汽车坐标系选取时，以汽车质心为坐标系原点，建立如图图中的坐标系，向前为轴，向左为轴，向上为轴的正方向。这样建立的坐标系汽车的质量分布参数，如转动惯量，前后轴距等，对于固结于汽车的这动参考系而言为常数，这正是采用车辆坐标系的方便之处。因此，只要将汽车的绝对加速度。
6、在于标系沿轴上速度分量为整理可得由上式中的式由图图，运用牛顿欧拉方法有其中由联合可得纵向和横向的运动学微分方程ⅠⅡ之后再来研究绕质心的横摆运动整车的转动惯量为，那么由欧拉定理可知且有其中则有下列横摆的微分方程Ⅲ上述ⅠⅡⅢ三个方程即为整车的动力学方程。其中整车质量车身横摆角质心沿车辆坐标系的速度分量前轮转角整车绕的转动惯量前后轴的轮距质心坐标距离前后轴的水平距离。利用建立整车的仿真模型确定系统的输入输出在上节中。
7、度与侧向速度输出模型垂直载荷模型轮胎的整体模型模型综述第五章发动机及其传动系统的动力学仿真发动的输出扭矩关系发动机模型与车轮模型的关系扭矩的关系发动机转速与汽车行驶速度传动系模型的建立离合器模型变速器模型发动力和传动系统的仿真模型第六章制动系模型和转向系模型的确定制动系模型确定制动系模型的处理简化制动器模型转向系的模型模型的处理转向器模型模型处理模型整合整车仿真模型第七章模型的组合和界面设计模块创建界面的文件第八章仿真过程及其结果为系统模型赋值仿真操作仿真结论第九章致谢参考文献第章绪论汽车模拟驾驶系统的研究意义汽车模拟驾驶，也被称为汽车驾驶仿真，或虚拟驾驶。是指利用现代高科技手段如三维图像即时生成汽车模拟驾驶虚拟驾驶，也被称为汽车驾驶仿真，或虚拟驾驶。利用现代高科技手段如三维图像即时生成技术汽车动力学仿真物理系统大视场显示技术如多通道立体。
8、投影系统用户输入硬件系统立体声音响中控系统等，让体验者在个虚拟的驾驶环境中，感受到接近真实效果的视觉听觉和体感的汽车驾驶体验。适用于研究机构进行车辆工程交通工程人机工程研究的需要以及作为汽车研究领域的模拟实验平台。用模拟驾驶开发的模拟驾驶器是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，用真实驾驶员进行仿真驾驶，以视听触觉等作用于用户，使之产生身临其境的沉浸交互感，人车环境融为体，可直接感受汽车的振动倾斜噪声等效果，无危险和损坏进行碰撞翻倾等极限试验,改进了抽象的数值曲线仿真，突破了难以用数学模型来表达的错综复杂的驾驶员感受与反应等问题,在设计的早期及时发现潜在的问题，进行调整修正实现优化，具有节省资金可重复性无风险性等优点，有利于汽车设计及实验方法的及时改进，具有重大的社会效益和经济效益。早些年由于技术复杂度高，造价昂贵，模拟驾。
9、汽车模型是数学建模，通过本次课程设计可以对于汽车的模型建立。第三学会用做这个汽车模拟驾驶的动态仿真和界面设计。本课题国内外的研究成果汽车模拟驾驶系统的研究而研发出来的，在车辆的研究设计制造的整个过程中扮演着越来越重要的作用与实现,其主要的表现在于汽车模拟驾驶器的研究与实现。它是以汽车模拟驾驶为基础，并且对于日常生活也有重要运用汽车的驾驶练习。但是对于汽车模拟驾驶器的研究与实现，国内外还是存在很程来推导车辆的动力学模型方程时，因为采用广义坐标，从而是描述系统唯的坐标数量大大减少，才可以自动消除无功内力。但也存在下列问题应用拉格朗日方程时，有赖于广义坐标的选取的是否得当，而适当的选取广义坐标要靠经验。朗格朗日能量函数对于刚体系统的表达式可能过于复杂，带入朗格朗日方程后要做大量的运算。而对于复杂的车辆系统，写出能量表达式就更加困难。本次设计动力。
10、与绝对角加速度及外力与外力矩沿车辆坐标系轴线分解，就可以列出沿这些坐标轴的运动微分方程。模型简化说明微分方程建立之前，要对整车模型相对于实体车辆做出简化，简化部分包括忽略转向系统的动态特性，将转向系统的方向盘转角与前轮转角拟合出线性关系，即二者之间是固定比例的，转向盘位于中心位置静止时没有转动为零点，以方向盘逆时针转动为正方向，此时前轮转角也为零度即与轴正方向夹角为零度。则方向盘转角与前轮转角的关系式由物理意义可知，具体的值的大小在后面转向系模型中会具体分析。忽略悬架的作用，认为汽车的车厢只做平行于地面的平面运动，即汽车沿轴的位移，绕轴的俯仰角和绕轴的侧倾角均为零。忽略空气动力的作用。建立整车的动力学方程整车在水平方向上的受力情况如图图下面将以此来确定汽车质心绝对的加速度在车辆坐标系上的分量，汽车所受到的外力和外力矩将通过。
11、型在本论文第二章我提到了关于建立提出的轮胎模型，即魔术公式轮胎模型，下面就魔术公式的些具体细节做出介绍使用魔术公式的轮胎模型主要有四种。由于本次所做的模拟驾驶的研究与实现这个模拟驾驶系统为七自由度的个系统，本次所建立的魔术公式轮胎模型其输出只考虑纵向力，侧行力，回正力矩提供路感。和轮胎模型是以魔术公式主要提出者教授命名的，根据其发布的年限命名。目前有两种直接被引用。本次所使用的为轮胎模型。魔术公式是用三角函数的组合公式拟合轮胎试验数据，用套形式相同的公式就可以完整地表达轮胎的纵向力侧向力回正力矩翻转力矩阻力矩以及纵向力侧向力的联合作用工况，故称为魔术公式。魔术公式的般表达式为式中可以是侧向力，也可以是回正力矩或者纵向力，自变量可以在不同的情况下分别表示轮胎的侧偏角或纵向滑移率，式中的系数依次由轮胎的垂直载荷和外倾。
12、技术还直停留在实验室，随着软件技术的提高和硬件技术的普及，最近几年，虚拟驾驶技术已经被越来越多的人所接受，逐渐进入院校和科博馆。它使体验者在个虚拟的驾驶环境中，感受到接近真实效果的视觉听觉和体感的汽车驾驶体验。在现实生活中，以汽车模拟驾驶系统为基础制造出的汽车驾驶模拟器，用于教学，具有驾驶模拟效果逼真节势。故其被运用于驾校日常训练考试的科目之，用于提高受训人员的技术水平，大能安全经济，不受时间气候场地的限制，驾驶训练效率高培训周期短等优大节省了人员培训过程中资源，在实际生活中发挥重要的作用。同时模拟驾驶系统的研究与实现还具有重要的科研价值，多自由般大于二十的汽车模拟驾驶系统能够最大限度的接近实体车辆的各种运动参数和性能指数，这对于科学研究的进行具有重要意义，对于研究车辆的动力学分析，车辆控制理论的研究，汽车前沿技术的运用与发展都具有无可比。
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