[发明专利]基于车辆动力学模型的车辆运动特性仿真方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于车辆动力学模型的车辆运动特性仿真方法及系统。所述仿真方法包括：获取车辆坐标系、轮胎坐标系、地理坐标系以及轮胎模型；根据车辆坐标系建立力和力矩平衡运动方程；根据轮胎坐标系以及力和力矩平衡运动方程建立二自由度的横向动力学模型；获取车辆受到的外部阻力；根据外部阻力建立电传动系统驱动下的纵向动力学模型；获取车辆沿曲线行驶时的车辆悬架特性参数；根据车辆悬架特性参数、地理坐标系以及车辆坐标系建立侧倾动力学模型；根据轮胎模型、横向动力学模型、纵向动力学模型以及侧倾动力学模型对车辆运动特性进行仿真，确定车辆驾驶控制策略。采用本发明所提供的仿真方法及系统能够提高车辆运动特性的仿真精度。

主权项

1.一种基于车辆动力学模型的车辆运动特性仿真方法，其特征在于，包括：获取车辆坐标系、轮胎坐标系、地理坐标系以及轮胎模型；所述轮胎模型包括线性比例模型、非线性比例模型以及魔术公式Magic Formula模型；当车辆以固定速度行驶时，利用牛顿定理，对所述车辆进行受力分析，根据所述车辆坐标系建立力和力矩平衡运动方程；所述力和力矩平衡运动方程包括侧向运动方程以及横摆运动方程；根据所述轮胎坐标系以及所述力和力矩平衡运动方程建立二自由度的横向动力学模型；获取所述车辆受到的外部阻力；所述外部阻力包括滚动阻力、空气阻力以及坡度阻力；根据所述外部阻力建立电传动系统驱动下的纵向动力学模型；获取所述车辆沿曲线行驶时的车辆悬架特性参数；所述车辆悬架特性参数包括簧载总质量、整车质心至前轴的距离、整车质心至后轴的距离、簧载质心到侧倾轴线的距离、侧倾刚度系数以及侧倾阻尼系数；根据所述车辆悬架特性参数、所述地理坐标系以及所述车辆坐标系建立侧倾动力学模型；根据所述轮胎模型、所述横向动力学模型、所述纵向动力学模型以及所述侧倾动力学模型对所述车辆的车辆运动特性进行仿真，确定车辆驾驶控制策略。