基于multigen+creator的汽车虚拟试验平台仿真研究

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1、长安大学硕士学位论文果的“整车性能预测’’效果的计算机仿真技术。丰富标准的数据库可将整车仿真过程中使用人员的工作量降到最低，用户只需很少的时间即可完成整车仿真。戴姆勒一奔驰汽车公司已成功地将虚拟试验技术用于系列化高速轿车的产品开发中。设计者只要给出新车型、新部件的设计方案和参数，就可以通过汽车动态仿真器进行仿真试验，从而准确预测和评价新型汽车的动力学特性。‘在可靠性、耐久性的虚拟试验应用研究上，日木的丰田、本田、五十铃、美国的通用、欧洲的大众等汽车厂家对该技术极为重视，投入大量的人力、物力和财力。其中，五十铃公司在大中型卡车车体的强度试验方面目前处于领先的水平，它们已成功地将虚拟试验技

2、术应用于部分关键零部件的疲劳强度试验中，目前正在开发运用于如车体强度甚至整车动力学特性研究的虚拟试验系统。1．3．2国内研究现状与西方发达国家相比，我国的虚拟试验技术出现得比较晚，研究机构也比较少，但是发展速度比较快。目前，国内在虚拟试验方面的研究主要集中在高校。中国农业大学车辆交通学院的研究者提出了“汽车一驾驶员—环境闭环系统操纵稳定性虚拟试验技术的研究"题目。研究者基于桌面虚拟现实系统(DesktopVirtualRealitySystem)，开发了汽车操纵稳定性虚拟试验的软件平台，并在该试验平台上进行了桑塔纳轿车(330K8DLOLSDD操作稳定性典型路况(双移线、蛇行线)的虚拟

3、试验(仿真试验)和对其提出的模糊神经网络驾驶员控制模型进行虚拟仿真试验。试验结果表明：虚拟试验与实际试验具有较好的一致性，虚拟试验能较好地虚拟再现实车试验的场景，参与者能交互地控制仿真过程，使人们对车辆运动仿真的分析、理解变得更为容易。浙江大学的CAD／CG国家重点实验室在计算机图形学、虚拟现实技术等方面已经积累了不少研究成果。新近又建成了具有国际领先的CAVE虚拟现实环境，利用CA、厄虚拟现实环境，开展了虚拟设计、制造和试验研究。吉林大学建成的汽车动态模拟国家重点实验室的汽车室内动态仿真器，实质上就是一个虚拟的汽车试验场。该仿真器的主要功能模块有：驾驶模拟舱、视景计算机及投影部件、声

4、响发生部件、液压运动装置、汽车动力学计算机及主控制台等，在汽车动态仿真器上，可以任意地设定条件，无险地对人一车闭环系统进行全工况仿真，能解决对有思维的驾驶员的行为特征难以实现较为精确的数学描述这一困难；重复性好，试验结果置信度高、可比性强，具有汽车场地性能实验无法比拟的优越性。5第一章引言1．4本研究的主要内容及技术路线本论文主要对汽车虚拟试验平台进行设计和建模研究。论文分析了常规汽车整车道路试验对道路和场地的要求，然后考察分析国内外常用汽车整车试验平台，重点对国内外汽车试验场的功能和结构进行剖析，对长安大学汽车试验场进行多次实地考察，结合虚拟现实技术特点，特别是MultiGenCre

5、ator的具体技术特点，进行虚拟试验平台设计和相关模型建立。1最后构建了完整的汽车虚拟试验平台模型场景。主要内容如下：1)结合汽车试验，尤其是汽车整车道路试验，确定虚拟试验平台仿真模型设计的参考数据和主要的试验设施，同时收集建模素材。2)分析研究汽车试验平台，尤其是国内外汽车试验场的历史、现状、功能和结构特点，结合虚拟现实技术的特点，进行虚拟汽车试验平台的整体设计。3)分析比较虚拟现实软件和建模方法，确定运用MultiGenCreator进行汽车虚拟试验平台建模的方法，确定建模的重点和难点。4)创建了基于MultiGenCreator的汽车虚拟试验平台模型，验证了将虚拟现实技术应用于汽

6、车试验平台仿真的可行性，为汽车虚拟试验提供了高科技的平台。本研究的技术路线图如下(图1．1)。汽车整车道虚拟试验平台路试验研究基本结构设计试验场基虚拟试验平台典三维本研究型试验道路和试场景建模验设施设计Creator建虚拟建模模特点研究方法研究图1．1本研究的技术路线图6长安大学硕士学位论文第二章汽车整车道路试验对道路的要求[toq21汽车试验是发展汽车工业和汽车科学技术的一个重要手段，因为汽车的使用条件十分复杂，所以用汽车在道路上进行实际行驶试验是汽车试验工作中的一个不可缺少的环节。汽车的道路试验是一项内容相当广泛的工作，从在实际使用条件下的使用试验到试验场试验，试验的项目繁多，试验

7、条件的变化范围很大，试验方法及使用的仪器设备随着试验要求的不同而有很大的差异。考虑到本研究主要探讨的是创建满足汽车整车道路虚拟试验的仿真平台，所以重点对汽车整车道路试验对道路的要求做一个系统的研究。2．1动力性道路试验对道路的要求汽车的动力系统是汽车行驶的驱动装置，是汽车的基本系统；动力性能是汽车最基本的性能。动力性能试验主要是测定汽车的动力及传动装置的性能和技术参数，通过试验正确反映整车及总成的性能。现代汽车的动力性能试验可以在室内利用底盘测