[发明专利]一种汽车动力学仿真软件模拟可靠度现场校验方法

说明书

本发明公开了一种汽车动力学仿真软件模拟可靠度现场校验方法，首先建立以平直沥青路面为源数据的参照系，然后在低摩擦路面、波浪路面、环形路面进行验证试验，并建立工况模型及输出仿真结果，最后进行误差对比及准确度分析。本发明以普通平直沥青路面为参照系，以波浪路面、环形路面、低摩擦路面为工况对比路面，进而对仿真模拟试验进行验证，用以指导和规范相关开发人员进行汽车仿真试验和道路安全研究。

技术领域

本发明涉及行车安全领域，具体涉及一种汽车动力学仿真软件模拟可靠度现场校验方法。

背景技术

由于汽车现场实验操作的高成本、高技术要求的局限性以及高风险、测试周期长的缺陷，亟需一种快捷易行的汽车动力学试验工具来替代现场试验，汽车动力学仿真软件便以其便捷、安全、低成本、可操作性强、短测试周期的特点脱颖而出。汽车动力学仿真软件依托计算机技术、整车动力学及多体动力学等多学科基础，通过获得样车的各项技术参数，如车型、车重、车速、摩擦系数等数据，进行仿真试验，可以快速检验并预测样车的可靠性、安全性以及舒适性等多项指标。基于以上优势，汽车动力学仿真在汽车性能验证和安全驾驶方面发挥着重要的作用。

目前，汽车动力学的仿真软件有很多，如Matlab/Simulink、CarSim、ADAMS、DADS及悬架仿真专用软件SuspensionSim等，本发明以汽车动力学仿真软件CarSim为研究为例。CarSim是面向参数特性的仿真软件，基于汽车动力学理论及多体理论，将整车分为车体、转向、轮胎、悬架、制动系、传动系等子系统，通过输入各子系统的特性参数和特性曲线进行建模仿真。根据实测道路数据建立三维路面模型，结合根据整车试验数据组合而成的虚拟样车，可以更加准确、快速的进行虚拟试验，从而更加科学的评价汽车和性能。

虽然MSC等专业的汽车系统仿真软件开发公司在研发汽车动力学仿真软件时已对仿真模型的基础参数进行了校准和检验，并且有部分学者研究了CarSim的整车模型的仿真分析。但是现阶段，研究领域内还未达成统一的车辆动力学仿真模型的现场校验方案。未来智能交通和无人驾驶的迅猛发展，迫切需要对车辆动力学仿真模型的校核和验证技术进行流程化和标准化，以指导科研试验人员及汽车开发人员自主校验仿真模型的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车动力学仿真软件模拟可靠度现场校验方法，以解决现有技术存在的问题，本发明以普通平直沥青路面为参照系，以波浪路面、环形路面、低摩擦路面为工况对比路面，进而对仿真模拟试验进行验证，用以指导和规范相关开发人员进行汽车仿真试验和道路安全研究。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于汽车动力学仿真软件的模拟准确度的现场校验方法，包括以下步骤：

步骤1：建立以平直沥青路面为源数据的参照系

在普通平直沥青路面，进行验证试验。收集纵向加速度A_X，水平偏侧角θ_X、水平角加速度A_θx、垂直偏侧角θ_Z、垂直角加速度A_θz等基础数据作为试验的参照系，将收集的数据作为参数依据输入至CarSim，并对仿真模型进行调试使得模型输出结果与现场实验结果较为符合，以进行之后的对比试验。

步骤2：低摩擦路面进行验证试验

根据低摩擦系数路面特点，测定车辆在车速变化状态下的纵向加速度A_X、水平偏侧角θ_X、水平角加速度A_θx行驶数据。

步骤3：波浪路面验证

根据波浪路面(长波路、搓板路)特点，测定车辆在高程变化状态下的垂直加速度A_Z、垂直偏侧角θ_Z、垂直角加速度A_θz等行驶数据。

步骤4：环形路面验证