[发明专利]一种多轮独立驱动滑差转向车辆的联合仿真方法及系统

说明书

本发明提供一种多轮独立驱动滑差转向车辆的联合仿真方法及系统，该方法包括：在第一软件创建一车辆的整车多刚体动力学模型，确定所述整车多刚体动力学模型的输入信息和输出信息，并导出整车模型子模块，整车模型子模块包括整车多刚体动力学模型、输入信息和输出信息；在第二软件创建驾驶员模型，驾驶员模型用于根据输入的期望数据和反馈数据，输出驾驶数据；在第二软件创建整车控制器，整车控制器用于接收驾驶数据，生成扭矩信息；在第二软件创建转向仿真模型，将整车模型子模块、驾驶员模型和所述整车控制器导入至转向仿真模型；在转向仿真模型中设计工况，对工况进行仿真分析，获取仿真结果。从而能进行不同工况的闭环仿真分析，提高准确性。

技术领域

本申请涉及滑差转向技术领域，特别是涉及一种多轮独立驱动滑差转向车辆的联合仿真方法及系统。

背景技术

多轮独立驱动车辆由于安全性好、机动性高，能够在各种复杂路面条件甚至极端环境下行进，是当前军用车辆研究领域的热点。此外，与具有传统转向机构的轮式车辆相比，采用滑差转向的车辆由于没有机械转向系统，不仅重量轻，节约布置空间，而且转向半径也更小，机动性更高。

目前，国内对于多轴轮式滑差转向车辆的研究较少，但是随着近年来对分布式驱动汽车研究的不断深入，滑差转向车辆也逐渐受到重视。在以量产化为目标的开发过程中，整车厂广泛采用Adams来进行零部件级别的整车多刚体动力学建模，然而现有的多轮独立电机驱动车辆的仿真研究，其整车模型大多采用基于Matlab建立的简单动力学模型或基于TruckSim等系统级仿真软件构建的多自由度动力学模型，仿真方式也多为开环控制，不能准确地对多轮独立驱动滑差转向车辆的转向特性进行研究。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种多轮独立驱动滑差转向车辆的联合仿真方法及系统，用于解决不能准确地对多轮独立驱动滑差转向车辆的转向特性进行研究的技术问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种多轮独立驱动滑差转向车辆的联合仿真方法，包括：

在第一软件中创建一车辆的整车多刚体动力学模型，确定所述整车多刚体动力学模型的输入信息和输出信息，所述输入信息为扭矩信息，所述输出信息为所述车辆行驶的反馈数据，并导出整车模型子模块，所述整车模型子模块包括所述整车多刚体动力学模型、所述输入信息和所述输出信息；

在第二软件中创建驾驶员模型，所述驾驶员模型用于根据输入的期望数据和所述反馈数据，输出驾驶数据；

在所述第二软件中创建整车控制器，所述整车控制器用于接收所述驾驶数据，生成所述扭矩信息；

在所述第二软件中创建转向仿真模型，将所述整车模型子模块、所述驾驶员模型和所述整车控制器导入至所述转向仿真模型；在所述转向仿真模型中设计工况，对所述工况进行仿真分析，获取仿真结果，所述仿真结果包括所述输出信息。

其中，所述期望数据包括期望车速、期望横摆角速度和期望路径点信息中的至少一种，所述反馈数据包括实际车速、实际横摆角速度和车辆实际位姿信息中的至少一种；所述驾驶数据包括油门踏板量和方向盘转角中的至少一种；

所述在所述转向仿真模型中设计工况，对所述工况进行仿真分析，获取仿真结果，包括：

当所述期望数据包括所述期望车速时，所述驾驶员模型根据所述期望车速和所述实际车速，计算并输出所述油门踏板量；

当所述期望数据包括所述期望横摆角速度时，所述驾驶员模型根据所述期望横摆角速度和所述实际横摆角速度，计算并输出所述方向盘转角；

当所述期望数据包括所述期望车速和所述期望路径点信息时，所述驾驶员模型根据预瞄距离内的路径点信息，计算道路的几何特征，并根据所述期望路径点信息和所述车辆实际位姿信息，计算并输出所述期望横摆角速度。

其中，所述车辆实际位姿信息包括所述车辆当前的坐标和航向角。