廣告
虛擬試車場場景模型介紹
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，汽車的動態(tài)特性（如整車動態(tài)干涉、干涉異響、車輛加速性等）越來越受到消費者的關注。對于動態(tài)特性而言，各大主機廠的開發(fā)主要是依靠設計階段靜態(tài)工況設計和樣車出來之后的路試驗證，與真實場景的關聯(lián)未可知，往往早期未能全面識別動態(tài)特性問題。
對于這種情形，可以通過集成數(shù)字路面及環(huán)境建模結合建立虛擬試車場場景模型，通過搭載高精度車輛動力學模型在真實的試驗環(huán)境中仿真，實現(xiàn)在開發(fā)早期的車輛動態(tài)性能試驗虛擬化，快速地針對各項性能進行虛擬評價及設計優(yōu)化。
虛擬試車場場景模型主要包含特征路面模型以及真實環(huán)境兩大部分，下面將針對路面及環(huán)境建模進行具體介紹。
一、特征路面模型
1.1、搭建路基
在虛擬路面技術運用階段，我們已經(jīng)成功將特征路面數(shù)字化，使用虛擬的整車模型去分析車輛的受力狀態(tài)，來模擬物理試驗的過程。如何將之前采集到的這么多精度高，特征不同的路面（如比利時路，結構路，長坡橋，耐久特征路）連接并顯示在一個可視化平臺中是面臨的一個難題。通過多種方案嘗試后，可首先創(chuàng)建完整的試驗場路基模型，然后在路基上鋪裝特征路面，通過中心線引導行駛軌跡的方式來解決。
路基是整車虛擬試車場環(huán)境的基礎，通過軟件將真實試車場路面中心線的三維坐標數(shù)據(jù)（黃線顯示的路徑的軌跡坐標）存儲下來，通過格式轉化導入后搭建整個試車場的初始框架；設定不同試驗場景段的車道數(shù)、行駛路徑，將不同場景段的路面通過交叉路口進行連接，從而實現(xiàn)不同路面模型串聯(lián)的完整路基。如下圖1所示。試驗場地基建模流程如下圖2所示。
圖1 不同車道數(shù)匯合連接
圖2 試驗場地基建模流程
1.2、特征路面建模
有了初始的試驗場場景框架后，對試車場中特征路面進行詳細建模，如比利時路面段，由于虛擬路面庫中掃描的路面很長，網(wǎng)格很大，路基連接處必須打斷后再鋪裝，因此需要將路面網(wǎng)格進行切割和粗化處理后鋪裝到原始路基對應位置上；采用matalb軟件對路面網(wǎng)格進行切割和粗化，使路面分段嵌入路基。如圖3所示。
圖3 Matlab處理路面
對于方坑以及坡道路面等，通過細化路面特征參數(shù)值如坡度、寬度、方坑尺寸等，根據(jù)路面參數(shù)修改該段路基建立真實坡道以及方坑模型。路面間空隙可通過鋪裝平路路基過渡將其連接。部分特征路面展示效果如圖4所示:
比利時路面 減速坎
橋面 高速環(huán)路
圖4 特征路面展示
二、環(huán)境渲染
環(huán)境渲染的目的可以讓交通場景顯示得更真實。通過軟件計算出試驗場地勢，填充不同地勢高度路基間形貌特征，生成crg地勢文件。對于軟件中生成的不太貼合的地方，導出地勢crg文件然后在軟件中手動修改細化地勢路面網(wǎng)格，優(yōu)化地勢網(wǎng)格文件，使之貼合更真實，如圖5所示。
在地面上建立樹木、建筑物以及部分交通對象，在路面建立引導線、指示燈、車輛，設置試車場的環(huán)境光線，使場景展示效果更加真實。
圖5 形貌優(yōu)化后的顯示效果
三、場景展示
虛擬試車場場景為車輛的動態(tài)特性展示提供了一個環(huán)境，為零部件性能提供一個可視化展示空間。
廣告 編輯推薦
最新資訊
-
“汽車爬坡試驗方法”將有國家標準
2026-03-03 12:44
-
十年耐久監(jiān)管時代：電池系統(tǒng)開發(fā)策略將如何
2026-03-03 12:44
-
聯(lián)合國法規(guī)R59對機動車備用消聲系統(tǒng)的工程
2026-03-03 12:08
-
聯(lián)合國法規(guī)R58對后下部防護裝置的工程化約
2026-03-03 12:07
-
聯(lián)合國法規(guī)R57對摩托車前照燈配光性能的工
2026-03-03 12:07
