车辆虚拟操稳仿真方法、装置、设备、存储介质及产品与流程

本申请涉及车辆仿真，尤其涉及一种车辆虚拟操稳仿真方法、装置、设备、存储介质及产品。

背景技术：

1、随着汽车工业的发展，车辆控制系统变得日益复杂。例如，现代汽车中常见的电子助力转向系统、制动防抱死系统、车身稳定性控制系统、后轮转向系统、车道保持辅助系统、自适应巡航控制系统、主动悬架、半主动悬架等都需要精确的控制策略来确保车辆的安全性和舒适性。在控制系统的设计和开发过程中，需要进行大量的仿真和测试工作。传统的操稳测试方法往往依赖于实物原型(即每次测试都需要对实车进行操控)，这种方式不仅耗时耗力，而且成本高昂。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供了一种车辆虚拟操稳仿真方法、装置、设备、存储介质及产品，旨在解决现有的车辆操稳测试方法效率低、成本高的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种车辆虚拟操稳仿真方法，所述方法包括以下步骤：

3、根据目标车辆的物理模型和控制目标构建所述目标车辆对应的控制模型和车辆动力学模型；

4、对所述控制模型进行编译，得到所述控制模型对应的控制器dll库文件；

5、将所述控制模型的控制器参数和所述控制器dll库文件输入至所述车辆动力学模型中，得到带控制的车辆动力学模型；

6、基于所述带控制的车辆动力学模型对所述目标车辆进行虚拟操稳仿真。

7、在一实施例中，所述根据目标车辆的物理模型和控制目标构建所述目标车辆对应的控制模型和车辆动力学模型的步骤，包括：

8、根据目标车辆的物理模型和控制目标确定控制器参数，并基于所述控制器参数构建所述目标车辆对应的控制模型；

9、根据目标车辆的物理模型和控制目标创建子装配体，并将所述子装配体装配成总装配体后得到所述目标车辆对应的车辆动力学模型。

10、在一实施例中，所述根据目标车辆的物理模型和控制目标确定控制器参数的步骤，包括：

11、根据目标车辆的物理模型和控制目标确定所述目标车辆的转向预设路线、横摆角速度信号和车身x/y方向速度信号；

12、基于所述转向预设路线、所述横摆角速度信号和所述车身x/y方向速度信号确定控制器参数，所述控制器参数包括基础方向盘转角值、车辆横摆角速度值和最终方向盘转角值。

13、在一实施例中，所述基于所述转向预设路线、所述横摆角速度信号和所述车身x/y方向速度信号确定控制器参数的步骤，包括：

14、将所述转向预设路线输入转向预瞄模块中，得到所述基础方向盘转角值；

15、将所述车身x/y方向速度信号输入至所述目标车辆对应的二自由度车辆模型中并进行计算，得到所述车辆横摆角速度值；

16、将所述横摆角速度信号、所述车辆横摆角速度值和所述车身x/y方向速度信号输入至滑模控制模块中，得到方向盘转角修正值；

17、将所述方向盘转角修正值与所述基础方向盘转角值进行求和，得到所述最终方向盘转角值。

18、在一实施例中，所述根据目标车辆的物理模型和控制目标创建子装配体的步骤，包括：

19、根据目标车辆的物理模型和控制目标确定所述目标车辆的车身部分、悬架部分和转向部分；

20、基于所述车身部分、所述悬架部分和所述转向部分创建子装配体，所述子装配体中包括所述目标车辆的杆系连接方式、设计变量和状态变量。

21、在一实施例中，所述将所述控制模型的控制器参数和所述控制器dll库文件输入至所述车辆动力学模型中，得到带控制的车辆动力学模型的步骤，包括：

22、将所述控制模型的控制器参数和所述控制器dll库文件输入至所述车辆动力学模型中，以对所述车辆动力学模型进行变量修改和模型优化，得到带控制的车辆动力学模型。

23、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种车辆虚拟操稳仿真装置，所述车辆虚拟操稳仿真装置包括：

24、模型构建模块，用于根据目标车辆的物理模型和控制目标构建所述目标车辆对应的控制模型和车辆动力学模型；

25、模型编译模块，用于对所述控制模型进行编译，得到所述控制模型对应的控制器dll库文件；

26、模型优化模块，用于将所述控制模型的控制器参数和所述控制器dll库文件输入至所述车辆动力学模型中，得到带控制的车辆动力学模型；

27、仿真执行模块，用于基于所述带控制的车辆动力学模型对所述目标车辆进行虚拟操稳仿真。

28、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种车辆虚拟操稳仿真设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆虚拟操稳仿真程序，所述车辆虚拟操稳仿真程序配置为实现如上文所述的车辆虚拟操稳仿真方法的步骤。

29、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有车辆虚拟操稳仿真程序，所述车辆虚拟操稳仿真程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆虚拟操稳仿真方法的步骤。

30、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括车辆虚拟操稳仿真程序，所述车辆虚拟操稳仿真程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆虚拟操稳仿真方法的步骤。

31、本申请根据目标车辆的物理模型和控制目标构建所述目标车辆对应的控制模型和车辆动力学模型；对所述控制模型进行编译，得到所述控制模型对应的控制器dll库文件；将所述控制模型的控制器参数和所述控制器dll库文件输入至所述车辆动力学模型中，得到带控制的车辆动力学模型；基于所述带控制的车辆动力学模型对所述目标车辆进行虚拟操稳仿真。由于本申请上述方法根据目标车辆对应的控制模型中的控制器参数和控制器dll库文件来构建目标车辆对应的带控制的车辆动力学模型，从而能够基于该带控制的车辆动力学模型对目标车辆进行虚拟操稳仿真，避免了传统的操稳测试方法中每次测试都需要对实车进行操控的技术弊端，进而提升了车辆仿真效率、降低了车辆仿真成本，为车辆智能控制系统的开发提供有力的支持。

技术特征：

1.一种车辆虚拟操稳仿真方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的车辆虚拟操稳仿真方法，其特征在于，所述根据目标车辆的物理模型和控制目标构建所述目标车辆对应的控制模型和车辆动力学模型的步骤，包括：

3.如权利要求2所述的车辆虚拟操稳仿真方法，其特征在于，所述根据目标车辆的物理模型和控制目标确定控制器参数的步骤，包括：

4.如权利要求3所述的车辆虚拟操稳仿真方法，其特征在于，所述基于所述转向预设路线、所述横摆角速度信号和所述车身x/y方向速度信号确定控制器参数的步骤，包括：

5.如权利要求2所述的车辆虚拟操稳仿真方法，其特征在于，所述根据目标车辆的物理模型和控制目标创建子装配体的步骤，包括：

6.如权利要求1所述的车辆虚拟操稳仿真方法，其特征在于，所述将所述控制模型的控制器参数和所述控制器dll库文件输入至所述车辆动力学模型中，得到带控制的车辆动力学模型的步骤，包括：

7.一种车辆虚拟操稳仿真装置，其特征在于，所述车辆虚拟操稳仿真装置包括：

8.一种车辆虚拟操稳仿真设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆虚拟操稳仿真程序，所述车辆虚拟操稳仿真程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的车辆虚拟操稳仿真方法的步骤。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有车辆虚拟操稳仿真程序，所述车辆虚拟操稳仿真程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的车辆虚拟操稳仿真方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括车辆虚拟操稳仿真程序，所述车辆虚拟操稳仿真程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的车辆虚拟操稳仿真方法的步骤。

技术总结本申请公开了一种车辆虚拟操稳仿真方法、装置、设备、存储介质及产品，涉及车辆仿真技术领域，所述方法包括：根据目标车辆的物理模型和控制目标构建目标车辆对应的控制模型和车辆动力学模型；对控制模型进行编译，得到控制模型对应的控制器DLL库文件；将控制模型的控制器参数和控制器DLL库文件输入至车辆动力学模型中，得到带控制的车辆动力学模型；基于带控制的车辆动力学模型对目标车辆进行虚拟操稳仿真。本申请基于带控制的车辆动力学模型对目标车辆进行虚拟操稳仿真，避免了传统的操稳测试方法中每次测试都需要对实车进行操控的技术弊端，进而提升了车辆仿真效率、降低了车辆仿真成本，为车辆智能控制系统的开发提供有力的支持。技术研发人员：肖方,金安康,陈汝春,杨迪,全邵卿受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6