基于差速器的车辆动力分配模拟方法、系统、设备及存储介质技术方案

本申请涉及一种基于差速器的车辆动力分配模拟方法、系统、设备及存储介质，属于驾驶模拟技术领域，方法包括：从多种动力式差速器类型中选取一动力式差速器类型，并获取选取的动力式差速器类型对应的动力分配模型，其中，每种动力式差速器类型均对应至少一种机械式差速器类型；将用户输入的与选取的动力分配模型对应的差速器模拟输入数据输入至所述动力分配模型，输出动力分配数据；基于所述动力分配数据对发动机进行动力分配模拟。本申请能够基于差速器对车辆动力分配进行深度模拟。于差速器对车辆动力分配进行深度模拟。于差速器对车辆动力分配进行深度模拟。

【技术实现步骤摘要】
基于差速器的车辆动力分配模拟方法、系统、设备及存储介质


[0001]本申请涉及模拟驾驶
，尤其是涉及一种基于差速器的车辆动力分配模拟方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]模拟驾驶使体验者在虚拟的环境中，感受接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验，在新车型开发、驾驶培训等方面应用广泛。
[0003]良好的驾驶模拟效果是整个模拟驾驶体验的关键因素，想要得到好的驾驶模拟效果，就需要真实、深度地模拟车辆运动状态；而想要真实、深度地模拟车辆运动状态，就需要对车辆动力进行合理分配计算；而差速器是真实车辆动力分配的核心，因此，从差速器的原理上进行发动机的动力分配才能对真实、深度模拟车辆运行状态，进而获得良好的驾驶模拟效果。
[0004]但是，由于差速器本身的机械结构种类繁多，工作原理又都不相同，因此难以实现基于差速器对车辆动力分配进行深度模拟，而是直接对车辆驱动轮进行驱动力的转速模拟，并不能真实、深度模拟车辆运行状态。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本申请提供一种基于差速器的车辆动力分配模拟方法、系统、设备及存储介质。
[0006]第一方面，本申请提供一种基于差速器的车辆动力分配模拟方法，采用如下的技术方案：一种基于差速器的车辆动力分配模拟方法，包括：从多种动力式差速器类型中选取一动力式差速器类型，并获取选取的动力式差速器类型对应的动力分配模型，其中，每种动力式差速器类型均对应至少一种机械式差速器类型；将用户输入的与选取的动力分配模型对应的差速器模拟输入数据输入至所述动力分配模型，输出动力分配数据；基于所述动力分配数据对发动机进行动力分配模拟。
[0007]可选的，所述动力式差速器类型包括开放式差速器、强制锁止式差速器、离合式差速器、转矩感应式差速器和粘性式差速器中的至少一种；所述离合式差速器对应的机械式差速器类型包括索尔兹伯里差速器、单向限滑差速器、1.5向限滑差速器、双向限滑差速器、动力流差速器、扭矩锁差速器、可变锁差速器中的至少一种；所述转矩感应式差速器对应的机械式差速器类型包括托森式差速器、Quaife限滑差速器、Truetrac斜齿轮限滑差速器、扭矩偏置/扭矩感应差速器、限滑比差速器中的至少一种；
所述粘性式差速器对应的机械式差速器类型包括粘性耦合联轴式差速器。
[0008]可选的，若选取的动力式差速器类型为开放式差速器，所述差速器模拟输入数据为齿轮传动比gearRatio，所述动力分配数据为前轴输出扭矩outTd_output1和后轴输出扭矩outTd_output2，所述动力分配模型为：outTd_output1=outTd_output2=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5；其中，outTd_input表示发动机的输入扭矩。
[0009]可选的，若选取的动力式差速器类型为强制锁止式差速器，则所述差速器模拟输入数据为齿轮传动比gearRatio，所述动力分配数据为前轴输出扭矩outTd_output1和后轴输出扭矩outTd_output2，所述动力分配模型为：outTd_output1=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5+Ttransfer；outTd_output2=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5
–
Ttransfer；其中，outTd_input表示发动机的输入扭矩；Ttransfer表示输出扭矩差，Ttransfer的计算公式如下：Ttransfer=(I_output1
×
(L_output2+(outTd_output2+Tr_output2
×
damping)
×
dt)
‑
I_output2
×
(L_output1+(outTd_output1+Tr_output1
×
damping)
×
dt))/((I_output1+I_output2)
×
dt)；其中，I_output1、I_output2依次表示前轴输出惯性、后轴输出惯性；L_output1、L_output2依次表示前轴输出角动量、后轴输出角动量；Tr_output1、Tr_output2依次表示前轴输出反作用扭矩、后轴输出反作用扭矩；damping表示阻尼；dt表示解算器间隔时间。
[0010]可选的，若选取的动力式差速器类型为离合式差速器，则所述差速器模拟输入数据为齿轮传动比gearRatio、离合器预紧力clutchPreload、离合器组件的摩擦系数clutchPackFriction、功率角度powerAngle和滑行角度coastAngle，所述动力分配数据为前轴输出扭矩outTd_output1和后轴输出扭矩outTd_output2，所述动力分配模型为：outTd_output1=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5+Ttransfer；outTd_output2=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5
–
Ttransfer；其中，outTd_input表示发动机的输入扭矩；Ttransfer表示输出扭矩差，Ttransfer的计算方式如下：Ttransfer=(I_output1
×
(L_output2+(outTd_output2+Tr_output2
×
damping)
×
dt)
‑
I_output2
×
(L_output1+(outTd_output1+Tr_output1
×
damping)
×
dt))/((I_output1+I_output2)
×
dt)；其中，I_output1、I_output2依次表示前轴输出惯性、后轴输出惯性；L_output1、L_output2依次表示前轴输出角动量、后轴输出角动量；Tr_output1、Tr_output2依次表示前轴输出反作用扭矩、后轴输出反作用扭矩；damping表示阻尼；dt表示解算器间隔时间；若计算出的Ttransfer小于
‑
TtransferLimit，则Ttransfer=
‑
TtransferLimit；若计算出的Ttransfer大于TtransferLimit，则Ttransfer=TtransferLimit；其中，TtransferLimit为离合器扭矩clutchTorque与离合器预紧力clutchPreload中的最大值；clutchTorque=rampFactor
×
clutchPackFrictio本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于差速器的车辆动力分配模拟方法，其特征在于，包括：从多种动力式差速器类型中选取一动力式差速器类型，并获取选取的动力式差速器类型对应的动力分配模型，其中，每种动力式差速器类型均对应至少一种机械式差速器类型；将用户输入的与选取的动力分配模型对应的差速器模拟输入数据输入至所述动力分配模型，输出动力分配数据；基于所述动力分配数据对发动机进行动力分配模拟。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动力式差速器类型包括开放式差速器、强制锁止式差速器、离合式差速器、转矩感应式差速器和粘性式差速器中的至少一种；所述离合式差速器对应的机械式差速器类型包括索尔兹伯里差速器、单向限滑差速器、1.5向限滑差速器、双向限滑差速器、动力流差速器、扭矩锁差速器、可变锁差速器中的至少一种；所述转矩感应式差速器对应的机械式差速器类型包括托森式差速器、Quaife限滑差速器、Truetrac斜齿轮限滑差速器、扭矩偏置/扭矩感应差速器、限滑比差速器中的至少一种；所述粘性式差速器对应的机械式差速器类型包括粘性耦合联轴式差速器。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若选取的动力式差速器类型为开放式差速器，则所述差速器模拟输入数据为齿轮传动比gearRatio，所述动力分配数据为前轴输出扭矩outTd_output1和后轴输出扭矩outTd_output2，所述动力分配模型为：outTd_output1=outTd_output2=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5；其中，outTd_input表示发动机的输入扭矩。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若选取的动力式差速器类型为强制锁止式差速器，则所述差速器模拟输入数据为齿轮传动比gearRatio，所述动力分配数据为前轴输出扭矩outTd_output1和后轴输出扭矩outTd_output2，所述动力分配模型为：outTd_output1=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5+Ttransfer；outTd_output2=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5
–
Ttransfer；其中，outTd_input表示发动机的输入扭矩；Ttransfer表示输出扭矩差，Ttransfer的计算公式如下：Ttransfer=(I_output1
×
(L_output2+(outTd_output2+Tr_output2
×
damping)
×
dt)
‑
I_output2
×
(L_output1+(outTd_output1+Tr_output1
×
damping)
×
dt))/((I_output1+I_output2)
×
dt)；其中，I_output1、I_output2依次表示前轴输出惯性、后轴输出惯性；L_output1、L_output2依次表示前轴输出角动量、后轴输出角动量；Tr_output1、Tr_output2依次表示前轴输出反作用扭矩、后轴输出反作用扭矩；damping表示阻尼；dt表示解算器间隔时间。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若选取的动力式差速器类型为离合式差速器，则所述差速器模拟输入数据为齿轮传动比gearRatio、离合器预紧力clutchPreload、离合器组件的摩擦系数clutchPackFriction、功率角度powerAngle和滑行角度coastAngle，所述动力分配数据为前轴输出扭矩outTd_output1和后轴输出扭矩outTd_output2，所述动力分配模型为：outTd_output1=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5+Ttransfer；outTd_output2=outTd_input
×
gearRatio
×
0.5
–
Ttransfer；
其中，outTd_input表示发动机的输入扭矩；Ttransfer表示输出扭矩差，Ttransfer的计算方式如下：Ttransfer=(I_output1
×
(L_output2+(outTd_output2+Tr_output2
×
damping)
×
dt)
‑
I_output2
×
(L_output1+(outTd_output1+Tr_output1
×
damping)
×
dt))/((I_output1+I_output2)
×
dt)；其中，I_output1、I_output2依次表示前轴输出惯性、后轴输出惯性；L_output1、L_output2依次表示前轴输出角动量、后轴输出角动量；Tr_output1、Tr_output2依次表示前轴输出反作用扭矩、后轴输出反作用扭矩；damping表示阻尼；dt表示解算器间隔时间；若计算出的Ttransfer小于
‑
TtransferLimit，则Ttransfer=
‑
TtransferLimit；若计算出的Ttransfer大于TtransferLimit，则Ttransfer=TtransferLimit；其中，TtransferLimit为离合器扭矩clutchTorque与离合器预紧力clutchPreload中的最大值；clutchTorque=rampFactor
×
clutchPackFriction
×
|inputTorque|；inputTorque表示总输入扭矩，inputTorque=outTd_input
×
gearRatio；rampFactor表示斜度系数，若inputTorque大于0，则rampFactor=cos(powerAngle)，若inputTorque不大于0，则rampFactor=cos(coastAngle)。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若选取的动力式差速器类型...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宝华，李迪，
申请(专利权)人：北京千种幻影科技有限公司，
类型：发明
国别省市：