编者按：随着虚拟样机以及虚拟现实技术的发展，在汽车行业引起了一场革命，本文把虚拟样机技术与虚拟现实技术应用到车辆的性能试验中来，设计了汽车虚拟试验系统，并以汽车的操纵稳定性试验为例进行了开发研究，结果证明，配合虚拟仪表以及虚拟环境，虚拟试验突破了原有仿真曲线等评价的不足，通过立体视觉设备，人可以沉浸到环境中来，以闭环的方式体验车辆的性能，突破了目前车辆性能评价的方式。

1、引言

    虚拟样机技术以及虚拟现实技术的出现，改进了传统汽车设计以及试验的方法。利用虚拟样机技术设计的数字化汽车同复杂多变的虚拟试验环境结合起来，用真实驾驶员进行仿真驾驶，以视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的沉浸、交互感，人——车——环境融为一体，可直接感受汽车的振动、倾斜、噪声等效果，无危险和损坏进行碰撞、翻倾等极限试验,改进了抽象的数值曲线仿真，突破了难以用数学模型来表达的错综复杂的驾驶员感受与反应等问题,在设计的早期及时发现潜在的问题，进行调整修正、实现优化，具有节省资金、可重复性、无风险性等优点。典型的例子有：克莱斯勒新型汽车开发周期由36个月缩短至24个月，福特公司也在1999年底宣布开发出了全数字化轿车。奔驰汽车公司1998年之前已经完成了数字化轿车样机，并实现了较强的虚拟现实技术，可在设计阶段对轿车的总体性能匹配和车身系统布置设计等进行直观、全面的仿真分析、评价和改进。

    因此本文在查阅大量资料的基础上，进行了汽车虚拟试验系统的设计，并以操纵稳定性试验为例进行了开发，经实际试验与虚拟试验对比，虚拟试验比传统仿真数据处理具有更好的效果，人——车——环境融为一体，为研究车辆闭环系统提供了一个崭新的方法。下面进行详细介绍。

    2、系统结构设计

    汽车虚拟试验系统是一个复杂的系统，在设计时遵循先进性、开放性、可靠性等基本原则，基于面向对象的设计思想，采取层次化、模块化、标准化的设计方法，使系统在保持功能实现的前提下，达到结构的合理化。

    汽车虚拟试验系统主要由输入模块、虚拟试验模块以及输出模块三部分组成，如图1所示。把汽车模型导入到虚拟环境中，根据用户的输入控制命令，对汽车模型进行运动学、动力学分析，利用分析数据在虚拟场景中“虚拟再现汽车试验过程”，用户通过各种传感器感受并体验该车的性能，得出性能的评价，根据评价进行修改模型参数，该过程可不断重复，进行汽车参数的修改，直至汽车获得最优性能。下面对其进行简单描述。

 编者按：随着虚拟样机以及虚拟现实技术的发展，在汽车行业引起了一场革命，本文把虚拟样机技术与虚拟现实技术应用到车辆的性能试验中来，设计了汽车虚拟试验系统，并以汽车的操纵稳定性试验为例进行了开发研究，结果证明，配合虚拟仪表以及虚拟环境，虚拟试验突破了原有仿真曲线等评价的不足，通过立体视觉设备，人可以沉浸到环境中来，以闭环的方式体验车辆的性能，突破了目前车辆性能评价的方式。

1、引言

    虚拟样机技术以及虚拟现实技术的出现，改进了传统汽车设计以及试验的方法。利用虚拟样机技术设计的数字化汽车同复杂多变的虚拟试验环境结合起来，用真实驾驶员进行仿真驾驶，以视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的沉浸、交互感，人——车——环境融为一体，可直接感受汽车的振动、倾斜、噪声等效果，无危险和损坏进行碰撞、翻倾等极限试验,改进了抽象的数值曲线仿真，突破了难以用数学模型来表达的错综复杂的驾驶员感受与反应等问题,在设计的早期及时发现潜在的问题，进行调整修正、实现优化，具有节省资金、可重复性、无风险性等优点。典型的例子有：克莱斯勒新型汽车开发周期由36个月缩短至24个月，福特公司也在1999年底宣布开发出了全数字化轿车。奔驰汽车公司1998年之前已经完成了数字化轿车样机，并实现了较强的虚拟现实技术，可在设计阶段对轿车的总体性能匹配和车身系统布置设计等进行直观、全面的仿真分析、评价和改进。

    因此本文在查阅大量资料的基础上，进行了汽车虚拟试验系统的设计，并以操纵稳定性试验为例进行了开发，经实际试验与虚拟试验对比，虚拟试验比传统仿真数据处理具有更好的效果，人——车——环境融为一体，为研究车辆闭环系统提供了一个崭新的方法。下面进行详细介绍。