“有效比较车辆概念对设计获胜赛车至关重要。为此，我们基于轮胎测试数据和Simulink中的双跑道模型建立了一个圈速模拟。这让我们可以在不同的轨道上建模不同的车辆概念，并评估其性能。”

我可能不会比Fabrice Oehler在2016年6月慕尼黑MATLAB博览会用户大会上的主题演讲说得更好(链接对录制的演示)。成功的学生方程式车队在设计的早期阶段使用圈速模拟。下面我将介绍3个场景供您探索。这篇文章并不声称是完整的，它只是总结了成功团队与我们分享的东西，应该是你开始的动力。

[*编者按:湄京车队苏黎世联邦理工学院)

三种情况下，成功的车队如何执行圈速模拟

#1最小的努力——不错的结果

可能建模一个飞行器最简单的方法之一就是假设它是一个质点。因此，绕圈时间模拟只是平衡作用在质量上的与时间相关的力，如侧向力或空气动力。使用谷歌和搜索词“圈时间模拟MATLAB”将显示一堆工具随时可供您使用。很高兴在汽车学生团队中看到开源精神!这些工具的共同点是，人们可以调整的参数数量有限，如发动机功率、变速箱特性、空气动力学、轮胎和质量。

遵循这条路径可能是理想的开始计时模拟，特别是如果你是该领域的新手。但要注意，你可能很快就会达到极限。

#2完全控制——理想的整体方法和知识扩展

根据我的观察，最常见的方法当然是使用Simulink®和Simscape™来设置一个圈速模拟器。来自慕尼黑工业大学和苏黎世联邦理工学院的团队走了这条路，他们当然很开心，也很成功。我建议你查查他们对MATLAB和Simulink赛车休息室形成你的观点。

(视频)MATLAB和Simulink赛车休息室"一圈时间模拟;概念开发的基本部分”

(视频)MATLAB和Simulink赛车休息室"稳态绕圈时间模拟”

这两种方法的共同点是它们都依赖于单轨或双轨模型。两支队伍都使用了轮胎模型并依赖于测试数据，例如SAE轮胎测试联盟，以获得对道路-车辆界面的真实评估。

这两种方法的不同之处在于驱动程序模型。对于AMZ赛车，车手被认为是控制者。TUfast完全忽略了驾驶者的影响，只基于ggv图来评估圈速，通常也被表示为性能包络线(汽车一直处于其极限)。确保你看了这两个视频中关于利弊的关键结论部分。这将给你一些你可能想要应用的策略的见解。

当视频发布时，TUfast和AMZ Racing(还)没有使用Simscape™，但我肯定他们知道。使用Simscape™，您的模型可以使用更少的块来实现更详细的描述。您(汽车专业学生团队)的情况真的很好，因为MathWorks提供了免费的Simscape在线培训让你快速提升。

来源:mathworks.com/2022世界杯八强谁会赢？products/simscape.html

Simscape™使您能够在Simulink®环境中快速创建物理系统模型。使用Simscape，您可以基于直接与框图和其他建模范式集成的物理连接构建物理组件模型。通过将基本组件组装到原理图中，您可以为电机、桥式整流器、液压执行器和制冷系统等系统建模。

#3独立的车辆建模平台

学生车队，特别是学生方程式车队可以使用各种各样的车辆建模平台，例如IPG汽车制造商在社区中是很常见的。世界杯预选赛小组名单不仅车辆建模能力使它成为一个很好的选择，而且它与Simulink的接口开发控制策略和编程ecu是一个强大的资产。在这里，我不想布道太多，而是交给专家。我建议你看看我和IPG的Prasanna Kannan录制的联合视频。

结论

我希望你至少找到了一个钩或起点为你自己的方法圈时间模拟。确保你使用了这个博客提供的反馈选项。我很高兴能参与生动的讨论!

当然，这篇文章不能代替一场关于车辆动力学的讲座和深入的研究。材料种类繁多。我最喜欢的书之一是赛车车辆动力学由威廉和道格拉斯·米利肯撰写，由SAE, Inc.出版。

Christoph欢呼