汽车驾驶模拟器能正确模拟车辆运行状态,让驾驶员获得真实的驾驶感受。驾驶模拟器可以分为科研型驾驶模拟器和培训型驾驶模拟器,科研型驾驶模拟器主要用于汽车重要部件开发和控制策略研究,可以降低开发成本,提升开发效率。本文为进行驾驶辅助系统的研发提供实验平台,运用xPC Target实时仿真工具,结合转向盘转角传感器、制动/油门踏板传感器和数据采集卡等硬件设备,基于车辆动力学仿真软件veDYNA提供的高精度车辆模型,开发了一种科研型汽车驾驶模拟器系统。宿主机、目标机通过xPC Target搭建为实时仿真平台,由TCP/IP通信协议进行数据传输,实现对转向盘转角信号和制动/油门踏板信号的采集以及对力矩电机的实时控制。在veDYNA软件中搭建的整车动力学模型和仿真模型,可将采集到的外部信号输入到整车动力学模型中,实现驾驶员对虚拟车辆的控制。应用DYNAanimation软件完成驾驶模拟器视景系统创建,并显示视频动画。进行驾驶员在环双移线测试,验证了所开发的汽车驾驶模拟器系统实时性和仿真精度符合设计要求。建立了包括力矩电机在内的转向系统数学模型,应用模型预测控制算法对力矩电机进行闭环控制,由力矩电机实时提供转向盘回正力矩,实现了驾驶模拟器转向系统力反馈功能。本文研究成果可为科研型驾驶模拟器开发提供参考,还可用于驾驶辅助系统驾驶员模型、人机协同控制等方面研究。