[發明專利]一種用于生成賽車行進時加速度的方法及模擬系統

有效

• 申請號: 202010191923.5
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111346365B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 任逸;宗熠
• 申請（專利權）人: 任逸
• 主分類號: A63F13/211
• 分類號: A63F13/211;A63F13/212;A63F13/803;G06F30/20;G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 鄧波

1.一種用于生成賽車行進時加速度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S101.獲取駕駛者的體重數據m；

S102.獲取賽車在模擬行進途中所需要產生的加速度的g值；

S103.根據公式F＝m×g，在賽車座椅(1)上產生模擬作用力F，其中，所述模擬作用力F的方向與賽車在模擬行進時需要產生的加速度的方向相反；

所述步驟S103中的模擬作用力F由通電的電磁鐵產生，其中，通入電磁鐵的電流I根據公式F＝m×g逆推得到；

所述電流I具體由以下步驟獲得：

S103a.獲取電磁鐵的磁動勢E，其中

式中，I為通入電磁鐵的電流，N為電磁鐵上的線圈匝數，d是電磁鐵上線圈的漆包線直徑，U是電壓，ρ是電磁鐵上線圈的電阻率，D1是電磁鐵上線圈的繞線內徑，D2是電磁鐵上線圈的繞線外徑；

S103b.根據所述磁動勢E和公式IN＝∑(HL)≈H₀×δ，獲取電磁鐵氣隙中的磁感應強度B₀，

其中，

式中μ₀為導磁率，δ是電磁鐵氣隙長度；

S103c.根據所述電磁鐵氣隙中的磁感應強度B₀，得到電磁鐵產生的電磁力F₁，其中，所述F₁＝F，且

式中，S₀為電磁鐵氣隙面積；

S103d.根據所述電磁力F₁和步驟S130b中的公式IN＝∑(HL)≈H₀×δ，得到電流I，其中

所述電磁鐵的線圈匝數N由以下公式得到：

式中，L為電磁鐵上線圈的繞線寬度。

2.一種使用如權利要求1所述用于生成賽車行進時加速度方法的模擬系統，其特征在于：包括賽車座椅(1)、模擬作用力發生機構(2)、體重測量機構(3)、賽車服(4)、控制機構和電流發生機構；

所述賽車服(4)內設有若干塊磁鐵(5)，所述模擬作用力發生機構(2)包括若干塊電磁鐵，其中，所述電磁鐵設置在所述賽車座椅(1)中，且與所述賽車服(4)內磁鐵(5)的位置一一對應；

所述體重測量機構(3)設置在所述賽車座椅(1)的座墊內；

所述控制機構的輸入端通信連接所述體重測量機構(3)，用于獲取駕駛者的體重數據m，并接收賽車在模擬行進途中所需要產生的加速度的g值，所述控制機構的輸出端通過所述電流發生機構電連接所述模擬作用力發生機構(2)，用于控制所述電流發生機構向所述電磁鐵內通入電流的大小和方向，產生模擬作用力F。

3.根據權利要求2所述的一種使用用于生成賽車行進時加速度方法的模擬系統，其特征在于：所述磁鐵(5)分別設置在所述賽車服(4)的前胸、后背、肋下以及腰部位置。

4.根據權利要求3所述的一種使用用于生成賽車行進時加速度方法的模擬系統，其特征在于：所述賽車座椅(1)上還設有安全帶(6)，其中，所述安全帶(6)內也設有電磁鐵。

5.根據權利要求4所述的一種使用用于生成賽車行進時加速度方法的模擬系統，其特征在于：所述安全帶(6)為五點式安全帶或六點式安全帶，所述電磁鐵設置在安全帶(6)的中心，并在使用時，正對駕駛者的前胸。

6.根據權利要求2所述的一種使用用于生成賽車行進時加速度方法的模擬系統，其特征在于：還包括用于保護駕駛員脖頸的漢斯，其中，所述漢斯的后部和左右兩側均設置有磁鐵(5)。

7.根據權利要求2所述的一種使用用于生成賽車行進時加速度方法的模擬系統，其特征在于：所述體重測量機構(3)為微型體重儀或壓力傳感器。