模擬器的工作原理為：駕駛員操縱操作部件，使得與操作部件直接相連的傳感器發(fā)生變化，從而引起電信號的變化。信號采集及處理子系統(tǒng)按照一定的精度定期采集傳感器上的電信號，并進(jìn)行濾波等處理。處理后的信號作為車輛動力學(xué)模型子系統(tǒng)的輸入，經(jīng)過車輛動力學(xué)模型模擬運算，計算出車輛的當(dāng)前狀態(tài)，例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)輸出扭矩、車速、車輛當(dāng)前的位置等信息。車輛動力學(xué)模型計算出的結(jié)果送入顯示系統(tǒng)進(jìn)行圖形顯示、送入音響系統(tǒng)進(jìn)行聲音模擬以及送入儀表系統(tǒng)進(jìn)行儀表顯示。

利用模擬器進(jìn)行各種試驗與實車試驗相比，有以下優(yōu)點：

（1）安全性高：可安全地進(jìn)行危險性駕駛狀態(tài)的試驗和極限狀態(tài)下的試驗、訓(xùn)練等。

（2）再現(xiàn)性高：容易保證相同的試驗條件，并目能夠反復(fù)進(jìn)行相同條件下的試驗。

（3）容易設(shè)定試驗條件：容易進(jìn)行車輛特性、路面狀況、道路、障礙物等環(huán)境設(shè)定及設(shè)定變更，不需要制作大量試驗設(shè)備節(jié)省費用。

（4）容易測定數(shù)據(jù)和分析：用計算機(jī)能夠容易地存儲實車試驗測定困難的參數(shù)，并立即顯示所需的數(shù)據(jù)，高效率地處理。

開發(fā)型駕駛模擬器的基本構(gòu)成包括：視野模擬裝置、聲音模擬裝置、操縱感覺模擬器裝置、運動感覺模擬裝置和高性能運算裝置。

（1）視野模擬裝置

該裝置是顯示車外景色(道路、背景、障礙物、前面行駛車輛、對面行駛車輛等)的裝置，大致分為利用監(jiān)視器和利用投影器投影到屏幕上兩種方式。如果以計算機(jī)計算出車輛運動的計算結(jié)果為基礎(chǔ)，按每50 ~ 80ms掃描視野圖像，就不會使試驗人員有滯后的感覺。

（2）聲音模擬裝置工程兵單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)開發(fā)

該裝置是模擬發(fā)動機(jī)聲、輪胎噪聲、風(fēng)阻噪聲等的裝置，以在實際發(fā)動機(jī)聲音等采樣出術(shù)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)速度等各種行駛條件對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，把模擬實際行駛之后的聲音施加給被測試者，給于其速度感。為了強(qiáng)化模擬駕駛實車的感覺，希望能夠再現(xiàn)出制動器鳴叫聲以至到接觸到墻壁時的接觸聲。

（3）操縱感覺模擬裝置

程兵單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)開發(fā)

該裝置是根據(jù)計算機(jī)計算出的車輛運動計算結(jié)果模擬慣性力和振動的裝置，驅(qū)動駕駛模擬試驗的試驗人員的駕駛座椅和視野模擬裝置，根據(jù)其動作給試驗人員以加速感。這種可模擬人體感覺的摸擬器稱為底座可動式模擬器，典型的結(jié)構(gòu)如下圖所示。