一种悬架侧视几何运动分析方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种悬架侧视几何运动分析方法及系统。该悬架侧视几何运动分析方法及系统将悬架从三维立体空间简化到二维平面进行分析计算，简化计算过程和缩短了计算时间，且便于工程实际应用。该悬架侧视几何运动分析方法及系统符合一般侧视几何性能参数的计算精度需求，可用于此类型悬架早期的设计与参数优化。

Method and system for analyzing side view geometric movement of suspension

The embodiment of the invention provides a side view geometric movement analysis method and system for a suspension. The method and system of the lateral geometric movement analysis of the suspension can simplify the calculation process and shorten the calculation time by simplifying the suspension from the three-dimensional three-dimensional space to the two-dimensional plane, and it is convenient for practical application. The analysis method and system of the side view geometry of the suspension meet the requirements of the calculation accuracy of the performance parameters of the general side view geometry, and can be used for the early design and parameter optimization of this type of suspension.

【技术实现步骤摘要】
一种悬架侧视几何运动分析方法及系统
本专利技术涉及汽车的分析及测量控制
，特别是指一种悬架侧视几何运动分析方法及系统。
技术介绍
在车型产品的初期开发过程中，悬架的几何运动分析是悬架系统设计的重要理论依据。悬架的几何运动分析可求解出悬架的运动学模型，同时还可确定悬架机构的几何学参数及其变化规律。悬架的几何运动分析是进行悬架几何布置和悬架系统参数对汽车性能影响分析的基础。由于汽车悬架结构的复杂性，一般采用多体动力学等数学方法来对其进行分析，该分析方法计算难度大且计算花费的时间长，不便于工程的实际应用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种悬架侧视几何运动分析方法及系统。该悬架侧视几何运动分析方法及系统将悬架从三维立体空间简化到二维平面进行分析计算，简化计算过程和缩短了计算时间，且便于工程实际应用。该悬架侧视几何运动分析方法及系统符合一般侧视几何性能参数的计算精度需求，可用于此类型悬架早期的设计与参数优化。依据本专利技术实施例的一个方面，本专利技术实施例提供了一种悬架侧视几何运动分析方法，包括：读取悬架的硬点信息，其中所述悬架的硬点信息包括：前轴硬点信息和后轴硬点信息；将三维坐标系下悬架的硬点信息转换成二维平面上的杆系坐标值；所述悬架的杆系坐标值包括：前轴杆系坐标值和后轴杆系坐标值；根据前轴杆系坐标值和后轴杆系坐标值，进行前后轴IC计算，计算分别得到前轴的虚拟铰接中心ICF和后轴的虚拟铰接中心ICR；选择分析类型，所述分析类型为制动工况或加速工况；根据得到前轴的虚拟铰接中心ICF和后轴的虚拟铰接中心ICR进行悬架侧视几何运动分析。可选地，根据得到前轴的虚拟铰接中心ICF和后轴的虚拟铰接中心ICR进行悬架侧视几何运动分析，包括：若分析类型为所述制动工况时，选择制动形式，其中所述制动形式为内部制动或外部制动；制动形式为所述外部制动时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF进行几何计算，得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第一前轴侧视虚臂夹角φF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR进行几何计算，得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角φR；进而计算得到性能参数：前轴抗点头率和后轴抗提升率；制动形式为所述内部制动时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF计算得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第二前轴侧视虚臂夹角θF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR分别计算得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角θR；进而计算得到性能参数：前轴抗点头率和后轴抗提升率；若分析类型为所述加速工况时，选择后轴形式；其中所述后轴形式为刚性轴或独立悬架；后轴形式为所述刚性轴时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF计算得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第二前轴侧视虚臂夹角θF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR计算得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角φR；进而计算得到性能参数：前轴抗前仰率和后轴抗后蹲率；后轴形式为独立悬架时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF计算得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第二前轴侧视虚臂夹角θF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR分别计算得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角θR；进而计算得到性能参数：前轴抗前仰率和后轴抗后蹲率。可选地，所述前轴杆系坐标值包括上摆臂第一点U1F、上摆臂第二点U2F、下摆臂的第一点L1F、下摆臂的第二点L2F、前轴轮心W1和前轴轮缘与地面的切点P1的杆系坐标值；前轴的虚拟铰接中心ICF为前轴上摆臂U1FU2F与前轴下摆臂L1FL2F的交点。可选地，所述后轴杆系坐标值包括上摆臂第三点U1R、上摆臂第四点U2R、下摆臂的第三点L1R、下摆臂的第四点L2R和后轴轮心W2和后轴轮缘与地面的切点P2的杆系坐标值；后轴的虚拟铰接中心ICR为后轴上摆臂U1RU2R与后轴下摆臂L1RL2R的交点。可选地，所述第一前轴侧视虚臂夹角φF与前轴的虚拟铰接中心ICF和前轴轮缘与地面的切点P1有关；所述第一后轴侧视虚臂夹角φR与后轴的虚拟铰接中心ICR和后轴轮缘与地面的切点P2有关。可选地，制动形式为外部制动时，前轴抗点头率与前轴的制动力分配系数pb,F、前轴的第一侧视虚臂夹角φF、轴距l和质心高度h有关；后轴抗提升率与后轴的制动力分配系数pb,R、第一后轴侧视虚臂夹角φR、轴距l和质心高度h有关。可选地，所述第二前轴侧视虚臂夹角θF与前轴的虚拟铰接中心ICF和轮心W1的硬点信息有关；所述第二后轴侧视虚臂夹角θR与后轴的虚拟铰接中心ICR和轮心W2的硬点信息有关。可选地，制动形式为内部制动时，前轴抗点头率与前轴的制动力分配系数pb,F、第二前轴侧视虚臂夹角θF、轴距l和质心高度h有关；后轴抗提升率与后轴的制动力分配系数pb,R、第二后轴侧视虚臂夹角θR、轴距l和质心高度h有关。可选地，在加速工况下时，所述前轴抗前仰率与第二前轴侧视虚臂夹角θF、轴距l和质心高度h有关；在加速工况下且后轴为刚性轴时，所述后轴抗后蹲率与第一后轴侧视虚臂夹角φR、轴距l和质心高度h有关。可选地，在加速工况下且后轴为独立悬架时，所述后轴抗后蹲率与第二后轴侧视虚臂夹角θR、轴距l和质心高度h有关。另一个方面，还提供了一种悬架侧视几何运动分析系统，包括：读取模块，用于读取悬架的硬点信息，其中所述悬架的硬点信息包括：前轴硬点信息和后轴硬点信息；转换模块，用于将三维坐标系下悬架的硬点信息转换成二维平面上的杆系坐标值；所述悬架的杆系坐标值包括：前轴杆系坐标值和后轴杆系坐标值；计算模块，用于根据前轴杆系坐标值，进行前后轴IC计算，计算分别得到前轴的虚拟铰接中心ICF和后轴的虚拟铰接中心ICR；选择模块，用于选择分析类型，所述分析类型为制动工况或加速工况；分析模块，用于根据得到前轴的虚拟铰接中心ICF和后轴的虚拟铰接中心ICR进行悬架侧视几何运动分析。可选地，所述分析模块进一步用于：在所述制动工况下，制动形式为外部制动时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF进行几何计算，得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第一前轴侧视虚臂夹角φF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR进行几何计算，得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角φR；进而计算得到性能参数：前轴抗点头率和后轴抗提升率；在所述制动工况下，制动形式为内部制动时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF和后轴的虚拟铰接中心ICR分别计算得到第二前轴侧视虚臂夹角θF和第二后轴侧视虚臂夹角θR；进而计算得到性能参数：前轴抗点头率和后轴抗提升率；在所述加速工况下，后轴形式为刚性轴时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF计算得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第二前轴侧视虚臂夹角θF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR计算得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角φR；进而计算得到性能参数：前轴抗前仰率和后轴抗后蹲率；在所述加速工况下，后轴形式为独立悬架时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF计算得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第二前轴侧视虚臂夹角θF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR分别计算得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角θR；进而计算得到性能参数：前轴抗前仰率和后轴抗后蹲率。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，该悬架侧视几何运动分析方法及系统将悬架从三维立体空间简化到二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬架侧视几何运动分析方法，其特征在于，包括：读取悬架的硬点信息，其中所述悬架的硬点信息包括：前轴硬点信息和后轴硬点信息；将三维坐标系下悬架的硬点信息转换成二维平面上的杆系坐标值；所述悬架的杆系坐标值包括：前轴杆系坐标值和后轴杆系坐标值；根据前轴杆系坐标值和后轴杆系坐标值，进行前后轴IC计算，计算分别得到前轴的虚拟铰接中心IC

【技术特征摘要】
1.一种悬架侧视几何运动分析方法，其特征在于，包括：读取悬架的硬点信息，其中所述悬架的硬点信息包括：前轴硬点信息和后轴硬点信息；将三维坐标系下悬架的硬点信息转换成二维平面上的杆系坐标值；所述悬架的杆系坐标值包括：前轴杆系坐标值和后轴杆系坐标值；根据前轴杆系坐标值和后轴杆系坐标值，进行前后轴IC计算，计算分别得到前轴的虚拟铰接中心ICF和后轴的虚拟铰接中心ICR；选择分析类型，所述分析类型为制动工况或加速工况；根据得到前轴的虚拟铰接中心ICF和后轴的虚拟铰接中心ICR进行悬架侧视几何运动分析。2.根据权利要求1所述的悬架侧视几何运动分析方法，其特征在于，根据得到前轴的虚拟铰接中心ICF和后轴的虚拟铰接中心ICR进行悬架侧视几何运动分析，包括：若分析类型为所述制动工况时，选择制动形式，其中所述制动形式为内部制动或外部制动；制动形式为所述外部制动时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF进行几何计算，得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第一前轴侧视虚臂夹角φF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR进行几何计算，得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角φR；进而计算得到性能参数：前轴抗点头率和后轴抗提升率；制动形式为所述内部制动时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF计算得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第二前轴侧视虚臂夹角θF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR分别计算得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角θR；进而计算得到性能参数：前轴抗点头率和后轴抗提升率；若分析类型为所述加速工况时，选择后轴形式；其中所述后轴形式为刚性轴或独立悬架；后轴形式为所述刚性轴时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF计算得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第二前轴侧视虚臂夹角θF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR计算得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角φR；进而计算得到性能参数：前轴抗前仰率和后轴抗后蹲率；后轴形式为独立悬架时，根据前轴的虚拟铰接中心ICF计算得到前轴侧视虚臂长lsvsa,F和第二前轴侧视虚臂夹角θF；根据后轴的虚拟铰接中心ICR计算得到后轴侧视虚臂长lsvsa,R和第二后轴侧视虚臂夹角θR；进而计算得到性能参数：前轴抗前仰率和后轴抗后蹲率。3.根据权利要求1所述的悬架侧视几何运动分析方法，其特征在于，所述前轴杆系坐标值包括上摆臂第一点U1F、上摆臂第二点U2F、下摆臂的第一点L1F、下摆臂的第二点L2F、前轴轮心W1和前轴轮缘与地面的切点P1的杆系坐标值；前轴的虚拟铰接中心ICF为前轴上摆臂U1FU2F与前轴下摆臂L1FL2F的交点。4.根据权利要求1所述的悬架侧视几何运动分析方法，其特征在于，所述后轴杆系坐标值包括上摆臂第三点U1R、上摆臂第四点U2R、下摆臂的第三点L1R、下摆臂的第四点L2R和后轴轮心W2和后轴轮缘与地面的切点P2的杆系坐标值；后轴的虚拟铰接中心ICR为后轴上摆臂U1RU2R与后轴下摆臂L1RL2R的交点。5.根据权利要求1所述的悬架侧视几何运动分析方法，其特征在于，所述第一前轴侧视虚臂夹角φF与前轴的虚拟铰接中心ICF和前轴轮缘与地面的切点P1有关；所述第一后轴侧视虚臂夹角φR与后轴的虚拟铰接中心ICR和后轴轮缘与地面的切点P2有关。6.根据权利要求1或5所述的悬架侧视几何运动分析方法，其特征在于，制动形式为外部制动时，前...

【专利技术属性】
技术研发人员：江燕华，徐达，赵宇博，骆振兴，
申请(专利权)人：北京汽车研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11