踏板力杠杆比和行程的建模方法、仿真模型和仿真方法技术

本发明专利技术属于汽车仿真技术领域，公开了一种踏板力杠杆比和行程的建模方法、仿真模型和仿真方法，踏板力杠杆比和行程的建模方法包括定义参数点、建立踏板支架旋转轴模型、建立踏板臂模型、建立助力器推杆模型和建立助力器主缸模型。本发明专利技术能够对踏板的力杠杆比和行程进行建模和仿真，通过在实车试验开始前对制动踏板结构系统进行仿真优化设计，保证实车试验中的参数符合规范要求，节省大量的实车试验成本和试验周期。试验周期。试验周期。

【技术实现步骤摘要】
踏板力杠杆比和行程的建模方法、仿真模型和仿真方法


[0001]本专利技术涉及汽车仿真
，尤其涉及一种踏板力杠杆比和行程的建模方法、仿真模型和仿真方法。

技术介绍

[0002]目前行业内对于汽车制动踏板感的调校，都是通过实车上不断更换不同杠杆比的踏板来进行评价试验，因为踏板力杠杆比随行程是不断变化的，实车评价试验中如果发现踏板力不符合规范，就需要立刻对制动踏板进行结构调整，优化力杠杆比随行程变化值，重新进行实车试验，会浪费极大的周期和成本，尤其是对于短周期项目的影响更大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种踏板力杠杆比和行程的建模方法、仿真模型和仿真方法，以解决汽车评价试验过程中更换踏板进行实车试验导致试验周期长和成本高的问题。
[0004]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种踏板力杠杆比和行程的建模方法，包括如下步骤：
[0006]S1，定义参数点；所述参数点包括：
[0007]点A：踏板支架旋转轴与踏板臂中心面的交点；
[0008]点B：踏板臂与助力器推杆的铰接点；
[0009]点C：助力器主缸与所述助力器推杆的铰接点；
[0010]点D：踏板上的踏点，为车辆的初始布置点；
[0011]点E：乘车基准点R点，所述R点为所述车辆的初始布置点；
[0012]S2，建立踏板支架旋转轴模型：过所述点A做垂直于所述踏板臂中心面的直线；
[0013]S3，建立踏板臂模型：连接所述点A与所述点B、所述点B与所述点D、所述点D与所述点A，得到的三角形ABD，为所述踏板臂模型，所述踏板臂模型包括所述踏板臂中心面；
[0014]S4，建立助力器推杆模型：连接所述点B与所述点C的线段BC；
[0015]S5，建立助力器主缸模型：连接所述点B与所述点C并向BC方向延长。
[0016]可选地，所述助力器推杆的朝向所述踏板臂的一端设有连接叉，所述助力器推杆通过所述连接叉铰接所述踏板臂并将铰接点定义为所述点B；所述助力器推杆的朝向所述助力器主缸的一端设有球体，所述助力器推杆通过所述球体铰接所述助力器主缸，并定义所述球体的球心为所述点C。
[0017]可选地，所述踏板力杠杆比和行程的建模方法还包括步骤S6，建立辅助线，所述辅助线为连接所述点D和所述点E并延长得到的直线。
[0018]本专利技术还提供一种踏板力杠杆比和行程的仿真模型，根据所述的踏板力杠杆比和行程的建模方法，所述踏板力杠杆比和行程的仿真模型包括：
[0019]踏板支架旋转轴模型：过点A垂直于踏板臂中心面的直线；
[0020]踏板臂模型：顺次连接所述点A、点B和点D形成的三角形ABD，所述踏板臂模型在所
述点A与所述踏板支架旋转轴模型转动连接；
[0021]助力器推杆模型：连接所述点B和点C的线段BC；
[0022]助力器主缸模型：所述助力器推杆模型在沿BC方向的延长线，所述助力器推杆模型在所述点C铰接所述助力器主缸模型，所述助力器推杆模型在所述点B铰接所述踏板臂模型；
[0023]辅助线：连接所述点D和所述点E并延长。
[0024]本专利技术还提供一种踏板力杠杆比和行程的仿真方法，根据所述的踏板力杠杆比和行程的仿真模型，所述踏板力杠杆比和行程的仿真方法包括如下步骤：
[0025]SS1，在CATIA软件的DMU模块中建立DMU运动机构；
[0026]SS2，在所述DMU模块进行运动仿真，得到踏板力杠杆比i和行程S，所述力杠杆比i＝L1/L2，L1为过点A到辅助线的垂直线的长度，L2为过所述点A到助力器推杆模型的垂直线的长度；
[0027]SS3，以所述行程S作为横坐标，以所述力杠杆比i作为纵坐标，生成所述力杠杆比i与所述行程S曲线。
[0028]可选地，步骤SS1中所述建立DMU运动机构，包括：固定踏板支架，钢性连接所述踏板支架与助力器主缸模型；建立踏板臂模型与所述踏板支架的运动关系，建立所述助力器推杆模型与所述踏板支架的运动关系；建立所述助力器推杆模型与所述助力器主缸模型的运动关系；建立所述踏板臂模型与所述辅助线的运动关系；建立所述辅助线与所述踏板支架的运动关系。
[0029]可选地，所述踏板臂模型与所述踏板支架的运动关系为所述踏板臂模型绕踏板支架旋转轴模型的转动运动；所述助力器推杆模型与所述踏板支架的运动关系为所述点C在所述助力器推杆模型的轴线方向的直线运动；所述助力器推杆模型与所述助力器主缸模型的运动关系为所述点B相对于所述点C的曲线运动；所述踏板臂模型与所述辅助线的运动关系为所述点D绕所述点A的曲线运动；所述辅助线与所述踏板支架的运动关系为所述点D绕所述点A的曲线运动。
[0030]可选地，所述踏板力杠杆比和行程的仿真方法还包括SS4，根据所述力杠杆比i与所述行程S曲线，计算所述力杠杆比i的最大值和最小值的差值，如果所述差值大于0.2，则对所述力杠杆比i与所述行程S曲线进行优化。
[0031]可选地，所述优化是指，调整所述点A和/或点B的位置，返回步骤SS2，直到所述差值不大于0.2。
[0032]可选地，所述优化是指固定所述点A，调整所述点B的位置使得所述点A和所述点B之间的直线距离减小；或固定所述点B，调整所述点A的位置使得所述点A和所述点B之间的直线距离减小；或者同时调整所述点A和所述点B的位置使得所述点A和所述点B之间的直线距离减小。
[0033]本专利技术的有益效果：
[0034]本专利技术的一种踏板力杠杆比和行程的建模方法，结合汽车制动踏板结构和运动方式，建立踏板支架旋转轴模型、踏板臂模型、助力器推杆模型和助力器主缸模型，为制动系统性能仿真计算提供依据，可以节省大量的实车试验成本和周期。
[0035]本专利技术的一种制动踏板的力杠杆比和行程的仿真模型，根据踏板支架、踏板臂和
助力器主缸之间的连接和运动关系，建立仿真模型，便于对踏板的力杠杆比和行程进行仿真，可以在实车试验开始前对制动踏板结构进行优化，保证实车试验中的参数符合规范要求，节省大量的实车试验成本和试验周期。
[0036]本专利技术的一种制动踏板的力杠杆比和行程的仿真方法，填补了乘用车力杠杆比随行程变化曲线的仿真计算方法的空白，完善了乘用车制动踏板的标准规范体系，为乘用车制动踏板设计提供力杠杆比随行程变化曲线仿真计算方法，可以在实车试验开始前对制动踏板结构进行仿真以便进行优化，保证实车试验中的参数符合规范要求，解决汽车评价试验过程中更换踏板进行实车试验导致试验周期和成本高的问题。
附图说明
[0037]图1是本专利技术提供的一种踏板力杠杆比和行程的建模方法流程图；
[0038]图2是本专利技术提供的一种踏板力杠杆比和行程的建模方法涉及的制动踏板系统的结构示意图；
[0039]图3是本专利技术提供的一种踏板力杠杆比和行程的仿真模型中助力器主缸模型和助力器推杆模型示意图；
[0040]图4是本专利技术的一种踏板力杠杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种踏板力杠杆比和行程的建模方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，定义参数点；所述参数点包括：点A：踏板支架旋转轴(11)与踏板臂中心面的交点；点B：踏板臂(3)与助力器推杆(21)的铰接点；点C：助力器主缸(2)与所述助力器推杆(21)的铰接点；点D：踏板(31)上的踏点，为车辆的初始布置点；点E：乘车基准点R点，所述R点为所述车辆的初始布置点；S2，建立踏板支架旋转轴模型：过所述点A做垂直于所述踏板臂中心面的直线；S3，建立踏板臂模型：连接所述点A与所述点B、所述点B与所述点D、所述点D与所述点A，得到的三角形ABD，为所述踏板臂模型，所述踏板臂模型包括所述踏板臂中心面；S4，建立助力器推杆模型：连接所述点B与所述点C的线段BC；S5，建立助力器主缸模型：连接所述点B与所述点C并向BC方向延长。2.根据权利要求1所述的踏板力杠杆比和行程的建模方法，其特征在于，所述助力器推杆(21)的朝向所述踏板臂(3)的一端设有连接叉，所述助力器推杆(21)通过所述连接叉铰接所述踏板臂(3)并将铰接点定义为所述点B；所述助力器推杆(21)的朝向所述助力器主缸(2)的一端设有球体，所述助力器推杆(21)通过所述球体铰接所述助力器主缸(2)，并定义所述球体的球心为所述点C。3.根据权利要求1所述的踏板力杠杆比和行程的建模方法，其特征在于，还包括步骤S6，建立辅助线，所述辅助线为连接所述点D和所述点E并延长得到的直线。4.一种踏板力杠杆比和行程的仿真模型，其特征在于，根据权利要求1
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3中任意一项所述的踏板力杠杆比和行程的建模方法，所述踏板力杠杆比和行程的仿真模型包括：踏板支架旋转轴模型：过点A垂直于踏板臂中心面的直线；踏板臂模型：顺次连接所述点A、点B和点D形成的三角形ABD，所述踏板臂模型在所述点A与所述踏板支架旋转轴模型转动连接；助力器推杆模型：连接所述点B和点C的线段BC；助力器主缸模型：所述助力器推杆模型在沿BC方向的延长线，所述助力器推杆模型在所述点C铰接所述助力器主缸模型，所述助力器推杆模型在所述点B铰接所述踏板臂模型；辅助线：连接所述点D和所述点E并延长。5.一种踏板力杠杆比和行程的仿真方法，其特征在于，根据权利要求4所述的踏板力杠杆比和行程的仿真模型，所述踏板力杠杆比和行程的仿真方法包...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏刚，李金龙，耿凯峰，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：