一种车辆转向系统硬点参数设计方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术属于整车转向设计技术领域，具体提供一种车辆转向系统硬点参数设计方法、装置、设备及介质,包括如下步骤：建立整车装配模型；对转向系统硬点参数进行定位，所述硬点参数包括摇臂点、节臂点、横拉杆左球销点以及横拉杆右球销点；将硬点参数的定位输入模型，判断各硬点参数是否满足要求；若满足要求时，依据悬架

【技术实现步骤摘要】
一种车辆转向系统硬点参数设计方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及整车转向设计
，具体涉及一种车辆转向系统硬点参数设计方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]转向系统是汽车的重要组成部分对汽车的驾驶安全至关重要，转向系统的功能是用来保持或改变车辆的行驶方向，且要保证各转向车轮之间保持一定转角关系。在进行转向系统设计时需进行各转向车轮之间转角关系分析和各零部件空间运动干涉校核。
[0003]设计硬点是总布置设计过程中，为保证零部件之间的协调和装配关系，及造型风格要求所确定的控制点(或坐标)，控制线，控制面及控制结构的总称，俗称设计硬点；转向运动干涉校核的硬点参数作为商用车正向研发过程中的重要内容，一直有着不可忽视的地位。
[0004]目前，设计人员在进行运动干涉校核时，仍采用较为单一的校核方法，无法验证硬点参数选取是否合理，进而不能够保证设计人员在新车型开发过程中转向系统硬点选取的合理性，在整车设计初期未能较全面地考核悬架
‑
转向系统能否满足设计要求。设计人员通过单一的转向运动干涉校核，无法保证设计中确定的硬点参数最优，实际工况下，有可能会存在转向盘偏转、车辆跑偏等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种适用于商用车的转向系统硬点参数优化设计方法使整个转向系统校核以数据形式量化，目标明确，条理清晰，最终获得最优的转向硬点参数。
[0006]第一方面，本专利技术技术方案提供一种车辆转向系统硬点参数设计方法，包括如下步骤：/>[0007]建立整车装配模型；
[0008]对转向系统硬点参数进行定位，所述硬点参数包括摇臂点、节臂点、横拉杆左球销点以及横拉杆右球销点；
[0009]将硬点参数的定位输入模型，判断各硬点参数是否满足要求；
[0010]若不满足要求时，执行步骤：对转向系统硬点参数进行定位，对硬点参数的定位进行调整；
[0011]若满足要求时，依据悬架
‑
转向运动过程，进行整个转向系统的仿真校核并输出校核结果；
[0012]根据校核结果计算转向参数；
[0013]判断转向参数是否满足要求；
[0014]若不满足要求时，执行步骤：对转向系统硬点参数进行定位，对硬点参数的定位进行调整；
[0015]若满足要求时，输出最终转向系统硬点参数定位。
[0016]作为本专利技术技术方案的进一步限定，将硬点参数的定位输入模型，判断各硬点参数是否满足要求的步骤包括：
[0017]输入横拉杆左球销点以及横拉杆右球销点的定位确定转向梯形尺寸；进而获取阿克曼转角；
[0018]判断阿克曼转角是否符合要求；
[0019]若否，执行步骤：对转向系统硬点参数进行定位，对横拉杆左球销点以及横拉杆右球销点进行调整定位；
[0020]若是，输入摇臂点、节臂点进行SAE校核。
[0021]作为本专利技术技术方案的进一步限定，输入摇臂点、节臂点进行SAE校核的步骤之后包括：
[0022]确定平跳干涉；
[0023]判断平跳干涉是否满足设计要求；
[0024]若是，执行步骤：依据悬架
‑
转向运动过程，进行整个转向系统的仿真校核并输出校核结果；
[0025]若否，执行步骤：对转向系统硬点参数进行定位，对摇臂点和节臂点进行调整定位。
[0026]作为本专利技术技术方案的进一步限定，依据悬架
‑
转向运动过程，进行整个转向系统的仿真校核并输出校核结果的步骤包括：
[0027]获取转向系统仿真所需的设计参数，生成决定板簧特性的文件，进而生成板簧装配体模型；
[0028]调用前桥模型，导入转向系统装配的点位参数以及板簧装配体模型，建立所需的转向系统仿真模型；
[0029]根据调整后的硬点参数的定位对建立的转向系统仿真模型进行仿真校核与分析，确定阿克曼转角、平跳干涉、制动S变形。
[0030]作为本专利技术技术方案的进一步限定，根据校核结果计算转向参数的步骤包括：
[0031]转向参数M＝δ(θ
o
+θ
2i
+θ
2o
)+εα+ηβ；
[0032]θ
o
为外轮实际转角与理论转角的差值，θ
2o
为二桥外轮实际转角与理论转角差值，θ
2i
为二桥内轮实际转角与理论转角的差值，δ为阿克曼转角控制系数，ε为平跳干涉控制系数，η为制动s变形控制系数，α为平跳干涉，β为制动S变形；
[0033]当单前桥转向时，式中阿克曼转角为θ
o
；当双前桥转向时，式中阿克曼转角为(θ
o
+θ
2i
+θ
2o
)。
[0034]作为本专利技术技术方案的进一步限定，所述转向参数M对于单前桥转向控制要求为0.25
°
～0.67
°
，对于双前桥转向控制要求为0.36
°
～2.85
°
；
[0035]判断转向参数是否满足要求的步骤包括：
[0036]判断M对于单前桥转向是否在0.25
°
～0.67
°
范围，对于双前桥转向是否在0.36
°
～2.85
°
范围；
[0037]若是，执行步骤：输出最终转向系统硬点参数定位；
[0038]若否，执行步骤：对转向系统硬点参数进行定位，对摇臂点和节臂点进行调整定位。
[0039]作为本专利技术技术方案的进一步限定，所述阿克曼转角控制系数δ为设定的固定值，δ的取值范围为0.98～1.02；平跳干涉控制系数ε为设定的固定值，ε的取值范围为0.95～1；制动S变形控制系数η为设定的固定值，η的取值范围为0.96～1.05。
[0040]第二方面，本专利技术技术方案提供一种车辆转向系统硬点参数设计装置，包括装配模型创建模块、参数定位设置模块、计算判断模块、仿真校核模块、转向参数计算模块、转向参数判断模块和参数定位输出模块；
[0041]装配模型创建模块，用于建立整车装配模型；
[0042]参数定位设置模块，用于对转向系统硬点参数进行定位，所述硬点参数包括摇臂点、节臂点、横拉杆左球销点以及横拉杆右球销点；还用于当阿克曼转角不满足要求时，对硬点参数的定位进行调整；当转向参数不满足要求时，对硬点参数的定位进行调整；
[0043]计算判断模块，用于将硬点参数的定位输入模型，判断各硬点参数是否满足要求
[0044]仿真校核模块，用于硬点参数满足要求时，依据悬架
‑
转向运动过程，进行整个转向系统的仿真校核并输出校核结果；
[0045]转向参数计算模块，用于根据校核结果计算转向参数；
[0046]转向参数判断模块，用于判断转向参数是否满足要求；
[0047]参数定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆转向系统硬点参数设计方法，其特征在于，包括如下步骤：建立整车装配模型；对转向系统硬点参数进行定位，所述硬点参数包括摇臂点、节臂点、横拉杆左球销点以及横拉杆右球销点；将硬点参数的定位输入模型，判断各硬点参数是否满足要求；若不满足要求时，执行步骤：对转向系统硬点参数进行定位；对硬点参数的定位进行调整；若满足要求时，依据悬架
‑
转向运动过程，进行整个转向系统的仿真校核并输出校核结果；根据校核结果计算转向参数；判断转向参数是否满足要求；若不满足要求时，执行步骤：对转向系统硬点参数进行定位；对硬点参数的定位进行调整；若满足要求时，输出最终转向系统硬点参数定位。2.根据权利要求1所述的车辆转向系统硬点参数设计方法，其特征在于，将硬点参数的定位输入模型，判断各硬点参数是否满足要求的步骤包括：输入横拉杆左球销点以及横拉杆右球销点的定位确定转向梯形尺寸；进而获取阿克曼转角；判断阿克曼转角是否符合要求；若否，执行步骤：对转向系统硬点参数进行定位，对横拉杆左球销点以及横拉杆右球销点进行调整定位；若是，输入摇臂点、节臂点进行SAE校核。3.根据权利要求2所述的车辆转向系统硬点参数设计方法，其特征在于，输入摇臂点、节臂点进行SAE校核的步骤之后包括：确定平跳干涉；判断平跳干涉是否满足设计要求；若是，执行步骤：依据悬架
‑
转向运动过程，进行整个转向系统的仿真校核并输出校核结果；若否，执行步骤：对转向系统硬点参数进行定位，对摇臂点和节臂点进行调整定位。4.根据权利要求3所述的车辆转向系统硬点参数设计方法，其特征在于，依据悬架
‑
转向运动过程，进行整个转向系统的仿真校核并输出校核结果的步骤包括：获取转向系统仿真所需的设计参数，生成决定板簧特性的文件，进而生成板簧装配体模型；调用前桥模型，导入转向系统装配的点位参数以及板簧装配体模型，建立所需的转向系统仿真模型；根据调整后的硬点参数的定位对建立的转向系统仿真模型进行仿真校核与分析，确定阿克曼转角、平跳干涉、制动S变形。5.根据权利要求4所述的车辆转向系统硬点参数设计方法，其特征在于，根据校核结果计算转向参数的步骤包括：
转向参数M＝δ(θ
o
+θ
2i
+θ
2o
)+εα+ηβ；θ
o
为外轮实际转角与理论转角的差值，θ
2o
为二桥外轮实际转角与理论转角差值，θ
2i
为二桥内轮实际转角与理论转角的差值，δ为阿克曼转角控制系数，ε为平跳干涉控制系数，η为制动s变形控制系数，α为平跳干涉，β为制动S变形；当单前桥转向时，式中阿克曼转角为θ
o
；当双...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昕，纪帅，田丰，田海影，杨畅，刘忠远，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：