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懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法，包括：獲取車輛的懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)；根據(jù)懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)建立車輛的虛擬樣機(jī)，并對(duì)穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理，設(shè)置拉桿的轉(zhuǎn)角變化參考系；根據(jù)預(yù)設(shè)車輛工況通過(guò)虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真，以得到拉桿在所述轉(zhuǎn)角變化參考系下的轉(zhuǎn)角變化量；判斷拉桿的軸向轉(zhuǎn)角是否小于預(yù)設(shè)值；如果是，輸出拉桿相對(duì)連接部件的轉(zhuǎn)角變化角度，并對(duì)拉桿轉(zhuǎn)角進(jìn)行歐拉角角度的變化，得到轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量，判斷拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿和/或下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明方法具有對(duì)拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)精度高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還提出了一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]穩(wěn)定桿是懸架的一種輔助性彈性元件，它的作用是防止車身在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生過(guò)大的橫向側(cè)傾。穩(wěn)定桿拉桿采用球鉸形式連接穩(wěn)定桿本體與懸架的下控制臂或減震器套筒。車輛狀態(tài)在發(fā)生改變時(shí)，拉桿除自身會(huì)發(fā)生軸向旋轉(zhuǎn)外，其相對(duì)相鄰部件的角度也會(huì)發(fā)生變化，若超出球鉸設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍則會(huì)發(fā)生自鎖，影響穩(wěn)定桿的正常使用，甚至發(fā)生斷裂，因此需要對(duì)其轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]如圖1所示，以麥弗遜懸架為例，其穩(wěn)定桿拉桿I上端連接減震器套筒3，下端連接穩(wěn)定桿2，均由球銷4連接。懸架設(shè)計(jì)狀態(tài)時(shí)滑筒連接處球銷4與拉桿I的夾角為88.363度，穩(wěn)定桿連接處球銷4與拉桿I的夾角為84.883度。懸架上、下跳動(dòng)時(shí)，由于在CATIA軟件中部件均為剛性體，穩(wěn)定桿與拉桿、減震套筒為剛性球鉸，穩(wěn)定桿本體與副車架剛性旋轉(zhuǎn)連接，不能考慮穩(wěn)定桿彈性變形和懸架彈性連接件對(duì)穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角的影響，造成穩(wěn)定桿拉桿校核的轉(zhuǎn)動(dòng)角度失真。從而造成拉桿的測(cè)量轉(zhuǎn)角與實(shí)際有較大出入，影響對(duì)穩(wěn)定桿拉桿運(yùn)動(dòng)的評(píng)價(jià)和判斷，存在穩(wěn)定桿拉桿鎖死和斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。
[0005]為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法。該檢測(cè)方法具有對(duì)拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)精度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提出一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提供了一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法，所述懸架包括:拉桿，分別與所述拉桿相連的穩(wěn)定桿、下控制臂或減震器套筒，所述方法包括:獲取車輛的懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)；根據(jù)所述懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)建立車輛的虛擬樣機(jī)，并對(duì)所述穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理；設(shè)置所述拉桿的轉(zhuǎn)角變化參考系和控制函數(shù)；根據(jù)預(yù)設(shè)車輛工況通過(guò)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真，以得到所述拉桿在所述轉(zhuǎn)角變化參考系下的轉(zhuǎn)角變化量；根據(jù)所述轉(zhuǎn)角變化量判斷所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角是否小于預(yù)設(shè)值；如果否，對(duì)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行調(diào)整，如果是，輸出拉桿轉(zhuǎn)角變化角度，并對(duì)所述拉桿轉(zhuǎn)角變化角度進(jìn)行空間的歐拉角變化，得到轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量；根據(jù)所述轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量判斷拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿、下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法，考慮穩(wěn)定桿本體及拉桿的自身變形，對(duì)穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理，并可考慮懸架彈性件及輪胎的變形，從而可以更好地模擬穩(wěn)定桿與其拉桿的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此，使計(jì)算得到的拉桿的轉(zhuǎn)角的精度得到提高，有效避免拉桿鎖死和斷裂，提升車輛的安全性。
[0009]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0010]在一些示例中，所述物理參數(shù)包括:安裝硬點(diǎn)、質(zhì)量、質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
[0011]在一些示例中，還包括:如果判斷所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角不小于所述預(yù)設(shè)值，則對(duì)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行調(diào)整，直至所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角小于所述預(yù)設(shè)值。
[0012]在一些示例中，所述根據(jù)所述轉(zhuǎn)角變化量判斷所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在設(shè)計(jì)的允許范圍內(nèi)，具體包括:將所述轉(zhuǎn)角變化量從所述轉(zhuǎn)角變化參考系變換至歐拉角空間下的轉(zhuǎn)角變化數(shù)值；判斷所述轉(zhuǎn)角變化數(shù)值是否大于所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒的最大轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)角度；如果是，則判定所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角不被允許。
[0013]在一些示例中,所述預(yù)設(shè)值由設(shè)計(jì)人員確定。
[0014]本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供了一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)，所述懸架包括:拉桿，分別與所述拉桿相連的穩(wěn)定桿和下控制臂或減震器套筒，所述系統(tǒng)包括:參數(shù)獲取模塊，用于獲取車輛的懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)；模型建立模塊，用于根據(jù)所述懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)建立車輛的虛擬樣機(jī)，并對(duì)所述穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理；參數(shù)設(shè)置模塊，用于設(shè)置所述拉桿的轉(zhuǎn)角變化參考系和穩(wěn)定桿參數(shù)控制；仿真模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)車輛工況通過(guò)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真，以得到所述拉桿在所述轉(zhuǎn)角變化參考系下的轉(zhuǎn)角變化量；計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)角變化量判斷所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角是否小于預(yù)設(shè)值，如果是，輸出拉桿轉(zhuǎn)角變化角度，并根據(jù)歐拉角進(jìn)行空間角度的變化，得到轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量，以及根據(jù)所述轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量判斷拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿、下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)，考慮穩(wěn)定桿本體及拉桿的自身變形，對(duì)穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理，并可考慮懸架彈性件及輪胎的變形，從而，可以更好地模擬穩(wěn)定桿與其拉桿的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此，使計(jì)算得到的拉桿的轉(zhuǎn)角的精度得到提高，有效避免拉桿鎖死和斷裂，提升車輛的安全性。
[0016]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0017]在一些示例中,所述物理參數(shù)包括:安裝硬點(diǎn)、質(zhì)量、質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
[0018]在一些示例中，還包括:調(diào)整模塊，用于在所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角不小于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，對(duì)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行調(diào)整，直至所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角小于所述預(yù)設(shè)值。
[0019]在一些示例中，所述計(jì)算模塊用于將所述轉(zhuǎn)角變化量從所述轉(zhuǎn)角變化參考系變換至歐拉角空間下的轉(zhuǎn)角變化數(shù)值，并判斷所述轉(zhuǎn)角變化數(shù)值是否大于所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒的最大轉(zhuǎn)角角度，以及在所述轉(zhuǎn)角變化數(shù)值大于所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒的最大轉(zhuǎn)角角度時(shí)，判定所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角不被允許。
[0020]在一些示例中,所述預(yù)設(shè)值由設(shè)計(jì)人員確定。
[0021]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0023]圖1是一種懸架部件的示意圖；
[0024]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法的流程圖；
[0025]圖3a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法的懸架部件、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的虛擬樣機(jī)；
[0026]圖3b是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法的懸架左下擺臂的物理參數(shù)示意圖；
[0027]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法的對(duì)拉桿和穩(wěn)定桿進(jìn)行柔性處理的虛擬樣機(jī)的示意圖；
[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法的拉桿的局部坐標(biāo)系不意圖；
[0029]圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法的在某一車輛工況下的拉桿位置示意圖；
[0030]圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法的歐拉角空間變換的不意圖；
[0031]圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法的球銷轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)值(最大值)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0033]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0034]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0035]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法及系統(tǒng)。
[0036]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法的流程圖。如圖1所示，懸架包括但不限于:拉桿1，分別與拉桿I相連的穩(wěn)定桿2和下控制臂或減震器套筒
3。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法，包括如下步驟:
[0037]步驟S201:獲取車輛的懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)。其中，物理參數(shù)包括:安裝硬點(diǎn)、質(zhì)量、質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
[0038]例如:獲取懸架部件(即懸架)、轉(zhuǎn)向節(jié)及車輪的CAD模型的安裝硬點(diǎn)，質(zhì)量、質(zhì)心、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等物理參數(shù)。如圖3a所示，示出了一種懸架部件(即懸架)、轉(zhuǎn)向節(jié)及車輪的CAD模型。如圖3b所示，示出了懸架部件的左下擺臂的物理參數(shù)。
[0039]步驟S202:根據(jù)懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)建立車輛的虛擬樣機(jī)，并對(duì)穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理。
[0040]具體地，可在多體環(huán)境中建立含有懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的虛擬樣機(jī)，并將穩(wěn)定桿及其拉桿進(jìn)行柔性化處理，考慮懸架彈性件的剛度，因懸架剛性部件及轉(zhuǎn)向節(jié)的剛度對(duì)穩(wěn)定桿拉桿(即拉桿)轉(zhuǎn)角的影響很小，故不進(jìn)行柔性化建模，如圖4所示，示出了一種對(duì)穩(wěn)定桿及拉桿進(jìn)行柔性化處理后建模的虛擬樣機(jī)。
[0041]步驟S203:設(shè)置拉桿的轉(zhuǎn)角變化參考系和控制函數(shù)。
[0042]也就是說(shuō)，對(duì)穩(wěn)定桿拉桿的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括兩類參數(shù):
[0043]第一類:定義方向的參數(shù)，定義拉桿兩端球銷和拉桿自身的局部坐標(biāo)系，作為拉桿的轉(zhuǎn)角變化的參考系，如圖5所示，示出了拉桿自身的局部坐標(biāo)系。
[0044]第二類:輸出結(jié)果的參數(shù)，該類參數(shù)對(duì)穩(wěn)定桿拉桿的轉(zhuǎn)角變化可進(jìn)行自動(dòng)化計(jì)算，輸出轉(zhuǎn)角變化的數(shù)據(jù)。
[0045]步驟S204:根據(jù)預(yù)設(shè)車輛工況通過(guò)虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真，以得到拉桿在所述轉(zhuǎn)角變化參考系下的轉(zhuǎn)角變化量。
[0046]具體地說(shuō)，可根據(jù)車輛狀態(tài)計(jì)算需要加載的車輛工況，并在多體仿真環(huán)境中通過(guò)上述建立的虛擬樣機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，分析穩(wěn)定桿拉桿在上述車輛工況下的轉(zhuǎn)角變化量，如圖6所示，示出了加載上述工況下的穩(wěn)定桿拉桿。
[0047]步驟S205:根據(jù)轉(zhuǎn)角變化量判斷拉桿的軸向轉(zhuǎn)角是否小于預(yù)設(shè)值。其中，該預(yù)設(shè)值可由經(jīng)驗(yàn)值確定，例如:預(yù)設(shè)值設(shè)為0.1度。如果是，則執(zhí)行步驟S207，否則執(zhí)行步驟S206。
[0048]步驟S206:對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行調(diào)整，并返回步驟S204。
[0049]步驟S207:輸出拉桿轉(zhuǎn)角變化角度，并對(duì)拉桿轉(zhuǎn)角變化角度進(jìn)行空間的歐拉角變化，得到轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量。
[0050]步驟S208:根據(jù)所述轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量判斷拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿、下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)。
[0051]如果判斷拉桿的軸向轉(zhuǎn)角不小于預(yù)設(shè)值，則對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行調(diào)整，直至拉桿的軸向轉(zhuǎn)角小于預(yù)設(shè)值。并在拉桿的軸向轉(zhuǎn)角小于預(yù)設(shè)值以后，根據(jù)轉(zhuǎn)角變化量判斷拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿和/或下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)。
[0052]其中，根據(jù)轉(zhuǎn)角變化量判斷拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿和/或下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)，可通過(guò)以下具體方式實(shí)現(xiàn):
[0053]1、將轉(zhuǎn)角變化量從轉(zhuǎn)角變化參考系變換至歐拉角空間下的轉(zhuǎn)角變化數(shù)值。
[0054]2、判斷轉(zhuǎn)角變化數(shù)值是否大于拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿和/或下控制臂或減震器套筒的最大轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)角度。
[0055]3、如果是，則判定拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿和/或下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角不被允許。
[0056]也就是說(shuō)，在完成對(duì)穩(wěn)定桿拉桿動(dòng)力學(xué)分析后，對(duì)虛擬樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和拉桿轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如果穩(wěn)定桿拉桿初始時(shí)刻的軸向轉(zhuǎn)角大于預(yù)設(shè)值，則拉桿相對(duì)其他部件(如穩(wěn)定桿和/或下控制臂或減震器套筒)發(fā)生變動(dòng)，與設(shè)計(jì)狀態(tài)產(chǎn)生出入，則判定拉桿轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，可進(jìn)行襯套預(yù)載的迭代或模型的改進(jìn)(即調(diào)整虛擬樣機(jī))，直至初始時(shí)刻的拉桿軸向轉(zhuǎn)角小于預(yù)設(shè)值時(shí)，判定拉桿的動(dòng)力學(xué)分析正確，輸出上述車輛工況下的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)(即轉(zhuǎn)角變化量)。
[0057]接著對(duì)轉(zhuǎn)角變化量進(jìn)行相關(guān)局部坐標(biāo)系下拉桿轉(zhuǎn)角的歐拉角空間變換，如圖7所示，在最終得到拉桿轉(zhuǎn)角的變化數(shù)值9=(ψ，θ，φ)Τ，其中，V為進(jìn)動(dòng)角，Θ為章動(dòng)角，φ為自轉(zhuǎn)角，與球銷設(shè)計(jì)允許的轉(zhuǎn)角(如圖8所示)進(jìn)行比較，判斷是否存在運(yùn)動(dòng)干涉的風(fēng)險(xiǎn)。
[0058]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法，考慮穩(wěn)定桿本體及拉桿的自身變形，對(duì)穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理，并可考慮懸架彈性件及輪胎的變形，從而可以更好地模擬穩(wěn)定桿與其拉桿的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此，使計(jì)算得到的拉桿的轉(zhuǎn)角的精度得到提高，有效避免拉桿鎖死和斷裂，提升車輛的安全性。
[0059]本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例提供了一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)。其中，懸架包括:拉桿，分別與拉桿相連的穩(wěn)定桿和下控制臂或減震器套筒，該檢測(cè)系統(tǒng)，包括:參數(shù)獲取模塊、模型建立模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、仿真模塊和計(jì)算模塊。
[0060]其中，參數(shù)獲取模塊用于獲取車輛的懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)。模型建立模塊用于根據(jù)懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)建立車輛的虛擬樣機(jī)，并對(duì)穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理，其中，物理參數(shù)包括但不限于:安裝硬點(diǎn)、質(zhì)量、質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。參數(shù)設(shè)置模塊用于設(shè)置拉桿的轉(zhuǎn)角變化參考系和穩(wěn)定桿參數(shù)控制。仿真模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)車輛工況通過(guò)虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真，以得到拉桿在轉(zhuǎn)角變化參考系下的轉(zhuǎn)角變化量。計(jì)算模塊用于根據(jù)轉(zhuǎn)角變化量判斷拉桿的軸向轉(zhuǎn)角是否小于預(yù)設(shè)值，如果是，輸出拉桿轉(zhuǎn)角變化角度，并根據(jù)歐拉角進(jìn)行空間角度的變化，得到轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量，以及根據(jù)轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量判斷拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿、下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)。其中，預(yù)設(shè)值由經(jīng)驗(yàn)值確定，例如為0.1度。
[0061]進(jìn)一步地，該檢測(cè)系統(tǒng)還包括:調(diào)整模塊(圖中未示出)，調(diào)整模塊用于在拉桿的軸向轉(zhuǎn)角不小于預(yù)設(shè)值時(shí)，對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行調(diào)整，直至拉桿的軸向轉(zhuǎn)角小于預(yù)設(shè)值。
[0062]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算模塊用于將轉(zhuǎn)角變化量從轉(zhuǎn)角變化參考系變換至歐拉角空間下的轉(zhuǎn)角變化數(shù)值，并判斷轉(zhuǎn)角變化數(shù)值是否大于拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿和/或下控制臂或減震器套筒的最大轉(zhuǎn)角角度，以及在轉(zhuǎn)角變化數(shù)值大于拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或下控制臂或減震器套筒的最大轉(zhuǎn)角角度時(shí)，判定拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿和/或下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角不被允許。
[0063]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)可參見(jiàn)本發(fā)明實(shí)施例的方法部分的詳細(xì)說(shuō)明。為了減少冗余，不做贅述。
[0064]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng),考慮穩(wěn)定桿本體及拉桿的自身變形，對(duì)穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理，并可考慮懸架彈性件及輪胎的變形，從而，可以更好地模擬穩(wěn)定桿與其拉桿的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此，使計(jì)算得到的拉桿的轉(zhuǎn)角的精度得到提高，有效避免拉桿鎖死和斷裂，提升車輛的安全性。
[0065]在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0066]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法，其特征在于，所述懸架包括:拉桿，分別與所述拉桿相連的穩(wěn)定桿和下控制臂或減震器套筒，所述方法包括: 獲取車輛的懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)； 根據(jù)所述懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)建立車輛的虛擬樣機(jī)，并對(duì)所述穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理； 設(shè)置所述拉桿的轉(zhuǎn)角變化參考系和控制函數(shù)； 根據(jù)預(yù)設(shè)車輛工況通過(guò)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真，以得到所述拉桿在所述轉(zhuǎn)角變化參考系下的轉(zhuǎn)角變化量； 根據(jù)所述轉(zhuǎn)角變化量判斷拉桿的軸向轉(zhuǎn)角是否小于預(yù)設(shè)值；如果否，對(duì)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行調(diào)整，如果是，輸出拉桿轉(zhuǎn)角變化角度，并對(duì)所述拉桿轉(zhuǎn)角變化角度進(jìn)行歐拉角的變換，得到轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量； 根據(jù)所述轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量判斷拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿、下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法，其特征在于所述物理參數(shù)包括:安裝硬點(diǎn)、質(zhì)量、質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法，其特征在于: 如果判斷所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角不小于所述預(yù)設(shè)值，則對(duì)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行調(diào)整，直至所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角小于所述預(yù)設(shè)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述轉(zhuǎn)角變化量判斷所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)，具體包括: 將所述轉(zhuǎn)角變化量從所述轉(zhuǎn)角變化參考系變換至歐拉角空間下的轉(zhuǎn)角變化數(shù)值； 判斷所述轉(zhuǎn)角變化數(shù)值是否大于所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒的最大轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)角度； 如果是，則判定所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角不被允許。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)方法其特征在于，所述預(yù)設(shè)值由設(shè)計(jì)人員確定。
6.一種懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述懸架包括:拉桿，分別與所述拉桿相連的穩(wěn)定桿和下控制臂或減震器套筒，所述系統(tǒng)包括: 參數(shù)獲取模塊，用于獲取車輛的懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)； 模型建立模塊，用于根據(jù)所述懸架、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪的物理參數(shù)建立車輛的虛擬樣機(jī),并對(duì)所述穩(wěn)定桿和拉桿進(jìn)行柔性處理； 參數(shù)設(shè)置模塊，用于設(shè)置所述拉桿的轉(zhuǎn)角變化參考系和穩(wěn)定桿參數(shù)控制； 仿真模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)車輛工況通過(guò)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真，以得到所述拉桿在所述轉(zhuǎn)角變化參考系下的轉(zhuǎn)角變化量； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)角變化量判斷所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角是否小于預(yù)設(shè)值，如果是，輸出拉桿轉(zhuǎn)角變化角度，并根據(jù)歐拉角進(jìn)行空間角度的變化，得到轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量，以及根據(jù)所述轉(zhuǎn)角實(shí)際變化量判斷拉桿相對(duì)穩(wěn)定桿、下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角是否在允許范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述物理參數(shù)包括:安裝硬點(diǎn)、質(zhì)量、質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 調(diào)整模塊，用于在所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角不小于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，對(duì)所述虛擬樣機(jī)進(jìn)行調(diào)整，直至所述拉桿的軸向轉(zhuǎn)角小于所述預(yù)設(shè)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算模塊用于將所述轉(zhuǎn)角變化量從所述轉(zhuǎn)角變化參考系變換至歐拉角空間下的轉(zhuǎn)角變化數(shù)值，并判斷所述轉(zhuǎn)角變化數(shù)值是否大于所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒的最大轉(zhuǎn)角角度，以及在所述轉(zhuǎn)角變化數(shù)值大于所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒的最 大轉(zhuǎn)角角度時(shí)，判定所述拉桿相對(duì)所述穩(wěn)定桿和/或所述下控制臂或減震器套筒之間的轉(zhuǎn)角不被允許。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的懸架穩(wěn)定桿拉桿轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值由設(shè)計(jì)人員確定。
【文檔編號(hào)】G01B21/22GK103900522SQ201410124096
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】王瑞鋒, 李曉晨, 李志強(qiáng), 宋峰, 劉博 , 崔浩, 江培東 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司