悬架系统的间隙确定方法、存储介质及电子设备与流程

1.本技术涉及汽车技术领域，尤其涉及一种悬架系统的间隙确定方法、存储介质及电子设备。


背景技术：

2.随着汽车行业的发展，人们对于汽车乘员舱空间的需求越来越高。由于汽车悬架零部件的运动轨迹会影响汽车乘员舱的空间，因此，在设计汽车时对悬架零部件之间、以及悬架接口与周边零部件之间的间隙提出了更高的要求，要求间隙越小越好。
3.目前间隙校核一般是使用悬架机械运动仿真刚体模型来模拟在悬架上下跳动和转向过程中间隙变化，然后预留一定的安全余量作为零部件间隙最小值。但是现有的悬架系统间隙确定方法不够准确，无法有效指导设计工作开展。
4.因此，有必要提供一种改进的悬架系统的间隙确定方法、存储介质及电子设备以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种提高精度的悬架系统的间隙确定方法、存储介质及电子设备。
6.本技术公开了一种悬架系统的间隙确定方法，包括：
7.在动力学仿真软件中建立车辆悬架模型，所述车辆悬架模型包括悬架系统的几何拓扑结构、硬点信息以及质量信息；
8.获得悬架系统的柔性特性，所述柔性特性为所述悬架系统受力时的变形量；
9.将车辆参数数据以及所述柔性特性导入所述悬架模型；
10.在所述动力学仿真软件中进行仿真计算，得到所述悬架系统的间隙。
11.进一步地，所述获得悬架系统的柔性特性，包括：
12.获得所述悬架系统中零部件的柔性特性，以及所述悬架系统的连接所述零部件的接口的柔性特性。
13.进一步地，所述零部件包括摆臂、转向节、控制臂、稳定杆连杆以及副车架中的至少一种，和/或
14.所述接口包括衬套以及球销中的至少一种。
15.进一步地，所述获得悬架系统的柔性特性，包括：
16.通过测试或者cae仿真获得所述柔性特性。
17.进一步地，所述在所述动力学仿真软件中进行仿真计算，得到所述悬架系统的间隙，包括：
18.在所述动力学仿真软件中进行仿真计算，得到所述悬架系统的间隙测量曲线；
19.将所述间隙测量曲线的最小值作为所述悬架系统的校核间隙；
20.对所述校核间隙进行间隙判断标准校核，得到所述悬架系统的间隙。
21.进一步地，所述车辆参数数据包括：悬架零部件的轮廓数据、车轮轮心的受力数
据、车轮轮心的上下位移以及转向的转角中的至少一种。
22.进一步地，所述在所述动力学仿真软件中进行仿真计算，得到所述悬架系统的间隙，包括：
23.在所述动力学仿真软件中进行所述悬架模型的更新，模拟所述悬架系统运动过程中的行程，进行动力学运动仿真计算。
24.进一步地，所述动力学仿真软件为adams/car软件。
25.本技术还公开了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
26.本技术还公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的方法。
27.本技术提出的悬架系统的间隙确定方法，通过将悬架系统的柔性特性导入动力学仿真软件中的车辆悬架模型中，在悬架模拟运动过程中考虑到系统的柔性变形对系统中间隙的影响，使间隙校核的结果更加精准，输出的间隙可以真实反映整车间隙状态，更好地满足车辆开发过程中悬架系统间隙的设计开发工作。
28.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。
附图说明
29.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。
30.图1是本技术悬架系统的间隙确定方法的一个实施例的流程图。
31.图2是本技术悬架系统的一个实施例的立体图。
32.图3是图2所示的悬架系统的局部放大图。
33.图4是图1中步骤s400的流程图。
34.图5是动力学仿真软件中的一个实施例的参数输入界面。
35.附图标号说明：1、摆臂；2、转向节；3、控制臂；4、稳定杆连杆；5、副车架；6、衬套；7、球销。
具体实施方式
36.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。
37.在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
38.应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱
离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
39.接下来对本说明书实施例进行详细说明。
40.如图1所示，本技术提供了一种悬架系统的间隙确定方法，该方法包括步骤s100、s200、s300和s400。
41.步骤s100、在动力学仿真软件中建立车辆悬架模型，车辆悬架模型包括悬架系统的几何拓扑结构、硬点信息以及质量信息；
42.步骤s200、获得悬架系统的柔性特性，柔性特性为悬架系统受力时的变形量；
43.步骤s300、将车辆参数数据以及柔性特性导入悬架模型；
44.步骤s400、在动力学仿真软件中进行仿真计算，得到悬架系统的间隙。
45.可以理解的是，在本技术中，步骤s100与步骤s200均为可以独立执行的步骤，并无执行顺序的先后之分。实际操作过程中，可以先在动力学仿真软件中建立车辆悬架模型，再获得悬架系统的柔性特性；也可以先获得悬架系统的柔性特性，再在动力学仿真软件中建立车辆悬架模型；也可以同步进行这两个步骤。
46.本技术的悬架系统的间隙确定方法基于动力学仿真软件进行仿真，通过将悬架系统的柔性特性导入车辆悬架模型中，在悬架模拟运动过程中考虑到系统的柔性变形对系统中间隙的影响，使间隙校核的结果更加精准，输出的间隙可以真实反映整车间隙状态，更好地满足车辆开发过程中悬架系统间隙的设计开发工作。且整个仿真过程无需进行悬架系统运动轨迹的模拟，通过在上述动力学仿真软件中进行参数输入，可直接获得考虑柔性变形后的间隙，操作流程更加简单。
47.接下来对本技术的悬架系统的间隙确定方法进行具体说明。
48.步骤s100、在动力学仿真软件中建立车辆悬架模型，车辆悬架模型包括悬架系统的几何拓扑结构、硬点信息以及质量信息。
49.上述的车辆悬架模型是根据开发车型市场定位和整车开发目标所确定的，其几何拓扑结构、硬点信息以及质量信息均与目标车型的实际情况一致。悬架模型的整车设计数据在整车开发初期就确定，包括车辆的轮胎型号、轴距、轮距和/或质心高度等。
50.在本技术的一实施例中，动力学仿真软件为adams/car软件。adams/car软件专门用于汽车建模的方针环境，属于面向专门行业和基于模板的建模和分析工具。adams/car不仅包含了很多悬架模型，还包含一系列车辆开发中用到的仿真工况和设计仿真时关心的输出。这些已经定义好的输出极大地方便了车辆动力学工程师。
51.如图2所示，在一些实施例中，悬架系统的零部件包括摆臂1、转向节2、控制臂3、稳定杆连杆4以及副车架5中的至少一种，接口包括衬套6以及球销7中的至少一种。请同时参照图3，摆臂1的两端分别通过接口连接于转向节2以及副车架5。具体地，摆臂1与转向节2间的接口为球销7，摆臂1与副车架5间的接口为衬套6。
52.需要说明的是，图2及图3示出的悬架系统的结构仅为示例性结构。在其他情况下，悬架系统的零部件的类型、数量以及搭建方式可以根据实车需要进行相应的不同选择，各个零部件之间的接口方式也可根据不同的设计需求进行其他选择，本技术在此不作限定。
53.基于动力学仿真软件所构建的车辆悬架模型模拟了悬架系统的几何运动特性以
及弹性件运动特性。其中，悬架系统的几何拓扑结构、硬点信息以及质量信息等能够根据实际测量结果通过修改其属性文件来模拟，能更接近实车运动情况。
54.步骤s200、获得悬架系统的柔性特性，柔性特性为悬架系统受力时的变形量。
55.悬架系统包括悬架系统中的各个零部件以及连接各零部件的接口。获得悬架系统的柔性特性包括：获得悬架系统中零部件的柔性特性，以及悬架系统的连接零部件的接口的柔性特性。
56.柔性特性为悬架系统受力时产生的变形量，在本技术中，具体表现为悬架系统中各零部件或连接零部件的接口在每千牛力作用下的变形量或每千牛米扭矩下的摆动量或扭转角度。
57.通过测试或者cae仿真获得柔性特性。一些情况下，可以基于大量试验性测试，通过给悬架系统零部件或连接零部件的接口施加一定的力，测量出零部件或接口的变形量与施加的力的对应关系，在进行一定计算后获得其柔性特性。一些情况下，也可以在cae软件中对悬架系统零部件或连接零部件的接口进行建模，输入材料属性、单元属性等一系列参数，通过仿真模拟获得其柔性特性。
58.在车辆的实际运动过程中，悬架系统中零部件以及悬架系统的连接零部件的接口均会发生一定程度上的柔性变形。在悬架的上下跳动以及转向过程中，柔性变形会影响悬架系统各零部件之间以及各接口与其周边零部件之间的间隙大小，进而产生运动干涉等问题。本技术将悬架系统的零部件以及连接各零部件的接口的柔性特性同时考虑进悬架模型，使输出的间隙结果更具有系统性与整体性的参考意义。
59.步骤s300、将车辆参数数据以及柔性特性导入悬架模型。
60.车辆参数数据包括：悬架零部件的轮廓数据、车轮轮心的受力数据、车轮轮心的上下位移以及转向的转角中的至少一种。在一些实施例中，在动力学仿真软件中生成如图5所示的表格，将车辆参数数据以及柔性特性的具体数值输入表格中，完成信息导入。
61.步骤s400、在动力学仿真软件中进行仿真计算，得到悬架系统的间隙。
62.在动力学仿真软件中进行仿真计算，具体包括：在动力学仿真软件中进行悬架模型的更新，模拟悬架系统运动过程中的行程，进行动力学运动仿真计算。
63.在完成车辆参数数据以及柔性特性的导入后，动力学仿真软件会进行悬架模型的更新。更新完成后的悬架模型综合考虑了悬架系统中零部件以及悬架系统的连接零部件的接口的柔性特性，与车辆运动过程中的实际情况更相符合。在动力学仿真软件中输入上跳、下跳、转向等一系列相应指令，来模拟悬架系统运动过程中的行程，进行仿真分析与计算。
64.如图4所示，得到悬架系统的间隙的步骤s400包括步骤s401-s403。
65.步骤s401、在动力学仿真软件中进行仿真计算，得到悬架系统的间隙测量曲线；
66.步骤s402、将间隙测量曲线的最小值作为悬架系统的校核间隙；
67.步骤s403、对校核间隙进行间隙判断标准校核，得到悬架系统的间隙。
68.在进行仿真计算后，在动力学仿真软件中输出间隙测量曲线。可以通过间隙测量曲线上的指针指示出曲线上的幅值最小点，该最小幅值为间隙测量曲线的最小值。将该最小值作为校核间隙，对校核间隙进行间隙判断标准校核，可得到悬架系统的间隙。同时，动力学仿真软件中还可以实时展示悬架系统的间隙情况，并通过指示线示出该实时状况下的最小间隙位置，使系统的计算结果更为直观。
69.可以理解的是，本技术所得到的悬架系统的间隙，同时包括了悬架系统中各个相邻零部件之间的间隙，也包括了各个接口与其周边零部件之间的间隙。因此，本技术的间隙校核与确定考虑了悬架系统的整体性与系统性，得到的结果也更具有综合性参考价值。
70.本技术中的悬架模型的建立、仿真以及悬架系统间隙的获得均在同一运动学仿真软件(adams/car)中完成，极大地简化了悬架系统间隙确定方法的操作流程，节省了操作时间。
71.综上，本技术所提出的悬架系统间隙的确定方法通过将悬架系统的柔性特性导入车辆悬架模型中，在悬架模拟运动过程中考虑到系统的柔性变形对系统整体中各间隙的影响，为悬架系统整体的间隙设计提供了更加精确的边界，避免了间隙设计冗余或布置空间不足导致的后期干涉。
72.同时，输出的间隙可以真实反映整车间隙状态，更好地满足车辆开发过程中悬架系统间隙的设计开发工作，具有较高的可靠性和安全性。在适当的开发节点分析计算出比较精确的悬架间隙，对于降低设计风险、减少后期设计更改、缩短开发周期以及降低开发成本都有着重要的作用和意义。
73.在一些实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述悬架系统间隙的确定方法。例如，所述计算机可读存储介质可以是rom、ram、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
74.本技术可采用在一个或多个其中包含有程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等存储器)上实施的计算机程序产品的形式。计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括但不限于：相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
75.在一些实施例中，还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述悬架系统间隙的确定方法。
76.其中，存储器可以存储有可被处理器调用的程序，可以包括非易失性存储介质。本文中提到的存储器可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，存储器可以是：ram、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。
77.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
78.以上所述仅是本技术的较佳实施方式而已，并非对本技术做任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种悬架系统的间隙确定方法，其特征在于，包括：在动力学仿真软件中建立车辆悬架模型，所述车辆悬架模型包括悬架系统的几何拓扑结构、硬点信息以及质量信息；获得悬架系统的柔性特性，所述柔性特性为所述悬架系统受力时的变形量；将车辆参数数据以及所述柔性特性导入所述悬架模型；在所述动力学仿真软件中进行仿真计算，得到所述悬架系统的间隙。2.根据权利要求1所述的悬架系统的间隙确定方法，其特征在于，所述获得悬架系统的柔性特性，包括：获得所述悬架系统中零部件的柔性特性，以及所述悬架系统的连接所述零部件的接口的柔性特性。3.根据权利要求2所述的悬架系统的间隙确定方法，其特征在于，所述零部件包括摆臂、转向节、控制臂、稳定杆连杆以及副车架中的至少一种，和/或所述接口包括衬套以及球销中的至少一种。4.根据权利要求2所述的悬架系统的间隙确定方法，其特征在于，所述获得悬架系统的柔性特性，包括：通过测试或者cae仿真获得所述柔性特性。5.根据权利要求1所述的悬架系统的间隙确定方法，其特征在于，所述在所述动力学仿真软件中进行仿真计算，得到所述悬架系统的间隙，包括：在所述动力学仿真软件中进行仿真计算，得到所述悬架系统的间隙测量曲线；将所述间隙测量曲线的最小值作为所述悬架系统的校核间隙；对所述校核间隙进行间隙判断标准校核，得到所述悬架系统的间隙。6.根据权利要求1所述的悬架系统的间隙确定方法，其特征在于，所述车辆参数数据包括：悬架零部件的轮廓数据、车轮轮心的受力数据、车轮轮心的上下位移以及转向的转角中的至少一种。7.根据权利要求1所述的悬架系统的间隙确定方法，其特征在于，所述在所述动力学仿真软件中进行仿真计算，得到所述悬架系统的间隙，包括：在所述动力学仿真软件中进行所述悬架模型的更新，模拟所述悬架系统运动过程中的行程，进行动力学运动仿真计算。8.根据权利要求1所述的悬架系统的间隙确定方法，其特征在于，所述动力学仿真软件为adams/car软件。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1-8中任一项所述的方法。10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-8中任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种悬架系统的间隙确定方法、存储介质及电子设备，悬架系统的间隙确定方法包括：在动力学仿真软件中建立车辆悬架模型，所述车辆悬架模型包括悬架系统的几何拓扑结构、硬点信息以及质量信息；获得悬架系统的柔性特性，所述柔性特性为所述悬架系统受力时的变形量；将车辆参数数据以及所述柔性特性导入所述悬架模型；在所述动力学仿真软件中进行仿真计算，得到所述悬架系统的间隙。本申请的悬架系统的间隙确定方法在悬架模拟运动过程中考虑到系统的柔性变形对系统中间隙的影响，使间隙校核的结果更加精准，输出的间隙可以真实反映整车间隙状态，更好地满足车辆开发过程中悬架系统间隙的设计开发工作。悬架系统间隙的设计开发工作。悬架系统间隙的设计开发工作。


技术研发人员：刘飞
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/28