[发明专利]轮胎定位参数获取方法及汽车轮胎运动包络的构建方法

说明书

本发明提供了一种轮胎定位参数获取方法及汽车轮胎运动包络的构建方法，本发明的轮胎定位参数获取方法包括如下的步骤：s1、收集悬架总成建模所需参数；s2、将悬架总成中零部件进行有限元网格划分，并转化为Adams软件可识别的MNF文件；s3、在Adams软件中调用步骤s2中生成的零部件MNF文件，创建零部件柔性体模型，并基于悬架总成中零部件实际结构搭建悬架总成的多体动力学模型；s4、向步骤s3所搭建的悬架总成多体动力学模型中的轮胎施加驱动载荷进行轮跳仿真，以获得相应载荷工况下的轮胎定位参数。本发明所述的轮胎定位参数获取方法中能够充分考虑到悬架总成中零部件特性对轮胎定位参数的影响，能够获得更为准确的轮胎定位参数。

技术领域

本发明涉及汽车设计技术领域，特别涉及一种轮胎定位参数获取方法。本发明还涉及一种利用所获取的轮胎定位参数构建汽车轮胎运动包络的方法。

背景技术

在进行汽车总布置设计时，必须要对轮胎的运动进行校核，通过校核一方面可防止轮胎在运动过程中与周边件发生干涉，另一方面通过校核也可获得轮胎在极限状态下所占用的空间，以及确定轮胎、轮罩的间隙及轮罩的边界尺寸。

现有技术中，设计人员通过获取轮胎在不同姿态下的定位参数(主要包括前束角、外倾角、轮心坐标)以获得轮胎运动包络，通过该轮胎运动包络便可直观的观察轮胎与周边件的干涉情况，从而能够在汽车开发初期提高结构设计的效率和准确度，并且也可为后期设计变更和物理样机的制造提供依据，进而缩短整车的开发周期。

目前，轮胎定位参数的获取以及轮胎运动包络的构建主要有两种方法，其一是在CATIA软件中完成定位参数的提取和轮胎运动包络的创建，其二是先在Adams中完成定位参数的提取，再将参数输入CATIA软件中完成轮胎运动包络的创建。

上述两种方式中，在CATIA软件中完成定位参数的提取和轮胎运动包络的创建，基于CATIA的功能所限，该方法不能考虑悬架总成中各零部件的变形，且对轮胎的驱动形式只有位移。而在Adams软件中搭建悬架刚体模型，以提取轮胎定位参数中，由于Adams软件中搭建的悬架总成模型为刚体模型，其虽然考虑了衬套的变形，但也忽略了悬架总成各零部件自身的柔性变化。此外，在Adams软件中搭建的刚体模型也没有考虑减振器结构的差异对轮胎定位参数的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种轮胎定位参数获取方法，以可获得更为准确的轮胎定位参数。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种轮胎定位参数获取方法，该获取方法包括如下的步骤：

s1、参数收集，收集悬架总成建模所需参数；

s2、零部件柔性化，将悬架总成中零部件进行有限元网格划分，并转化为Adams软件可识别的MNF文件；

s3、多体动力学模型搭建，在Adams软件中调用步骤s2中生成的零部件MNF文件，创建零部件柔性体模型，并基于悬架总成中零部件实际结构搭建悬架总成的多体动力学模型；

s4、轮跳仿真及参数提取，向步骤s3所搭建的悬架总成多体动力学模型中的轮胎施加驱动载荷进行轮跳仿真，以获得相应载荷工况下的轮胎定位参数。

进一步的，步骤s1中，所收集的参数包括悬架总成数模、弹性元件特性曲线、减振器特性文件以及整车参数。

进一步的，所述弹性元件包括减震弹簧、衬套及缓冲块。

进一步的，所述整车参数包括前轴轴荷、后轴轴荷、前轮轮距、后轮轮距以及整车质心高度。

进一步的，所述步骤s2中的零部件包括下摆臂、稳定杆、副车架、减振器和转向节。

进一步的，步骤s4中，向所述轮胎施加的驱动载荷包括在轮心或在轮胎接地点进行施加。