[发明专利]一种基于虚拟道路测试的车辆平顺性分析方法

说明书

本发明属于汽车平顺性能开发领域，具体涉及一种基于虚拟道路测试的车辆平顺性分析方法，包括如下步骤：步骤S1.分别建立基础车的多体动力学模型及平顺性评价的虚拟道路模型；步骤S2.将基础车模型的平顺性仿真结果与测试结果对标，并校正及验证模型；步骤S3：建立目标车的多体动力学模型并进行平顺性仿真，对仿真结果进行分析评价。本发明通过将仿真结果与测试结果对标并校正模型，极大的提高了仿真结果的准确度，并保证了仿真与测试评价体系的一致性，避免了以往平顺性仿真分析与测试结果无法相互关联对比的弊端。在车辆产品研发阶段，实现了对平顺性能快速准确的分析评价，高效的支持了汽车平顺性能的开发。

技术领域

本发明属于汽车平顺性能开发领域，具体涉及一种基于虚拟道路测试的车辆平顺性分析方法。

背景技术

在汽车产品开发过程中，车辆平顺性的评价和优化是一个重要的方面。平顺性能的好坏直接关系到顾客乘坐车辆的舒适感受。主机厂在对车辆进行平顺性评价时，会在试验场地建立一段特殊路面，如坡道连续起伏的短坡路，使车辆在该道路上以不同速度匀速行驶，用传感器测量车身垂向加速度或乘员直接感受车辆颠簸起伏的程度。然而使用仪器客观测量的评价方法存在准备时间长、效率不高的缺点。乘员主观评价的方法则受个人感受差异影响较大，评价一致性不好。且实车测试都需等待样车完全制造出来，周期长、费用高，无法在产品开发前期对方案进行快速验证。

为解决此类问题，很多主机厂会使用CAE工具对车辆的平顺性进行仿真分析。然而仿真通常使用的国家标准的汽车平顺性测试方法，与主机厂各自制定的平顺性道路测试工况存在差异。因测试方法不一致，使仿真结论与测试评价结论无法很好的关联起来，也无法有效的识别仿真与测试结果之间的误差。受限于实际工程情况，仿真模型参数与实车参数通常存在一定的误差，使仿真分析结果的可信度无法保证。故不能充分发挥虚拟仿真快速高效的优势。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提出一种基于虚拟道路的车辆平顺性分析方法，既解决实车测试周期长、费用高的缺点，又很大程度上避免了平顺性仿真分析结果可信度无法保证的弊端。本发明的简要原理如下：汽车产品的研发通常基于现有车型改款或标杆车的参考改进。故通过建立基础车的多体动力学模型，按相同的测试工况将仿真结果与测试结果进行对标，以此校正及验证模型。在对标后模型的基础上建立目标车的多体动力学模型并进行仿真，即可得到可信度较高的平顺性分析结果。

本发明所采取的技术方案是：

种基于虚拟道路测试的车辆平顺性分析方法，包括如下步骤：

步骤S1.分别建立基础车的多体动力学模型及平顺性评价的虚拟道路模型

步骤S2.将基础车模型的平顺性仿真结果与测试结果对标，并校正及验证模型，该步骤具体方法包括：

S21,在虚拟环境中对基础车的多体动力学模型进行平顺性仿真：按照平顺性测试工况，将车辆以不同速度匀速通过测试道路，并测量车身垂向加速度随时域的变化值；按相同的工况、相同的路面对车辆进行模型仿真和实车测试，并保持仿真模型上车身加速度的测量点与实车测试的车身安装传感器的位置一致；

S22.对不同通过速度下的平顺性仿真结果与测试结果进行对标，若出现车身垂向加速度的仿真与测试值时域变化趋势不吻合或幅值偏离过大的情况，以车身垂向加速度的仿真与测试值偏差10%以上作为判断标准，则检查并修正模型中可能影响仿真结果的参数输入误差；

修正模型后重新进行仿真对标，直至各车速下的车身垂向加速度的仿真与测试值的幅值在合理误差范围内，并时域变化趋势保持一致，即完成模型对标，在平顺性分析中车身垂向加速度幅值的仿真与测试结果误差不超过10%的情况下，即可认为模型满足一般的工程分析要求。

步骤S3：建立目标车的多体动力学模型并进行平顺性仿真，对仿真结果进行分析评价，该步骤具体方法包括：

S31.在对标后的模型基础上建立目标车的多体动力学模型，对目标车进行平顺性仿真分析，获取车身垂向加速度随时域的变化值；