[发明专利]一种汽车悬架参数化设计方法

说明书

本发明提供一种汽车悬架参数化设计方法，通过使用一个硬点表驱动悬架所有部件的点线模型，使用部件点线模型建立悬架的点线DMU模型，点线DMU模型驱动悬架部件运动，形成悬架系统的DMU模型，然后对悬架系统的DMU模型进行运动校核。实施本发明，在更改悬架硬点时，部件和DMU模型、各部件详细数模等随之自动更改。无需重新建模，极大的缩短了悬架产品开发周期，可以使不同车型可共用DMU模型，可大大提高工作效率，以及缩短开发时间。

技术领域

本发明涉及汽车的数字化设计领域，尤其涉及一种汽车悬架参数化设计方法。

背景技术

悬架是现代汽车的一个重要总成，它把车身和车轮弹性的连接起来，主要作用是传递车身与车轮之间所有的力和力矩、缓和由路面不平传给车身的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的震动，控制车轮的运动规律，以保证汽车具有需要的平顺性和操纵稳定性。

目前，汽车工程师在开发悬架的时候，首先根据整车要求选定悬架结构形式，确定平顺性和稳定性的性能参数。然后使用ADAMS（机械系统力学自动分析）等软件建立悬架动力学模型，通过不断调整硬点（Hardpoint），使各项性能参数达到预期数值。其中，设计硬点是在汽车的总布置设计过程中，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。然后根据硬点进行具体部件结构设计，工程师所设计出的部件需要通过DMU运动校核和强度、疲劳分析。如无法通过，则需调整硬点并重新设计部件结构。如此循环，直至性能参数达到预期数值，同时结构件运动过程中不会出现相互干涉的情形并且满足强度、疲劳等方面的要求。

上述过程，调整硬点后需要重新设计部件结构，属重复性工作，大大延长了悬架开发时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种汽车悬架参数化设计方法，可以减少在设计悬架过程中进行设计变更时所需的工作量。

为了解决上述技术问题，本发明实施例的一方面提供一种汽车悬架参数化设计方法，包括如下步骤：

根据悬架结构形式以及平顺性和操纵稳定性参数要求，使用ADAMS建立悬架系统的动力学模型，获得ADAMS硬点文件，所述ADAMS硬点文件中至少包括所述汽车悬架的各硬点的位置信息；

读取所述ADAMS硬点文件中各硬点的坐标数值，形成一个可修改的硬点表，所述硬点表中包括各硬点坐标名称，以及每一硬点对应的坐标数值；

根据所述硬点表，建立一硬点CATPart模型，所述CATPart模型中包括所述汽车悬架的所有硬点坐标；

对所述硬点CATpart模型进行参数化处理，使所述硬点CATpart模型与所述硬点表建立关联，并发布所述硬点CATpart模型中已关联的各硬点；

根据所述硬点CATpart模型，建立所述汽车悬架各部件的CATpart点线模型，所述各部件的CATpart点线模型包括发布的所述硬点中相应部分硬点，并保持相应的关联关系，根据所述各部件的CATpart点线模型设计所述各部件的详细数模；

建立悬架系统点线DMU（Digital Mock-Up，电子样机）模型，并将所述各部件的详细数模装饰到所述悬架系统点线DMU模型的相应点线部件上，获得所述汽车悬架的参数化DMU模型；

对所述汽车悬架的参数化DMU模型进行运动校核，在满足各部件的最小间隙要求后，对所述汽车悬架的各部件进行强度、刚度以及耐久校核；

其中，所述形成一个可修改的硬点表步骤包括：

使用Matlab读取所述ADAMS硬点文件中各硬点的坐标数值导入一EXCEL文件中，在所述EXCEL文件的第一表单中存放有所述各硬点名称及其坐标数值；在所述EXCEL文件的第二表单的第一列放置硬点坐标名称，第二列链接到第一表单中相应的坐标数值，所述EXCEL文件即为所述可修改的硬点表。