[发明专利]车身姿态模拟装置设计方法与极限工况计算方法和装置

权利要求书

1.一种车身姿态模拟装置的极限工况计算方法，其特征在于，所述方法基于预先设定的车辆坐标系实现，在所述车辆坐标系中，车辆的质心位于原点，所述质心的加速度在所述车辆坐标系的X轴、Y轴、Z轴的分量分别为横向加速度、纵向加速度和横摆角速度；

所述方法包括：

获取车辆的横向加速度数据、纵向加速度数据、横摆角速度数据以及三个坐标轴上待驱动部分的转动惯量数据；

根据所述横向加速度数据、所述纵向加速度数据、所述横摆角速度数据以及所述转动惯量数据计算得到各个坐标轴的驱动装置所需的最大转速和最大转矩。

2.根据权利要求1所述的车身姿态模拟装置的极限工况计算方法，其特征在于，所述获取车辆的横向加速度数据、纵向加速度数据、横摆角速度数据以及三个坐标轴上待驱动部分的转动惯量数据的步骤包括：

通过仿真得到车辆的所述横向加速度数据、所述纵向加速度数据与所述横摆角速度数据；

通过三维模型的观测得到三个坐标轴上所述待驱动部分的所述转动惯量数据。

3.根据权利要求1所述的车身姿态模拟装置的极限工况计算方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述最大转速和所述最大转矩选择各个坐标轴的驱动装置。

4.根据权利要求1所述的车身姿态模拟装置的极限工况计算方法，其特征在于，X轴或Y轴驱动装置最大转速的计算公式为：

其中，ω_imax为X轴或Y轴驱动装置最大转速，T_i为车辆横向加速度或纵向加速度从0增长至1g所需的时间，g为重力加速度。

5.根据权利要求1所述的车身姿态模拟装置的极限工况计算方法，其特征在于，X轴或Y轴驱动装置最大转矩的计算公式为：

其中，T_imax为X轴或Y轴驱动装置最大转矩，J_i为X轴或Y轴待驱动部分的转动惯量，t为驱动信号发送周期。

6.根据权利要求1所述的车身姿态模拟装置的极限工况计算方法，其特征在于，Z轴驱动装置最大转速的计算公式为：

其中，ω_zmax为Z轴驱动装置最大转速，ω_r为横摆角速度，Ax是纵向加速度，Ay是横向加速度，g为重力加速度。

7.根据权利要求1所述的车身姿态模拟装置的极限工况计算方法，其特征在于，所述Z轴驱动装置最大转矩的计算公式为：

T_zmax＝J_Z×α

其中，T_zmax为Z轴驱动装置最大转矩，J_Z为Z轴待驱动部分的转动惯量，α为Z轴角加速度。

8.一种车身姿态模拟装置设计方法，其特征在于，包括：

设计X轴支撑装置；所述X轴支撑装置用于支撑车辆ESC；

计算得到驱动所述X轴支撑装置所需的X轴最大转速和X轴最大转矩，并根据所述X轴最大转速和所述X轴最大转矩选择X轴驱动装置；

设计Y轴支撑装置；所述Y轴支撑装置用于支撑所述X轴支撑装置及所述X轴驱动装置；

计算得到驱动所述Y轴支撑装置所需的Y轴最大转速和Y轴最大转矩，并根据所述Y轴最大转速和所述Y轴最大转矩选择Y轴驱动装置；

设计Z轴支撑装置；所述Z轴支撑装置用于支撑所述X轴支撑装置、所述Y轴支撑装置、所述X轴驱动装置以及所述Y轴驱动装置；

计算得到驱动所述Z轴支撑装置所需的Z轴最大转速和Z轴最大转矩，并根据所述Z轴最大转速和所述Z轴最大转矩选择Z轴驱动装置；

设计整体支撑装置；所述整体支撑装置用于支撑所述X轴支撑装置、所述Y轴支撑装置、所述Z轴支撑装置、所述X轴驱动装置、所述Y轴驱动装置以及所述Z轴驱动装置。