[发明专利]一种非独立悬架优化设计方法

说明书

本发明公开一种非独立悬架优化设计方法，包括以下步骤，1)、建立三维模型；2)、检查各零部件之间的干涉情况；3)、对转向系进行结构简化；4)、添加驱动，进行运动仿真，确定动态测量的关键参数，判断动态测量的数值与实际理论数值是否相符，验证简化结构的准确性；5)、进行动态干涉分析，包括轮胎包络仿真分析，检查包络与周边部件的干涉情况，并找出问题，对悬架系统进行优化调整。本发明对模型进行简化后，通过运动仿真判断动态测量的数值与实际理论数值是否相符，从而对简化后模型的一些参数是否符合理论值进行验证，进而保证后续仿真过程的准确性。

技术领域

本发明涉及汽车计算机辅助设计领域，特别是涉及一种非独立悬架优化设计方法。

背景技术

汽车行业发展以来，从上世纪90年代起，计算机技术、信息技术、CAE、CAD、CAM技术等发展迅速，各个行业都得以飞猛发展，当然，这些技术也逐渐被广泛的应用到汽车行业中，这让汽车产品各个层次都有了很大程度的进步，尤其在设计水平和开发设计上，也很大程度上降低了关于新车型的开发周期。仿真分析技术、造型设计技术等在汽车悬架系统设计层面，也得到了大面积的推广应用。

目前对汽车悬架系统优化设计过程中，基本步骤包括模型建立、简化、运动仿真，但在对模型简化这一步骤中，大多通过经验以及计算分析等方式进行，而模型的简化是否准确对后续的优化设计具有重要影响，怎样保证模型简化的准确性以减小模型简化对后续步骤造成的误差，从而保证整个优化设计过程的准确性，是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种非独立悬架优化设计方法，以解决上述现有技术存在的问题，在对模型进行简化后，通过运动仿真判断动态测量的数值与实际理论数值是否相符，从而对简化后模型的一些参数是否符合理论值进行验证，进而保证后续仿真过程的准确性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种非独立悬架优化设计方法，包括以下步骤，

1)、根据预先确定的设计目标，确定悬架系统的关键零部件的主要参数，建立悬架系统的三维模型，同时建立车轮、车架、转向系和制动系的三维模型，并进行装配，得到整体三维模型；

2)、检查各零部件之间的干涉情况，确保各零部件之间无干涉后进行下一步操作；

3)、对所述转向系进行结构简化，得到具有简化转向系的整体三维模型；

4)、在所述具有简化转向系的整体三维模型中添加驱动，进行运动仿真，确定动态测量的关键参数，判断动态测量的数值与实际理论数值是否相符，若相符，则简化转向系满足要求，若不相符，分析并找出形成误差的结构，进行所述简化转向系结构的优化调整，并再次通过运动仿真进行验证，直至所述简化转向系满足要求；

5)、对步骤4)中最终得到的具有满足要求的简化转向系的整体三维模型进行动态干涉分析，包括轮胎包络仿真分析，检查包络与周边部件的干涉情况，若没有干涉，则所述悬架系统满足要求，若有干涉，则进行悬架系统的优化调整后再次通过轮胎包络仿真分析进行验证，直至所述悬架系统满足要求。

优选地，步骤1)中的所述关键零部件包括导向装置、减震器和弹性元件。

优选地，步骤3)中对所述转向系进行结构简化后，仅保留能够实现转向的核心传动部分。

优选地，对所述转向系的简化原则是方向盘正转反转范围一圈半，传动比1:18，轮胎角度45度以内，能够实现运动。

优选地，对所述转向系的简化为将锥齿轮机构、转向器机构、空间四杆机构简化为直齿轮机构、平面四杆机构。

优选地，步骤4)中涉及的关键参数包括方向盘的旋转角度与车轮的旋转角度的比值。

优选地，步骤1)～步骤5)应用CATIA软件操作，其中步骤4)～步骤5)应用CATIA软件的DMU模块。