CN105260515B - 轮胎动态包络面干涉检查方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎动态包络面干涉检查方法及系统，该方法包括：确定轮胎动态包络面；根据定义的检查范围，在整车模型数据中仅激活所述检查范围内的零部件模型数据；对所述轮胎动态包络面与所述检查范围内激活的零部件模型数据进行干涉检查。本发明能够减小计算量，提高运算效率。

Description

轮胎动态包络面干涉检查方法及系统

技术领域

本发明涉及一种轮胎动态包络面干涉检查方法及系统。

背景技术

在汽车设计过程中，轮胎动态包络面干涉检查是一项重要的工作。其中，轮胎动态包络面是指轮胎动态运动过程中形成的包络面，以及轮胎上下跳动以及转向至极限位置时占用的空间形成的包络面。轮胎动态包络面决定了轮罩、翼子板等部件的开孔形状。轮胎动态包络面干涉检查就是根据轮胎动态包络面检查轮胎是否与横向稳定杆、车架以及周边等车身部件之间发生运动干涉。

现有技术中，在轮胎动态包络面干涉检查过程中，往往要调用整车的模型数据，将轮胎动态包络面与整车的数据进行干涉检查分析，这一方面造成了计算量过大的问题，另一方面也大大增加了计算时间，导致效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种轮胎动态包络面干涉检查方法及系统，能够有效提高运算效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种轮胎动态包络面干涉检查方法，包括：

确定轮胎动态包络面；

根据定义的检查范围，在整车模型数据中仅激活所述检查范围内的零部件模型数据；

对所述轮胎动态包络面与所述检查范围内激活的零部件模型数据进行干涉检查。

根据本发明的一个实施例，确定轮胎动态包络面包括：

获取两个局部轮胎包络面，所述两个局部轮胎包络面各包含所述轮胎动态包络面的至少部分信息，并且所述两个局部轮胎包络面的合并包含所述轮胎动态包络面的全部信息；

对所述两个局部轮胎包络面进行剪切和拼接，以得到所述轮胎动态包络面。

根据本发明的一个实施例，对所述两个局部轮胎包络面进行拼接后，所述方法还包括：对所述两个局部轮胎包络面之间的空隙进行补充。

根据本发明的一个实施例，所述检查范围为以轮胎的中心为中心的立方体。

根据本发明的一个实施例，在进行干涉检查之后，所述方法还包括：输出干涉区域和/或干涉大小。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：

接收用户输入，以定义截面位置；

按照所述截面位置生成截面，所述截面包含所述检查范围内的所有零部件模型数据在所述截面上的截面信息。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种轮胎动态包络面干涉检查系统，包括：

包络面确定模块，用于确定轮胎动态包络面；

数据激活模块，根据定义的检查范围，在整车模型数据中仅激活所述检查范围内的零部件模型数据；

干涉检查模块，对所述轮胎动态包络面与所述检查范围内激活的零部件模型数据进行干涉检查。

根据本发明的一个实施例，所述包络面确定模块包括：

局部轮胎包络面获取子模块，获取两个局部轮胎包络面，所述两个局部轮胎包络面各包含所述轮胎动态包络面的至少部分信息，并且所述两个局部轮胎包络面的合并包含所述轮胎动态包络面的全部信息；

拼接子模块，对所述两个局部轮胎包络面进行剪切和拼接，以得到所述轮胎动态包络面。

根据本发明的一个实施例，所述包络面确定模块还包括：空隙补充子模块，对所述两个局部轮胎包络面之间的空隙进行补充。

根据本发明的一个实施例，所述检查范围为以轮胎的中心为中心的立方体。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：输出模块，在所述干涉检查模块进行干涉检查之后输出干涉区域和/或干涉大小。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：

输入模块，用于接收用户输入，以定义截面位置；

截面生成模块，用于按照所述截面位置生成截面，所述截面包含所述检查范围内的所有零部件模型数据在所述截面上的截面信息。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例的轮胎动态包络面干涉检查方法中，在整车模型数据中仅激活定义的检查范围内的零部件模型数据，之后对轮胎动态包络面与激活的零部件模型数据进行干涉检查，而检查范围以外的零部件模型数据则不参与干涉检查，使得在干涉检查时的计算范围大大缩小，有利于提高运算效率。

另外，本发明实施例的轮胎动态包络面干涉检查方法中，还可以根据定义的截面位置生成截面，该截面包含检查范围内的所有零部件模型数据在截面上的截面信息，该截面可以用于判断是否满足法规的要求，例如是否满足GB7063-2011《汽车护轮板》的要求。

附图说明

图1是根据本发明实施例的轮胎动态包络面干涉检查方法的流程示意图；

图2A是根据本发明实施例的轮胎动态包络面干涉检查方法中两个局部轮胎包络面的拼接操作示意图；

图2B是根据本发明实施例的轮胎动态包络面干涉检查方法中在检查范围内进行的干涉检查操作示意图；

图3是根据本发明实施例的轮胎动态包络面干涉检查系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

参考图1，本实施例的轮胎动态包络面干涉检查方法包括如下步骤：

步骤S11，确定轮胎动态包络面；

步骤S12，根据定义的检查范围，在整车模型数据中仅激活所述检查范围内的零部件模型数据；

步骤S13，对所述轮胎动态包络面与所述检查范围内激活的零部件模型数据进行干涉检查；

步骤S14，接收用户输入，以定义截面位置；

步骤S15，按照所述截面位置生成截面，所述截面包含所述检查范围内的所有零部件模型数据在所述截面上的截面信息。

下面对各个步骤进行详细说明。

在步骤S11中，可以从外部获取轮胎动态包络面，也可以根据轮胎的各种参数通过计算的方式得到轮胎动态包络面。例如，可以从存储器中读取预存在存储器中的轮胎动态包络面；或者，根据轮胎的尺寸模型以及轮胎上下跳动范围、左右转动极限位置等参数计算得到轮胎动态包络面。

另外，也可以通过某些中间数据计算得到轮胎动态包络面。参考图2A，作为一个非限制性的例子，可以获取两个局部轮胎包络面21和22，两个局部轮胎包络面21和22中的每一个都包含轮胎动态包络面的至少一部分信息，而两者的合并可以覆盖整个轮胎动态包络面的全部信息。例如，局部轮胎包络面21可以是根据轮胎上下跳动范围和向左转动至极限位置计算得到的包络面；局部轮胎包络面22可以是根据轮胎上下跳动范围和向右转动至极限位置计算得到的包络面。

之后，可以对两个局部轮胎包络面21、22进行剪切，例如将重复的部分剪切移除，然后对二者拼接。拼接后的两个局部轮胎包络面21、22之间可能仍然存在空隙，因此，需要对两个局部轮胎包络面21、22之间的空隙进行补充，以形成完整的轮胎动态包络面。

例如，可以过轮胎中心平面，在-60°到240°之间设定适当的步长，例如每个步长为30°，每隔一个步长进行一次补充操作(例如，可以利用Catia中的Blende操作实现)，直到将两个局部轮胎包络面21、22之间的空隙补充完整。至此，两个局部轮胎包络面就合成一个完整的轮胎动态包络面。

仍然参考图1，在步骤S12中，根据定义的检查范围，仅激活检查范围内的零部件模型。其中，该检查范围的尺寸至少要涵盖整个轮胎动态包络面。

参考图2B，检查范围23可以通过用户输入的方式来确定，也可以是预先设定的范围。优选地，该检查范围23可以是以轮胎20的中心为中心的立方体，该立方体的大小至少要足以容纳整个轮胎动态包络面。当然，本领域技术人员应当理解，该检查范围23还可以是其他形状，例如，以轮胎的中心为中心的球体、以轮胎的中心为中心的长方体、以轮胎的中心为中心的多面体等等。

在检查范围确定以后，可以在整车模型数据中仅激活检查范围内的零部件模型数据，而检查范围以外的零部件模型数据则不被激活。其中，激活数据指的是数据被读入(例如读入计算机的内存中)以待后续的干涉检查，而未被激活的数据则不参与后续的干涉检查。

需要说明的是，本文中的“检查范围内的零部件模型数据”指的是零部件的部分或整体处于该检查范围内，换言之，凡是零部件的部分或整体处于检查范围内，则该零部件都需要被激活，都属于干涉检查的范畴。相应地，本文中“检查范围以外的零部件模型数据”指的是零部件的整体或部分都不在该检查范围内，换言之，如果零部件整体都处于检查范围以外，那么该零部件则不需要被激活，无需参加干涉检查。

仍然参考图1，在步骤S13中，对轮胎动态包络面和检查范围内的所有零部件模型数据进行干涉检查。此处的干涉检查可以采用现有技术中任何适当的算法来完成，例如，可以采用Catia中内置的干涉检查功能来完成。

在干涉检查之后，可以将干涉检查结果输出，例如以图形、文字等方式呈现给用户。该干涉检查结果可以包括干涉区域和/或干涉大小等信息。例如，干涉检查后的干涉检查结果可以在Catia的结构树中显示。

在步骤S13中，接收用户输入，该用户输入用于定义截面位置；在步骤S14中，可以按照定义的截面位置生成截面，该截面包含检查范围内的所有零部件模型数据在截面上的截面信息。生成的截面可以用于判断是否符合法规的规定，例如，是否符合GB7063-2011《汽车护轮板》的要求。

更加具体而言，可以一次性定义一个或多个截面位置，然后相应地生成一个或多个截面。其中，多个截面可以是以同一轴线为基准按照步长旋转多次得到的多个截面，在这种情况下，根据用户的输入，可以定义基准截面的位置、步长以及截面数量，然后一次性生成多个截面。生成的一个或多个截面可以呈现给用户，用于判断是否符合法规的要求。

参考图3，图3示出了根据本发明实施例的轮胎动态包络面干涉检查系统的结构框图，包括：包络面确定模块31，用于确定轮胎动态包络面；数据激活模块32，根据定义的检查范围，在整车模型数据中仅激活检查范围内的零部件模型数据；干涉检查模块33，对轮胎动态包络面与检查范围内激活的零部件模型数据进行干涉检查；输出模块34，在干涉检查模块进行干涉检查之后输出干涉区域和/或干涉大小。另外，该系统还可以包括：输入模块，用于接收用户输入，以定义截面位置；截面生成模块，用于按照定义的截面位置生成截面，该截面包含检查范围内的所有零部件模型数据在该截面上的截面信息。

其中，包络面确定模块31可以包括：局部轮胎包络面获取子模块311，获取两个局部轮胎包络面，这两个局部轮胎包络面各包含轮胎动态包络面的至少部分信息；拼接子模块312，对两个局部轮胎包络面进行剪切和拼接，以得到轮胎动态包络面；空隙补充子模块313，对两个局部轮胎包络面之间的空隙进行补充。

关于该轮胎动态包络面干涉检查系统的更多信息，请参照前述实施例中轮胎动态包络面干涉检查方法的相关描述，这里不再赘述。

作为一个非限制性的实例，该轮胎动态包络面干涉检查系统可以采用软件程序的方式来实现，例如可以在专业软件Catia的基础上进而二次开发。进一步而言，可以将整车数据模型、轮胎动态包络面等数据加载至Catia中进行快速分析，利用Catia中既有的一些功能实现拼接、干涉检查等操作。当然，本实施例的轮胎动态包络面干涉检查系统不限于在Catia中的二次开发，例如也可以利用独立的软件程序来实现，或者也可以采用硬件来实现。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种轮胎动态包络面干涉检查方法，其特征在于，包括：

确定轮胎动态包络面；

根据定义的检查范围，在整车模型数据中仅激活所述检查范围内的零部件模型数据，其中所述检查范围为以轮胎的中心为中心的立方体，该立方体的大小至少要足以容纳整个轮胎动态包络面，激活数据是数据被读入以待后续的干涉检查，而未被激活的数据则不参与后续的干涉检查；

对所述轮胎动态包络面与所述检查范围内激活的零部件模型数据进行干涉检查；

接收用户输入，以定义截面位置；

按照所述截面位置生成截面，所述截面包含所述检查范围内的所有零部件模型数据在所述截面上的截面信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定轮胎动态包络面包括：

获取两个局部轮胎包络面，所述两个局部轮胎包络面各包含所述轮胎动态包络面的至少部分信息，并且所述两个局部轮胎包络面的合并包含所述轮胎动态包络面的全部信息；

对所述两个局部轮胎包络面进行剪切和拼接，以得到所述轮胎动态包络面。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述两个局部轮胎包络面进行拼接后，还包括：对所述两个局部轮胎包络面之间的空隙进行补充。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行干涉检查之后，还包括：输出干涉区域和/或干涉大小。

5.一种轮胎动态包络面干涉检查系统，其特征在于，包括：

包络面确定模块，用于确定轮胎动态包络面；

数据激活模块，根据定义的检查范围，在整车模型数据中仅激活所述检查范围内的零部件模型数据，其中所述检查范围为以轮胎的中心为中心的立方体，该立方体的大小至少要足以容纳整个轮胎动态包络面，激活数据是数据被读入以待后续的干涉检查，而未被激活的数据则不参与后续的干涉检查；

干涉检查模块，对所述轮胎动态包络面与所述检查范围内激活的零部件模型数据进行干涉检查；

输入模块，用于接收用户输入，以定义截面位置；

截面生成模块，用于按照所述截面位置生成截面，所述截面包含所述检查范围内的所有零部件模型数据在所述截面上的截面信息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述包络面确定模块包括：

局部轮胎包络面获取子模块，获取两个局部轮胎包络面，所述两个局部轮胎包络面各包含所述轮胎动态包络面的至少部分信息，并且所述两个局部轮胎包络面的合并包含所述轮胎动态包络面的全部信息；

拼接子模块，对所述两个局部轮胎包络面进行剪切和拼接，以得到所述轮胎动态包络面。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述包络面确定模块还包括：

空隙补充子模块，对所述两个局部轮胎包络面之间的空隙进行补充。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：输出模块，在所述干涉检查模块进行干涉检查之后输出干涉区域和/或干涉大小。