CN111241628A - 一种悬架定位参数优化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种悬架定位参数优化的方法，其特征在于：包括如下步骤：P1：基于ADAMS/Car建立汽车双叉臂悬架系统模型，并获得相关硬点坐标；P2：对模型进行仿真分析，得到定位参数变化曲线，根据参数变化范围判断是否需要优化；P3：对需要优化的定位参数进行优化；P4：优化验证，将调整后的硬点坐标导入之前建立模型中，判断定位参数合理性。本发明悬架定位参数优化的方法能够有效解决现有悬架设计模型较为简单，控制效果不佳，无法对悬架定位进行优化参数问题，进而能够精确有效地调节汽车行驶稳定性，提升驾驶舒适度，且该优化方法设计简单，易于实施。
Description
技术领域：
本发明涉及一种悬架定位参数优化的方法，其属于汽车技术领域。
背景技术：
众所周知，由于行驶路况不同，汽车轮胎会随之进行跳动，轮胎与车体通过悬架连接，轮胎的振幅会传递到悬架，长时间会导致悬架的形变，降低车辆的操稳性能。
因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种悬架定位参数优化的方法。
本发明所采用的技术方案有：一种悬架定位参数优化的方法，包括如下步骤：
P1：基于ADAMS/Car建立汽车双叉臂悬架系统模型，并获得相关硬点坐标；
P2：对模型进行仿真分析，得到定位参数变化曲线，根据参数变化范围判断是否需要优化；
P3：对需要优化的定位参数进行优化；
P4：优化验证，将调整后的硬点坐标导入之前建立模型中，判断定位参数合理性。
进一步地，P3步骤具体细分为：
001：建立目标函数，方程式如式(1)和式(2)所示：
ω＝1/[Δf(A)]2……………………式(2)
式中：f(A)为指标容限值，A为各车轮定位参数指标容限，a1、a2为定位参数的设计指标变化范围；
002：ADAMS/Insight模块优化，获取多组硬点坐标。
进一步地，Insight模块优化步骤如下：
基于Insight模块对悬架进行灵敏度分析，响应特性选定为需进行优化的定位参数，以硬点坐标作为设计变量，形成硬点灵敏度坐标图，从图中分辨哪些硬点坐标对待优化的定位参数影响较大，设定坐标硬点的变动范围，进行迭代计算，基于Insight对定位参数优化，得出多组硬点坐标。
进一步地，优化验证步骤如下：将硬点坐标导入之前建立模型中再次进行试验，得到优化后的定位参数，再次与前期定位参数的设计及行业经验值进行对比。
本发明具有如下有益效果：本发明悬架定位参数优化的方法能够有效解决现有悬架设计模型较为简单，控制效果不佳，无法对悬架定位进行优化参数问题，进而能够精确有效地调节汽车行驶稳定性，提升驾驶舒适度，且该优化方法设计简单，易于实施。
附图说明：
图1为调整前后的定位参数变化对比图。
具体实施方式：
本发明以双叉臂悬架为例，对其定位参数进行优化，包含以下步骤：
P1：基于ADAMS/Car建立汽车双叉臂悬架系统模型，并获得相关硬点坐标；
P2：对模型进行仿真分析，得到定位参数变化曲线，根据参数变化范围判断是否需要优化；
P3：对需要优化的定位参数进行优化。该步骤具体细分为：
001：建立目标函数，主要方程式如式(1)和式(2)所示：
ω＝1/[Δf(A)]2……………………式(2)
式中：f(A)为指标容限值，A为各车轮定位参数指标容限，a1、a2为定位参数的设计指标变化范围；
002：ADAMS/Insight模块优化，获取多组硬点坐标；
P4：优化验证，将调整后的硬点坐标导入之前建立模型中，判断定位参数合理性。
具体方法：
1.建立模型
鉴于双叉臂悬架的结构相对比较复杂，按照行业内特定的方法，对其进行一定程度上的简化，借助于CATIA获得硬点坐标，硬点坐标主要有：上叉臂前端、上叉臂后端、下叉臂前端、下叉臂后端、转向横拉杆内端、上叉臂外端、下叉臂外端、转向横拉杆外端等。
2.仿真分析
利用Car板块进行车轮平行轮跳仿真分析，通过后台专用处理模块得出定位参数(前束、外倾、后倾、内倾)变化曲线，通过定位参数的变化曲线与设计值进行对比分析，辨别是否需要进一步优化。
3.参数优化
优化途径：目标函数
建立目标函数，此过程中考虑到同时优化因素，可将多目标转化为单目标函数进行优化，此处涉及加权因子ω选取按照以下公式进行：
ω＝1/[Δf(A)]2
式中：f(A)为指标容限值，A为各车轮定位参数指标容限，a1、a2为定位参数的设计指标变化范围。
结合相关材料，根据以上公式确定各定位参数的加权因子数值。
Insight模块优化
基于Insight模块对悬架进行灵敏度分析，响应特性选定为需进行优化的定位参数，以硬点坐标作为设计变量，形成硬点灵敏度坐标图，从图中分辨哪些硬点坐标对待优化的定位参数影响较大。
设定坐标硬点的变动范围，进行迭代计算，基于Insight对定位参数优化，得出多组硬点坐标。
4.优化验证
将硬点坐标导入之前建立模型中再次进行试验，得到优化后的定位参数，再次与前期定位参数的设计及行业经验值进行对比。
为便于对比，可通过设置得到调整前后的定位参数变化对比图如图1，以外倾角为例。
实线曲线为调整前后倾角变化曲线，虚线曲线为硬点优化之后的后倾角变化曲线，直观判断优化前后的差异。
综上所述，本发明方法可以通过调整悬架硬点位置，优化悬架的定位参数，有效地调节汽车行驶稳定性，提升驾驶舒适度，另一方面可以缩短研发周期，降低研发成本。该方法设计简单，易于实施。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种悬架定位参数优化的方法，其特征在于：包括如下步骤：
P1：基于ADAMS/Car建立汽车双叉臂悬架系统模型，并获得相关硬点坐标；
P2：对模型进行仿真分析，得到定位参数变化曲线，根据参数变化范围判断是否需要优化；
P3：对需要优化的定位参数进行优化；
P4：优化验证，将调整后的硬点坐标导入之前建立模型中，判断定位参数合理性。
2.如权利要求1所述的悬架定位参数优化的方法，其特征在于：P3步骤具体细分为：
001：建立目标函数，方程式如式(1)和式(2)所示：
ω＝1/[Δf(A)]2……………………式(2)
式中：f(A)为指标容限值，A为各车轮定位参数指标容限，a1、a2为定位参数的设计指标变化范围；
002：ADAMS/Insight模块优化，获取多组硬点坐标。
3.如权利要求2所述的悬架定位参数优化的方法，其特征在于：Insight模块优化步骤如下：
基于Insight模块对悬架进行灵敏度分析，响应特性选定为需进行优化的定位参数，以硬点坐标作为设计变量，形成硬点灵敏度坐标图，从图中分辨哪些硬点坐标对待优化的定位参数影响较大，设定坐标硬点的变动范围，进行迭代计算，基于Insight对定位参数优化，得出多组硬点坐标。
4.如权利要求3所述的悬架定位参数优化的方法，其特征在于：优化验证步骤如下：将硬点坐标导入之前建立模型中再次进行试验，得到优化后的定位参数，再次与前期定位参数的设计及行业经验值进行对比。
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| CN (1) | CN111241628A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113434964A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-24 | 宜宾凯翼汽车有限公司 | 一种车身静态载荷的提取及处理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104834779A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-08-12 | 柳州宏开汽车科技有限公司 | 一种基于灵敏度分析的悬架硬点设计方法 |
| CN108446528A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-08-24 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 前悬架优化设计方法、装置及计算机可读存储介质 |
| CN109002577A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-12-14 | 韶关学院 | 一种悬架的优化方法及系统 |
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2020
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