CN112257267B - 一种车辆轮胎包络的制作方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆轮胎包络的制作方法及系统。其中，一种车辆轮胎包络的制作方法，包括：步骤S1，定义车辆运行时的多个不同的工况，并根据工况对车辆的车轮进行运动分析，获取对应于每个工况的运动修正系数(包括轮心力系数，悬架行程系数和转向行程系数)，根据运动修正系数确定车轮的轮胎运动参数；步骤S2，根据所有轮胎运动参数获取所有工况的轮心运动轨迹，并根据所有轮心运动轨迹生成车轮的轮胎包络。本发明的技术方案有益效果在于：本申请提供一种车辆轮胎包络的制作方法及系统，通过获取每个工况对应的运动修正系数确定对应的轮心运动轨迹生成更加准确的轮胎包络。

Description

一种车辆轮胎包络的制作方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆轮胎包络的制作方法及系统。

背景技术

车辆的轮胎包络，是指车辆在各种运行工况下，车轮随悬架上下跳动并转向运动至各个极限位置的过程中，车辆轮胎所占据的运动空间。汽车总体进行布置设计时，根据车辆的轮胎包络，不仅能够确定轮罩的间隙、轮罩的边界尺寸、轮罩与翼子板的开孔形状，能够避免车辆轮胎在运动时与周边部件发生干涉，还能够确定车辆的轮距以及最小转弯直径。因此，轮胎包络是车辆开发过程中总布置分析和新车型设计的重要环节。

目前，在车辆轮胎包络的生成过程中，通常是利用ADAMS软件进行仿真建模生成对应的轮胎包络面，提取并修正轮胎包络面的参数，根据仿真修正后的参数制作轮胎包络。然而，这种方法没有考虑到车辆在实际运行时，不同工况对应的运动差异，仅进行软件模拟仿真而不考虑实际设计过程中的运动限制，导致现有方法生成的轮胎包络的准确度较低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本申请提供一种车辆轮胎包络的制作方法及系统。

一种车辆轮胎包络的制作方法，包括：

步骤S1，定义车辆运行时的多个不同的工况，并根据所述工况对所述车辆的车轮进行运动分析，获取对应于每个所述工况的运动修正系数，根据所述运动修正系数确定所述车轮的轮胎运动参数；

步骤S2，根据所有所述轮胎运动参数获取所有所述工况的所述轮心运动轨迹，并根据所有所述轮心运动轨迹生成所述车轮的轮胎包络。

优选的，所述步骤S1包括：

步骤S11，定义所述车辆在运行时的多个不同的工况；

步骤S12，根据所述工况对所述车轮进行模拟分析和实际测量；

步骤S13，获取模拟分析结果和实际测量结果，并对所述模拟分析结果和所述实际测量结果进行分析，获取运动修正系数；

步骤S14，根据所述运动修正系数确定对应的所述轮胎运动参数。

优选的，所述步骤S13，获取所述车轮的模拟轮心力值以及实际轮心力值并进行分析确定所述轮心力系数；

所述步骤S14，根据所述轮心力系数确定轮心力值；和/或

所述步骤S13，获取所述车轮的模拟转向角度以及实际转向角度并进行分析确定所述转向系数；

所述步骤S14，根据所述转向系数确定转向行程；和/或

所述步骤S13，获取所述车轮的模拟压缩/回弹行程以及实际模拟压缩/回弹行程并进行分析确定悬架行程系数；

所述步骤S14，根据所述悬架行程系数确定悬架行程。

优选的，用于确定所述轮心力系数的所述步骤S13中包括：

步骤S131A，根据所述工况进行模拟分析获取所述车轮的模拟轮心力值；

步骤S132A，根据所述工况进行实际测量获取所述车轮的实际轮心力值；

步骤S133A，根据所述工况对所述车辆的载荷分布情况进行分析，并根据分析结果获取所述车轮的轮荷；

步骤S134A，根据所述模拟轮心力值、所述实际轮心力值和所述轮荷确定所述车轮的轮心力系数。

优选的，用于确定所述转向行程系数的所述步骤S13中包括：

步骤S131B，根据所述工况进行模拟分析获取所述车轮的模拟转向角度；

步骤S132B，根据所述工况进行实际测量获取所述车轮的实际齿条位移，并根据所述实际齿条位移确定对应的实际转向角度；

步骤S133B，根据所述模拟转向角度和所述实际转向角度确定所述车轮的转向行程系数。

优选的，采用下述公式表示所述轮心力值：

F＝A·mass·g

其中，

F用于表示所述轮心力值；

A用于表示所述轮心力系数；

mass用于表示所述车轮的载荷；

g用于表示重力加速度。

优选的，采用下述公式表示所述转向行程：

S＝y％·α

其中，

S用于表示所述转向行程；

y用于表示所述转向系数；

α用于表示最大转向角度。

优选的，采用下述公式表示所述悬架行程：

D＝x％·MEJ～x％·MER

其中，

D用于表示所述悬架行程；

x用于表示所述悬架行程系数；

MEJ用于表示最大压缩行程；

MER用于表示最大回弹行程。

优选的，所述步骤S2中包括：

步骤S21，根据所有所述工况分别对应的所述轮胎运动参数确定对应的所述轮心运动轨迹并生成子包络；

步骤S22，将所有所述子包络进行组合生成所述轮胎包络。

一种车辆轮胎包络的制作系统，包括：

一分析模块，用于定义车辆运行时的多个不同的工况，并根据所述工况对所述车辆的车轮进行运动分析，获取对应于每个所述工况的运动修正系数，根据所述运动修正系数确定所述车轮的轮胎运动参数；

一生成模块，连接所述分析模块，用于根据所有所述轮胎运动参数获取所有所述工况的所述轮心运动轨迹，并根据所有所述轮心运动轨迹生成所述车轮的轮胎包络。

优选的，所述分析模块包括：

定义单元，用于定义所述车辆在运行时的多个不同的工况；

分析单元，连接所述定义单元，用于根据所述工况对所述车轮进行模拟分析和实际测量；

第一处理单元，连接所述分析单元，用于获取模拟分析结果和实际测量结果，并对所述模拟分析结果和所述实际测量结果进行分析，获取运动修正系数；

第二处理单元，连接所述第一处理单元，用于根据所述运动修正系数确定对应的所述轮胎运动参数。

优选的，所述第一处理单元中包括第一系数处理部件，用于获取所述车轮的模拟轮心力值以及实际轮心力值并进行分析确定所述轮心力系数；

所述第二处理单元中包括第一参数处理部件，用于根据所述轮心力系数确定轮心力值；和/或

所述第一处理单元中包括第二系数处理部件，用于获取所述车轮的模拟转向角度以及实际转向角度并进行分析确定所述转向系数；

所述第二处理单元中包括第二参数处理部件，用于根据所述转向系数确定转向行程；和/或

所述第一处理单元中包括第三系数处理部件，用于获取所述车轮的模拟压缩/回弹行程以及实际模拟压缩/回弹行程并进行分析确定悬架行程系数；

所述第二处理单元中包括第三参数处理部件，用于根据所述悬架行程系数确定悬架行程。

优选的，所述第一系数处理部件包括：

第一模拟分析部件，用于根据所述工况进行模拟分析获取所述车轮的模拟轮心力值；

第一实际测量部件，用于根据所述工况进行实际测量获取所述车轮的实际轮心力值；

轮荷分析部件，用于根据所述工况对所述车辆的载荷分布情况进行分析，并根据分析结果获取所述车轮的轮荷；

第一生成部件，分别连接第一模拟分析部件、所述第一实际测量部件和所述轮荷分析部件，用于根据所述模拟轮心力值、所述实际轮心力值和所述轮荷确定所述车轮的轮心力系数。

优选的，所述第二系数处理部件包括：

第二模拟分析部件，用于根据所述工况进行模拟分析获取所述车轮的模拟转向角度；

第二实际测量部件，用于根据所述工况进行实际测量获取所述车轮的实际齿条位移，并根据所述实际齿条位移确定对应的实际转向角度；

第二生成部件，分别连接第二模拟分析部件和所述第二实际测量部件，用于根据所述模拟转向角度和所述实际转向角度确定所述车轮的转向行程系数。

优选的，所述第一参数处理部件采用下述公式确定所述轮心力值：

F＝A·mass·g

其中，

F用于表示所述轮心力值；

A用于表示所述轮心力系数；

mass用于表示所述车轮的载荷；

g用于表示重力加速度。

优选的，所述第二参数处理部件采用下述公式确定所述转向行程：

S＝y％·α

其中，

S用于表示所述转向行程；

y用于表示所述转向系数；

α用于表示最大转向角度。

优选的，所述第三参数处理部件采用下述公式确定所述悬架行程：

D＝x％·MEJ～x％·MER

其中，

D用于表示所述悬架行程；

x用于表示所述悬架行程系数；

MEJ用于表示最大压缩行程；

MER用于表示最大回弹行程。

优选的，所述生成模块包括：

第一生成单元，用于根据所有所述工况分别对应的所述轮胎运动参确定对应的所述轮心运动轨迹并生成子包络；

第二生成单元，连接所述第一生成单元，用于将所有所述子包络进行组合生成所述轮胎包络。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：本申请提供一种车辆轮胎包络的制作方法及系统，通过获取每个工况对应的运动修正系数确定对应的轮胎运动系数生成更加准确的轮胎包络。

附图说明

图1为本申请的较佳的实施方式中，一种车辆轮胎包络的制作方法的流程示意图；

图2为本申请的较佳的实施方式中，制作方法中的步骤S1的流程示意图；

图3为本申请的较佳的实施方式中，确定轮心力系数的流程示意图；

图4为本申请的较佳的实施方式中，确定转向行程系数的流程示意图；

图5为本申请的较佳的实施方式中，制作方法中的步骤S2的流程示意图；

图6为本申请的较佳的实施方式中，一种车辆轮胎包络的制作系统的结构示意图；

图7为本申请的较佳的实施方式中，制作系统中的分析模块的结构示意图；

图8为本申请的较佳的实施方式中，第一系数处理部件的结构示意图；

图9为本申请的较佳的实施方式中，第二系数处理部件的结构示意图；

图10为本申请的较佳的实施方式中，第三系数处理部件的结构示意图；

图11为本申请的较佳的实施方式中，制作系统中的生成模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细说明。本申请并不限定于该实施方式，只要符合本申请的主旨，则其他实施方式也可以属于本申请的范畴。

本申请的主旨是解决现有技术中车辆设计过程生成的轮胎包络准确度较低的问题，通过获取每个工况对应的运动修正系数确定对应的轮胎运动系数，能够提高生成的轮胎包络的准确性。以下提供的具体技术手段均为实现本申请主旨的举例说明，可以理解的是，在不冲突的情况下，以下所举的实施例，及实施例中的技术特征均可相互组合。并且，不应当以用于说明本申请可行性的实施例来限定本申请的保护范围。

本申请的优选的实施方式中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种车辆轮胎包络的制作方法及系统。其中，包括：

一种车辆轮胎包络的制作方法，如图1所示，包括：

步骤S1，定义车辆运行时的多个不同的工况，并根据工况对车辆的车轮进行运动分析，获取对应于每个工况的运动修正系数，根据运动修正系数确定车轮的轮胎运动参数；

步骤S2，根据所有轮胎运动参数获取所有工况的轮心运动轨迹，并根据所有轮心运动轨迹生成车轮的轮胎包络。

具体地，考虑车辆处于不同的工况下，车辆轮胎的轮胎运动参数均不相同，为准确获取此时的轮胎运动参数以确定该工况对应的车辆轮胎的运动轨迹，本申请通过模拟分析、实际测量以及各种运动特征分析，提出对应于轮胎运动参数的运动修正系数，通过获取每个工况的运动修正系数简便快捷地确定该工况对应的轮胎运动系数，以快速准确地得到轮心的运动轨迹从而生成轮胎包络。

本发明优选的实施方式中，如图2所示，步骤S1包括：

步骤S11，定义车辆在运行时的多个不同的工况；

步骤S12，根据工况对车轮进行模拟分析和实际测量；

步骤S13，获取模拟分析结果和实际测量结果，并对模拟分析结果和实际测量结果进行分析，获取运动修正系数；

步骤S14，根据运动修正系数确定对应的轮胎运动参数。

具体地，在获取每个工况对应的运动修正系数的过程中，首先定义工况，工况可分为常规工况或非常规工况，其中，常规工况可包括车辆在正常路面上加速行驶，在带有小坑洼的普通路面上匀速行驶等工况，非常规工况可包括车辆通过方坑、路缘(产生斜跳、进行制动)等工况；随后根据当前工况对车轮进行模拟分析和实际测量，获得模拟分析结果和实际分析结果并进行分析，根据分析结果确定运动修正系数，从而确定对应的轮胎运动参数。

本发明优选的实施方式中，运动修正系数包括轮心力系数、悬架行程系数和转向系数，对应生成的轮胎运动系数依次包括轮心力值、悬架行程和转向行程。

本发明优选的实施方式中，首先可通过模拟分析获取车轮的模拟轮心力值，随后可通过实际测量获取车轮的实际轮心力值，对模拟轮心力值和实际轮心力值进行分析确定轮心力系数，再根据轮心力系数确定轮心力值。

本发明优选的实施方式中，如图3所示，确定轮心力系数的过程中包括：

步骤S131A，根据工况进行模拟分析获取车轮的模拟轮心力值；

步骤S132A，根据工况进行实际测量获取车轮的实际轮心力值；

步骤S133A，根据工况对车辆的载荷分布情况进行分析，并根据分析结果获取车轮的轮荷；

步骤S134A，根据模拟轮心力值、实际轮心力值和轮荷确定车轮的轮心力系数。

具体地，不同款式的车辆的载荷分布情况不同，相应的，车轮的轮荷也不同，车轮的轮心力值也不同，因此，针对一预设工况，首先可进行模拟分析，建立具有该工况的模拟路面以及整车动力学模型，模拟车辆行驶过该工况的情况，获取车辆的车轮的模拟轮心力值，随后可进行实际测量，获取车辆实际行驶过该路况的实际轮心力值，相应的，对车辆的载荷分布情况进行分析以获取车轮的轮荷，最后可分析模拟轮心力值、实际轮心力值和车轮的轮荷以确定轮心力系数，并根据轮心力系数确定轮心力值。

例如，当工况为车辆以a千米/小时的速度行驶过一尺寸为b的方坑时，首先进行模拟分析，获得模拟工况下车轮的模拟轮心力值的变化范围为F1～F2，随后在试验场地中通过实车行驶采集车轮的实际轮心力值为F3～F4，对模拟轮心力值和实际轮心力值进行匹配分析，获取该车轮在该工况下的轮心力F5～F6，同时获取该车轮的载荷为mass，最后，可通过下述公式求得可轮心力系数：

A＝F4/(mass×g)～F5/(mass×g)

其中，g为重力加速度。

本发明的优选实施方式，在获取所有定义的工况对应的轮心力系数后，还可采用下述公式求得轮心力值：

F＝A·mass·g

其中，

F用于表示轮心力值；

A用于表示轮心力系数；

mass用于表示车轮的载荷；

g用于表示重力加速度。

具体地，可根据该车行驶的当前工况选取对应的轮心力系数以获取该车于当前工况下的获取轮心力值。

本发明的优选实施方式，首先可通过模拟分析获取车轮的模拟转向角度，随后可通过实际测量获取车轮的实际转向角度，对模拟转向角度和实际转向角度进行分析以确定转向系数，再根据转向系数确定转向行程。

本发明的优选实施方式，如图4所示，确定转向行程系数的过程中包括：

步骤S131B，根据工况进行模拟分析获取车轮的模拟转向角度；

步骤S132B，根据工况进行实际测量获取车轮的实际齿条位移，并根据实际齿条位移确定对应的实际转向角度；

步骤S133B，根据模拟转向角度和实际转向角度确定车轮的转向行程系数。

具体地，针对预设工况，首先可进行模拟分析，模拟车轮行驶过该工况获取车轮的模拟转向角度，随后可进行实际测量获取车辆实际行驶过该路况的实际齿条位移，并根据实际齿条位移确定对应的实际转向角度，最后可分析模拟转向角度和实际转向角度以确定转向行程系数，并根据转向行程系数确定转向行程。

例如，当工况为车辆以h千米/小时的速度遭遇一尺寸为k的路缘时，首先进行模拟分析，获得模拟工况下车轮的模拟转向角度的变化范围为θ1，随后在试验场地中通过实车采集车轮的实际齿条位移y2，根据实际齿条位移y2确定对应的实际转向角度为θ2，即车轮在该工况下的最大转向角度为θ2，对模拟转向角度和实际转向角度进行匹配分析，通过θ1与θ2的比值结果获取转向行程系数y。

本发明的优选实施方式，在获取不同工况下的转向行程系数后，还可采用下述公式求得转向行程：

S＝y％·α

其中，

S用于表示转向行程；

y用于表示转向系数；

α用于表示最大转向角度。

具体地，可根据该车行驶的当前工况选取对应的转向行程系数以获取该车于当前工况下的获取转向行程。

本发明的优选实施方式，首先可通过模拟分析获取车轮的模拟转向角度，随后可通过实际测量获取车轮的实际转向角度，对模拟转向角度和实际转向角度进行分析确定转向系数，再根据转向系数确定转向行程。

具体地，针对预设工况，首先可进行实际测量，获取车辆实际行驶过该路况的压缩/回弹行程的实际变化情况，并以实际变化情况确定最大压缩/回弹行程值，随后可进行模拟分析，建立具有该工况的模拟路面以及整车动力学模型，模拟车轮行驶过该工况，获取车轮的压缩/回弹行程的虚拟变化情况，最后可对虚拟变化情况和最大压缩/回弹行程值进行分析以确定悬架行程系数，再根据悬架行程系数确定悬架行程。

例如，当工况为车辆以c千米/小时的速度行驶时紧急刹车，首先进行实际测量通过得到车辆的压缩/回弹行程为d～emm，即车轮在该工况下的最大压缩行程为dmm，最大回弹行程为emm，随后进行模拟分析，获得模拟工况下的压缩/回弹行程为d～emm，通过d1～e1与d～e的比值结果获取悬架行程系数x％。

相应的，还可采用下述公式获取悬架行程：

D＝x％·MEJ～x％·MER

其中，

D用于表示悬架行程；

x用于表示悬架行程系数；

MEJ用于表示最大压缩行程；

MER用于表示最大回弹行程。

具体地，可根据该车行驶的当前工况选取对应的悬架行程系数以获取该车于当前工况下的获取悬架行程。

本发明的优选实施方式，如图5所示，步骤S2中包括：

步骤S21，根据所有工况分别对应的轮胎运动参数确定对应的轮心运动轨迹并生成子包络；

步骤S22，将所有子包络进行组合生成轮胎包络。

具体地，根据上述方法可确定不同工况下的轮心力值、悬架行程和转向行程，再分别根据每个工况下的轮心力值、悬架行程和转向行程确定对应的轮心运动轨迹以生成对应的子包络，所有工况对应的子包络进行组合可生成轮胎包络。

一种车辆轮胎包络的制作系统，如图6所示，包括：

一分析模块1，用于定义车辆运行时的多个不同的工况，并根据工况对车辆的车轮进行运动分析，获取对应于每个工况的运动修正系数，根据运动修正系数确定车轮的轮胎运动参数；

一生成模块2，连接分析模块1，用于根据所有轮胎运动参数获取所有工况的轮心运动轨迹，并根据所有轮心运动轨迹生成车轮的轮胎包络。

具体地，本申请提供一种车辆轮胎包络的制作系统，可通过分析模块1和生成模块2快速生成准确的轮胎包络，以便于后续车辆开发过程中的总布置分析和车型设计。

本发明的优选实施方式，如图7所示，分析模块1包括：

定义单元11，用于定义车辆在运行时的多个不同的工况；

分析单元12，连接定义单元11，用于根据工况对车轮进行模拟分析和实际测量；

第一处理单元13，连接分析单元12，用于获取模拟分析结果和实际测量结果，并对模拟分析结果和实际测量结果进行分析，获取运动修正系数；

第二处理单元14，连接第一处理单元13，用于根据运动修正系数确定对应的轮胎运动参数。

具体地，可通过第一处理单元13对车辆进行模拟分析和实际测量，并根据模拟分析结果和实际测量结果获取运动修正系数，相应的，第二处理单元14可根据第一处理单元13分析的运动修正系数确定对应的轮胎运动参数。例如，第一处理单元13可对车辆进行模拟分析和实际测量分别获取车轮的轮心力系数、悬架行程系数和转向系数，相应的，第二处理单元14可根据轮心力系数确定对应的为轮心力值，可根据悬架行程系数确定对应的悬架行程，还可根据转向系数确定对应的转向行程。

本发明的优选实施方式，如图8所示，第一处理单元13可包括第一系数处理部件131，用于获取车轮的模拟轮心力值以及实际轮心力值并进行分析确定轮心力系数，第二处理单元14可包括第一参数处理部件141，用于根据轮心力系数确定轮心力值。

本发明的优选实施方式，第一系数处理部件131可包括：

第一模拟分析部件1311，用于根据工况进行模拟分析获取车轮的模拟轮心力值；

第一实际测量部件1312，用于根据工况进行实际测量获取车轮的实际轮心力值；

轮荷分析部件1313，用于根据工况对车辆的载荷分布情况进行分析，并根据分析结果获取车轮的轮荷；

第一生成部件1314，分别连接第一模拟分析部件1311、第一实际测量部件1312和轮荷分析部件1313，用于根据模拟轮心力值、实际轮心力值和轮荷确定车轮的轮心力系数。

具体地，首先预设一工况，随后通过第一系数处理部件131中的第一模拟分析部件1311建立具有该工况的模拟路面以及整车动力学模型，模拟车辆行驶过该工况以获取车辆中一车轮的模拟轮心力值，在通过第一实际测量部件1312获取该车轮的实际轮心力值，还通过轮荷分析部件1313获取该车轮的轮荷，最后通过第一生成部件1314，根据模拟轮心力值、实际轮心力值和轮荷确定车轮的轮心力系数。

本发明的优选实施方式，第一参数处理部件141可采用下述公式确定轮心力值：

F＝A·mass·g

其中，

F用于表示轮心力值；

A用于表示轮心力系数；

mass用于表示车轮的载荷；

g用于表示重力加速度。

具体地，在获取轮心力系数之后，还可通过第一参数处理部件141，根据该工况下的轮心力系数确定车辆行驶该工况的车轮的轮心力值。

本发明的优选实施方式，如图9所示，第一处理单元13可包括第二系数处理部件132，用于获取车轮的模拟转向角度以及实际转向角度并进行分析确定转向系数，第二处理单元14可包括第二参数处理部件142，用于根据转向系数确定转向行程。

本发明的优选实施方式，第二系数处理部件132包括：

第二模拟分析部件1321，用于根据工况进行模拟分析获取车轮的模拟转向角度；

第二实际测量部件1322，用于根据工况进行实际测量获取车轮的实际齿条位移，并根据实际齿条位移确定对应的实际转向角度；

第二生成部件1323，分别连接第二模拟分析部件1321和第二实际测量部件1322，用于根据模拟转向角度和实际转向角度确定车轮的转向行程系数。

具体地，针对预设工况，首先可通过第二模拟分析部件1321进行模拟分析，模拟车轮行驶过该工况获取车轮的模拟转向角度，随后可通过第二实际测量部件1322，进行实际测量获取车辆实际行驶过该路况的实际齿条位移，并根据实际齿条位移确定对应的实际转向角度，最后可通过第二生成部件1323，分析模拟转向角度和实际转向角度以确定转向行程系数，并根据转向行程系数确定转向行程。

本发明的优选实施方式，第二参数处理部件142可采用下述公式确定转向行程：

S＝y％·α

其中，

S用于表示转向行程；

y用于表示转向系数；

α用于表示最大转向角度。

具体地，在获取转向行程系数之后，还可通过第二参数处理部件142，根据该工况下的转向行程系数确定车辆行驶该工况的车轮的转向行程。

本发明的优选实施方式，如图10所示，第一处理单元13可包括第三系数处理部件133，用于获取车轮的模拟压缩/回弹行程以及实际模拟压缩/回弹行程并进行分析确定悬架行程系数，第二处理单元14可包括第三参数处理部件143，用于根据悬架行程系数确定悬架行程。

具体地，首先预设一工况，随后可通过第三系数处理部件133先可进行实际测量，获取车辆实际行驶过该路况的压缩/回弹行程的实际变化情况，并以实际变化情况确定最大压缩/回弹行程值，随后可进行模拟分析，建立具有该工况的模拟路面以及整车动力学模型，模拟车轮行驶过该工况，获取车轮的压缩/回弹行程的虚拟变化情况，最后可对虚拟变化情况和最大压缩/回弹行程值进行分析以确定悬架行程系数。

本发明的优选实施方式，第三参数处理部件143可采用下述公式确定悬架行程：

D＝x％·MEJ～x％·MER

其中，

D用于表示悬架行程；

x用于表示悬架行程系数；

MEJ用于表示最大压缩行程；

MER用于表示最大回弹行程。

具体地，在获取悬架行程系数之后，还可通过第三参数处理部件143，根据该工况下的悬架行程系数确定车辆行驶该工况的车轮的悬架行程。

本发明的优选实施方式，如图11所示，生成模块2包括：

第一生成单元21，用于根据所有工况分别对应的轮胎运动参确定对应的轮心运动轨迹并生成子包络；

第二生成单元22，连接第一生成单元21，用于将所有子包络进行组合生成轮胎包络。

具体地，根据上述的第一处理单元13和第二处理单元14可确定不同工况下的轮心力值、悬架行程和转向行程，随后可通过第一生成单元21，根据每个工况下的轮心力值、悬架行程和转向行程确定对应的轮心运动轨迹以生成对应的子包络，再通过第二生成单元22对所有工况对应的子包络进行组合以生成轮胎包络。

实施例

本实施例为某车的左前轮生成对应的轮胎包络的具体实施方式的一个具体应用实施例。

在本实施例中，可对车辆中的左前轮进行模拟分析和实际测量，获取运动修正系数，并根据运动修正系数确定左前轮的轮胎运动参数并根据轮胎运动参数获取轮心运动轨迹，再根据所有轮心运动轨迹生成左前轮的轮胎包络。

其中，获取运动修正系数中包括：

当车辆行驶过一方坑，通过模拟分析获取左前轮的模拟轮心力值为-16～20KN，此处的正负值表示轮心力值的方向，实际测量实际获取左前轮的实际轮心力值-16～20KN，模拟轮心力值与实际轮心力值相符，随后对车辆的载荷分布情况进行分析确定左前轮的载荷为720kg，由此可确定轮心力系数为-2.3～2.9。

通过模拟分析获取左前轮的模拟转向角度为-2～2°，实际测量中根据齿条位移获取左前轮的实际转向角度，由此可确定转向系数为-5～5°。

通过模拟分析获取左前轮的模拟压缩/回弹行程为-70～132mm，此处的正负值表示压缩/回弹的方向，实际测量实际获取左前轮的实际模拟压缩/回弹行程为-70～132mm，此时的车轮行程为完全上下跳动的状态，因此悬架行程系数为100％。

同理，可获取左前轮于其他工况下的轮心力系数、转向系数和悬架行程系数，以获取所有工况下的轮心力值、转向值和悬架行程。

分别根据每个工况下左前轮的轮心力值、转向值和悬架行程确定对应该工况的轮心运动轨迹并生成子包络，将所有工况对应的子包络进行组合生成左前轮的轮胎包络。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.一种车辆轮胎包络的制作方法，其特征在于，包括：

步骤S1，定义车辆运行时的多个不同的工况，并根据所述工况对所述车辆的车轮进行运动分析，对模拟分析结果和实际测量结果进行分析，获取对应于每个所述工况的运动修正系数，根据所述运动修正系数确定所述车轮的轮胎运动参数；

步骤S2，根据所有所述轮胎运动参数获取所有所述工况的轮心运动轨迹，并根据所有所述轮心运动轨迹生成所述车轮的轮胎包络。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11，定义所述车辆在运行时的多个不同的工况；

步骤S12，根据所述工况对所述车轮进行模拟分析和实际测量；

步骤S13，获取模拟分析结果和实际测量结果，并对所述模拟分析结果和所述实际测量结果进行分析，获取运动修正系数；

步骤S14，根据所述运动修正系数确定对应的所述轮胎运动参数。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S13，获取所述车轮的模拟轮心力值以及实际轮心力值并进行分析确定轮心力系数；

所述步骤S14，根据所述轮心力系数确定轮心力值；和/或

所述步骤S13，获取所述车轮的模拟转向角度以及实际转向角度并进行分析确定转向系数；

所述步骤S14，根据所述转向系数确定转向行程；和/或

所述步骤S13，获取所述车轮的模拟压缩/回弹行程以及实际模拟压缩/回弹行程并进行分析确定悬架行程系数；

所述步骤S14，根据所述悬架行程系数确定悬架行程。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，用于确定所述轮心力系数的所述步骤S13中包括：

步骤S131A，根据所述工况进行模拟分析获取所述车轮的模拟轮心力值；

步骤S132A，根据所述工况进行实际测量获取所述车轮的实际轮心力值；

步骤S133A，根据所述工况对所述车辆的载荷分布情况进行分析，并根据分析结果获取所述车轮的轮荷；

步骤S134A，根据所述模拟轮心力值、所述实际轮心力值和所述轮荷确定所述车轮的轮心力系数。

5.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，用于确定转向行程系数的所述步骤S13中包括：

步骤S131B，根据所述工况进行模拟分析获取所述车轮的模拟转向角度；

步骤S132B，根据所述工况进行实际测量获取所述车轮的实际齿条位移，并根据所述实际齿条位移确定对应的实际转向角度；

步骤S133B，根据所述模拟转向角度和所述实际转向角度确定所述车轮的转向行程系数。

6.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，采用下述公式表示所述轮心力值：

F＝A·mass·g

其中，

F用于表示所述轮心力值；

A用于表示所述轮心力系数；

mass用于表示所述车轮的载荷；

g用于表示重力加速度。

7.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，采用下述公式表示所述转向行程：

S＝y％·α

其中，

S用于表示所述转向行程；

y用于表示所述转向系数；

α用于表示最大转向角度。

8.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，采用下述公式表示所述悬架行程：

D＝x％·MEJ～x％·MER

其中，

D用于表示所述悬架行程；

x用于表示所述悬架行程系数；

MEJ用于表示最大压缩行程；

MER用于表示最大回弹行程。

9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中包括：

步骤S21，根据所有所述工况分别对应的所述轮胎运动参数确定对应的所述轮心运动轨迹并生成子包络；

步骤S22，将所有所述子包络进行组合生成所述轮胎包络。

10.一种车辆轮胎包络的制作系统，其特征在于，包括：

一分析模块，用于定义车辆运行时的多个不同的工况，并根据所述工况对所述车辆的车轮进行运动分析，对模拟分析结果和实际测量结果进行分析，获取对应于每个所述工况的运动修正系数，根据所述运动修正系数确定所述车轮的轮胎运动参数；

一生成模块，连接所述分析模块，用于根据所有所述轮胎运动参数获取所有所述工况的轮心运动轨迹，并根据所有所述轮心运动轨迹生成所述车轮的轮胎包络。

11.根据权利要求10所述的制作系统，其特征在于，所述分析模块包括：

定义单元，用于定义所述车辆在运行时的多个不同的工况；

分析单元，连接所述定义单元，用于根据所述工况对所述车轮进行模拟分析和实际测量；

第一处理单元，连接所述分析单元，用于获取模拟分析结果和实际测量结果，并对所述模拟分析结果和所述实际测量结果进行分析，获取运动修正系数；

第二处理单元，连接所述第一处理单元，用于根据所述运动修正系数确定对应的所述轮胎运动参数。

12.根据权利要求11所述的制作系统，其特征在于，所述第一处理单元中包括第一系数处理部件，用于获取所述车轮的模拟轮心力值以及实际轮心力值并进行分析确定轮心力系数；

所述第二处理单元中包括第一参数处理部件，用于根据所述轮心力系数确定轮心力值；和/或

所述第一处理单元中包括第二系数处理部件，用于获取所述车轮的模拟转向角度以及实际转向角度并进行分析确定转向系数；

所述第二处理单元中包括第二参数处理部件，用于根据所述转向系数确定转向行程；和/或

所述第一处理单元中包括第三系数处理部件，用于获取所述车轮的模拟压缩/回弹行程以及实际模拟压缩/回弹行程并进行分析确定悬架行程系数；

所述第二处理单元中包括第三参数处理部件，用于根据所述悬架行程系数确定悬架行程。

13.根据权利要求12所述的制作系统，其特征在于，所述第一系数处理部件包括：

第一模拟分析部件，用于根据所述工况进行模拟分析获取所述车轮的模拟轮心力值；

第一实际测量部件，用于根据所述工况进行实际测量获取所述车轮的实际轮心力值；

轮荷分析部件，用于根据所述工况对所述车辆的载荷分布情况进行分析，并根据分析结果获取所述车轮的轮荷；

第一生成部件，分别连接第一模拟分析部件、所述第一实际测量部件和所述轮荷分析部件，用于根据所述模拟轮心力值、所述实际轮心力值和所述轮荷确定所述车轮的轮心力系数。

14.根据权利要求12所述的制作系统，其特征在于，所述第二系数处理部件包括：

第二模拟分析部件，用于根据所述工况进行模拟分析获取所述车轮的模拟转向角度；

第二实际测量部件，用于根据所述工况进行实际测量获取所述车轮的实际齿条位移，并根据所述实际齿条位移确定对应的实际转向角度；

第二生成部件，分别连接第二模拟分析部件和所述第二实际测量部件，用于根据所述模拟转向角度和所述实际转向角度确定所述车轮的转向行程系数。

15.根据权利要求12所述的制作系统，其特征在于，所述第一参数处理部件采用下述公式确定所述轮心力值：

F＝A·mass·g

其中，

F用于表示所述轮心力值；

A用于表示所述轮心力系数；

mass用于表示所述车轮的载荷；

g用于表示重力加速度。

16.根据权利要求12所述的制作系统，其特征在于，所述第二参数处理部件采用下述公式确定所述转向行程：

S＝y％·α

其中，

S用于表示所述转向行程；

y用于表示所述转向系数；

α用于表示最大转向角度。

17.根据权利要求12所述的制作系统，其特征在于，所述第三参数处理部件采用下述公式确定所述悬架行程：

D＝x％·MEJ～x％·MER

其中，

D用于表示所述悬架行程；

x用于表示所述悬架行程系数；

MEJ用于表示最大压缩行程；

MER用于表示最大回弹行程。

18.根据权利要求11所述的制作系统，其特征在于，所述生成模块包括：

第一生成单元，用于根据所有所述工况分别对应的所述轮胎运动参确定对应的所述轮心运动轨迹并生成子包络；

第二生成单元，连接所述第一生成单元，用于将所有所述子包络进行组合生成所述轮胎包络。