CN114065371A - 一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法 - Google Patents
一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114065371A CN114065371A CN202111149170.2A CN202111149170A CN114065371A CN 114065371 A CN114065371 A CN 114065371A CN 202111149170 A CN202111149170 A CN 202111149170A CN 114065371 A CN114065371 A CN 114065371A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tire
- steering
- coordinate
- design method
- steering mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/15—Vehicle, aircraft or watercraft design
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，包括：建立通用数据模板；建立轮胎三维坐标平面，并使所述轮胎三维坐标平面与整车坐标系一致；获取轮胎位置和轮胎包络信息；根据所述轮胎位置和所述轮胎包络信息结合汽车轮板法规要求生成轮胎边界造型，本发明提供了一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，基于工程需求、法规、设计目标等要求，形成工程对造型的控制边界，并在此基础上形成通用模板，减小工程校核及造型CAS校核的工作量，提升设计的质量和效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车装置设计技术领域，尤其涉及一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法。
背景技术
胎的包络面是指考虑整车在各种工况下，轮胎随车辆的悬架跳动以及车辆在转向运动时所占据的空间位置。轮胎包络面决定了轮罩和翼子板的开孔形状，甚至决定整车的造型，并且还可以检查轮胎在运动时是否与周边的部件发生干涉，如果发生干涉，还需要修改轮胎周边的部件，例如横向稳定杆、摆臂、管线路、车架等；同时轮胎包络面还可以为轮罩和挡泥板提供设计依据；另外，在整车设计过程中，轮胎包络面还有可能使根据整车架构所开发的轮距以及整车最小的转弯直径做出调整，因此在整车项目的前期研发阶段，制作轮胎包络面是整车设计的一个重要环节。
现有的专利主要方案主要是轮胎及轮胎包络的制作及间隙问题的设计；例如：汽车悬架处零部件3D轮廓边界设计方法，主要表述轮胎包络及周边零部件间隙问题；现有方案都是基于工程设计工作没有综合考虑轮胎周边的造型需求及边界设计；没有再次基础上行程通用的设计模板。
发明内容
本发明提供了一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，基于工程需求、法规、设计目标等要求，形成工程对造型的控制边界，并在此基础上形成通用模板，减小工程校核及造型CAS校核的工作量，提升设计的质量和效率。
本发明提供的技术方案为：
一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，包括：
建立通用数据模板；
建立轮胎三维坐标平面，并使所述轮胎三维坐标平面与整车坐标系一致；
获取轮胎位置和轮胎包络信息；
根据所述轮胎位置和所述轮胎包络信息结合汽车轮板法规要求生成轮胎边界造型。
优选的是，所述数据模板包含CATIA数据文件。
优选的是，所述CATIA数据文件包括轮胎位置、轮胎包络信息、标注集、汽车轮板法获取规要求和测量信息。
优选的是，所述建立轮胎三维坐标平面，并使所述坐标平面与整车坐标系一致，具体包括：
建立三维坐标系；
生成轮胎轮心坐标和主销中心坐标；
对至少四个不共面的标定点的胎心坐标集和整车坐标集中的坐标元素进行元素类型同一化处理；
根据处理后的胎心坐标集和整车坐标集，确定坐标系变换矩阵；
根据所述坐标系变换矩阵和元素类型同一化逆处理过程，确定轮胎轮心坐标和主销中心坐标。
优选的是，所述获取轮胎包络信息，其包括:
根据所述主销中心坐标和主销内倾角生成主销旋转轴线；
模拟转向机构运动获取转向机构相对于车身运动的轨迹线；
将所述主销旋转轴线和所述轨迹线结合形成多个坐标点，进而形成多条路径；
模拟轮胎沿所述路径运动，进而生成轮胎包络面。
优选的是，所述模拟转向机构运动获取转向机构相对于车身运动的轨迹线，其包括：
获取车辆在左转向极限状态下的转向机构位置参数；
获取车辆在不转向状态下的转向机构位置参数；
获取车辆在右转向极限状态下的转向机构位置参数；
分别生成车辆在左转向、不转向和右转向状态下的运动轨迹线。
优选的是，所述不转向状态下的转向机构位置参数值位于所述左转向极限状态下的转向机构位置参数和右转向极限状态下的转向机构位置参数之间。
优选的是，模拟轮胎沿所述路径运动，进而生成轮胎包络面，其包括：
分别模拟车辆在左转向、不转向和右转向状态下的运动轨迹线；
结合所述左转向、不转向和右转向状态下的运动轨迹线和轮胎位置生成轮胎边界信息。
优选的是，所述轮胎边界信息包括：外轮廓胎冠和胎肩。
优选的是，所述模拟转向机构运动通过三维设计软件仿真实现。
有益效果
本发明提供了一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，基于工程需求、法规、设计目标等要求，形成工程对造型的控制边界，并在此基础上形成通用模板，减小工程校核及造型CAS校核的工作量，提升设计的质量和效率。
附图说明
图1为本发明所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方流程图
图2为本发明所述的使坐标平面与整车坐标系一致的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“横”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，基于背景技术提出的技术问题，本发明提供了一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，包括：
步骤S110、建立通用数据模板；
步骤S120、建立轮胎三维坐标平面，并使所述轮胎三维坐标平面与整车坐标系一致；
步骤S130、获取轮胎位置和轮胎包络信息；
步骤S140、根据所述轮胎位置和所述轮胎包络信息结合汽车轮板法规要求生成轮胎边界造型。
作为一种优选，数据模板包含CATIA数据文件。
其中，所述CATIA数据文件包括轮胎位置、轮胎包络信息、标注集、汽车轮板法获取规要求和测量信息。
如图2所示，所述建立轮胎三维坐标平面，并使所述坐标平面与整车坐标系一致，具体包括：
步骤S121、建立三维坐标系；
步骤S122、生成轮胎轮心坐标和主销中心坐标；
步骤S123、对至少四个不共面的标定点的胎心坐标集和整车坐标集中的坐标元素进行元素类型同一化处理；
步骤S124、根据处理后的胎心坐标集和整车坐标集，确定坐标系变换矩阵；
步骤S125、根据所述坐标系变换矩阵和元素类型同一化逆处理过程，确定轮胎轮心坐标和主销中心坐标。
其中，所述获取轮胎包络信息，其包括:
根据所述主销中心坐标和主销内倾角生成主销旋转轴线；
模拟转向机构运动获取转向机构相对于车身运动的轨迹线；
将所述主销旋转轴线和所述轨迹线结合形成多个坐标点，进而形成多条路径；
模拟轮胎沿所述路径运动，进而生成轮胎包络面。
模拟转向机构运动获取转向机构相对于车身运动的轨迹线，其包括：
获取车辆在左转向极限状态下的转向机构位置参数；
获取车辆在不转向状态下的转向机构位置参数；
获取车辆在右转向极限状态下的转向机构位置参数；
分别生成车辆在左转向、不转向和右转向状态下的运动轨迹线。
作为一种优选，所述不转向状态下的转向机构位置参数值位于所述左转向极限状态下的转向机构位置参数和右转向极限状态下的转向机构位置参数之间。
模拟轮胎沿所述路径运动，进而生成轮胎包络面，其包括：
分别模拟车辆在左转向、不转向和右转向状态下的运动轨迹线；
结合所述左转向、不转向和右转向状态下的运动轨迹线和轮胎位置生成轮胎边界信息。
其中，所述轮胎边界信息包括：外轮廓胎冠和胎肩。
所述模拟转向机构运动通过三维设计软件仿真实现。
本发明提供了一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，基于工程需求、法规、设计目标等要求，形成工程对造型的控制边界，并在此基础上形成通用模板，减小工程校核及造型CAS校核的工作量，提升设计的质量和效率。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，包括：
建立通用数据模板；
建立轮胎三维坐标平面，并使所述轮胎三维坐标平面与整车坐标系一致；
获取轮胎位置和轮胎包络信息；
根据所述轮胎位置和所述轮胎包络信息结合汽车轮板法规要求生成轮胎边界造型。
2.根据权利要求1所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，所述数据模板包含CATIA数据文件。
3.根据权利要求2所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，所述CATIA数据文件包括轮胎位置、轮胎包络信息、标注集、汽车轮板法获取规要求和测量信息。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，所述建立轮胎三维坐标平面，并使所述坐标平面与整车坐标系一致，具体包括：
建立三维坐标系；
生成轮胎轮心坐标和主销中心坐标；
对至少四个不共面的标定点的胎心坐标集和整车坐标集中的坐标元素进行元素类型同一化处理；
根据处理后的胎心坐标集和整车坐标集，确定坐标系变换矩阵；
根据所述坐标系变换矩阵和元素类型同一化逆处理过程，确定轮胎轮心坐标和主销中心坐标。
5.根据权利要求4所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，所述获取轮胎包络信息，其包括:
根据所述主销中心坐标和主销内倾角生成主销旋转轴线；
模拟转向机构运动获取转向机构相对于车身运动的轨迹线；
将所述主销旋转轴线和所述轨迹线结合形成多个坐标点，进而形成多条路径；
模拟轮胎沿所述路径运动，进而生成轮胎包络面。
6.根据权利要求5所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，所述模拟转向机构运动获取转向机构相对于车身运动的轨迹线，其包括：
获取车辆在左转向极限状态下的转向机构位置参数；
获取车辆在不转向状态下的转向机构位置参数；
获取车辆在右转向极限状态下的转向机构位置参数；
分别生成车辆在左转向、不转向和右转向状态下的运动轨迹线。
7.根据权利要求6所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，所述不转向状态下的转向机构位置参数值位于所述左转向极限状态下的转向机构位置参数和右转向极限状态下的转向机构位置参数之间。
8.根据权利权利要求6或7所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，模拟轮胎沿所述路径运动，进而生成轮胎包络面，其包括：
分别模拟车辆在左转向、不转向和右转向状态下的运动轨迹线；
结合所述左转向、不转向和右转向状态下的运动轨迹线和轮胎位置生成轮胎边界信息。
9.根据权利要求8所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，所述轮胎边界信息包括：外轮廓胎冠和胎肩。
10.根据权利要求9所述的基于轮胎工程边界造型的控制设计方法，其特征在于，所述模拟转向机构运动通过三维设计软件仿真实现。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111149170.2A CN114065371A (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111149170.2A CN114065371A (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114065371A true CN114065371A (zh) | 2022-02-18 |
Family
ID=80233821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111149170.2A Pending CN114065371A (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114065371A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114925420A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-19 | 岚图汽车科技有限公司 | 一种副仪表板边界设计方法 |
-
2021
- 2021-09-29 CN CN202111149170.2A patent/CN114065371A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114925420A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-19 | 岚图汽车科技有限公司 | 一种副仪表板边界设计方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107590322B (zh) | 驱动轴跳动校核方法 | |
| CN104077459B (zh) | 一种基于悬架kc特性的汽车底盘操稳性能分析模型建立方法 | |
| CN101826125B (zh) | 一种设计麦弗逊悬架的方法 | |
| CN104097477B (zh) | 一种双横臂独立悬架上导向臂和下导向臂长度计算方法 | |
| CN114065371A (zh) | 一种基于轮胎工程边界造型的控制设计方法 | |
| CN106844862B (zh) | 一种基于cae分析的铝制车身节点刚度评价方法 | |
| CN106874619B (zh) | 一种汽车转向轮前束变化确定方法 | |
| CN109145500A (zh) | 一种麦弗逊式悬架外倾角二维偏差分析方法 | |
| De Rosa et al. | Straight path handling anomalies of passenger cars induced by suspension component and assembly tolerances | |
| CN116151046B (zh) | 一种转向系统参数化建模与仿真分析方法及系统 | |
| CN106991207B (zh) | 车身a柱障碍角的计算方法 | |
| CN112248732B (zh) | 基于catia的汽车前桥纵置板簧跳动仿真的约束方法 | |
| CN111985054A (zh) | 驱动轴滑移偏角的校核方法和驱动轴滑移偏角的校核系统 | |
| CN106529058B (zh) | 一种悬架前视几何运动分析的方法和装置 | |
| CN106777605B (zh) | 一种悬架侧视几何运动分析方法及系统 | |
| CN112329150B (zh) | 一种非独立悬架优化设计方法 | |
| CN116383973B (zh) | 一种基于catia的轻卡车轮单侧跳动校核方法及系统 | |
| CN112541222A (zh) | 一种汽车底盘平台化设计方法 | |
| CN114235432B (zh) | 一种车辆跑偏问题原因多源融合诊断方法及系统 | |
| CN116933390A (zh) | 一种车辆转向系统硬点参数设计方法、装置、设备及介质 | |
| CN215262336U (zh) | 一种汽车模型悬挂机构 | |
| Raghavan | Suspension mechanism synthesis for linear toe curves | |
| CN108520129A (zh) | 汽车转向回正残余角的分析方法与装置 | |
| CN114742946A (zh) | 车轮虚拟主销三维模型生成方法及装置、可读存储介质 | |
| CN105787215A (zh) | 基于鼓形线理论的双曲率车门玻璃设计方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |