一种麦弗逊悬架的侧倾中心点的动态仿真方法及装置与流程

本申请涉及麦弗逊悬架侧倾中心设计，具体而言，涉及一种麦弗逊悬架的侧倾中心点的动态仿真方法及装置。

背景技术：

1、在轻型车前悬架设计中，麦弗逊悬架的侧倾中心高度是确保车辆操控性与平顺性平衡的关键参数，该高度直接由前悬架硬点位置决定，其设计需精细考量：过高虽提升操控性，却易导致前轮磨损；过低则可能牺牲操控性以换取更好的平顺性。

2、当前技术方法依赖于手动计算空载、半载、满载状态下的侧倾中心，每次调整硬点设计后，均需重新绘图验证，直至侧倾中心高度符合推荐标准，过程繁琐且效率低下，因此，迫切需要一种更高效、精确的设计方法来优化侧倾中心高度，确保车辆具备理想的运动学与柔顺性特性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种麦弗逊悬架的侧倾中心点的动态仿真方法及装置，以克服上述手动计算侧倾中心点，过程繁琐且效率低下的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种麦弗逊悬架的侧倾中心点的动态仿真方法，所述方法包括：导入麦弗逊悬架的dmu模型；接收多个硬点的设计位置，并按照接收的设计位置分别对所述dmu模型中与每个硬点对应的模型硬点的坐标位置进行调整，以获得麦弗逊悬架的设计模型；针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型；向所述麦弗逊悬架的动态仿真模型施加测试载荷，以输出在所述测试载荷下所述麦弗逊悬架的侧倾中心点的坐标位置。

3、在一种可能的实施方式中，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤包括：在所述主销线与所述麦弗逊悬架的减振器上衬套中心点之间添加u型结合的约束副，所述主销线为经过所述减振器上衬套中心点与所述麦弗逊悬架的摆臂球销中心点的直线；在所述主销线与所述摆臂球销中心点之间添加点线结合的约束副；在所述主销线与所述主销线垂线之间添加旋转结合的约束副，所述主销线垂线为经过所述减振器上衬套中心点、且垂直于所述主销线的直线。

4、在一种可能的实施方式中，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤还包括：在所述主销线垂线上选取一预设点，确定为第一辅助点，并在所述主销线垂线与第一辅助点之间添加菱形约束的约束副；确定经过所述摆臂球销中心与所述第一辅助点的第一辅助线，并在第一辅助线上确定一第二辅助点；在第一辅助线与第二辅助点之间添加菱形约束的约束副；在所述第一辅助点与所述第二辅助点之间添加球面约束的约束副，并将球面约束的交点确定为辅助交点；确定经过所述辅助交点与轮胎接地点的第一交点连接线；在所述麦弗逊悬架的侧倾中心点与第一交点连接线之间添加菱形约束的约束副，以获得所述动态仿真模型。

5、在一种可能的实施方式中，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤还包括：在所述麦弗逊悬架的侧倾中心点与第一平面之间添加点曲面约束的约束副，以使所述侧倾中心点在所述第一交点连接线上滑动，同时，在所述第一平面上滑动，所述第一平面为垂直于所述麦弗逊悬架两车轮轴心的连线、且垂直于水平面的平面。

6、在一种可能的实施方式中，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤还包括：在所述第一交点连接线与所述轮胎接地点之间添加菱形约束的约束副。

7、在一种可能的实施方式中，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤还包括：确定经过所述辅助交点、且垂直于第二平面的第一垂线，所述第二平面为垂直于第一平面、且垂直与水平面的平面；在所述第一垂线与所述第一交点连接线之间添加圆柱结合的约束副。

8、在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：为所述轮胎接地点配置运动约束，以使所述轮胎接地点的坐标位置跟随所施加的测试载荷的变化而变化。

9、在一种可能的实施方式中，为所述轮胎接地点配置运动约束的步骤包括：在所述轮胎接地点与所述第一交点连接线之间添加菱形约束的约束副；在所述轮胎接地点与轮胎垂向线之间添加球面约束的约束副，所述轮胎垂向线为经过轮胎的胎心与所述轮胎接地点的直线；确定经过所述轮胎接地点、且直于第二平面的最低点辅助线，所述第二平面为平行于所述麦弗逊悬架两车轮轴心的连线、且垂直于水平面的平面；在所述最低点辅助线与所述轮胎垂向线之间添加菱形约束的约束副，并在所述菱形约束的约束副内添加所述运动约束。

10、在一种可能的实施方式中，通过以下公式在所述菱形约束的约束副内添加所述运动约束：

11、h＝((s/i)·c)/k

12、其中，h表示所述轮胎的压缩量，s表示所述轮胎的轮跳行程，i表示所述麦弗逊悬架的杠杆比，c表示所述麦弗逊悬架的综合刚度，k表示所述轮胎的垂向平均刚度，所述轮跳行程跟随所施加的测试载荷的变化而变化。

13、第二方面，本申请实施例提供了一种麦弗逊悬架的侧倾中心点的动态仿真装置，所述装置包括：导入模块，用于导入麦弗逊悬架的dmu模型；接收模块，用于接收多个硬点的设计位置，并按照接收的设计位置分别对所述dmu模型中与每个硬点对应的模型硬点的坐标位置进行调整，以获得麦弗逊悬架的设计模型；添加模块，用于针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型；输出模块，用于向所述麦弗逊悬架的动态仿真模型施加测试载荷，以输出在所述测试载荷下所述麦弗逊悬架的侧倾中心点的坐标位置。

14、本申请提供了一种麦弗逊悬架的侧倾中心点的动态仿真方法及装置，其中，该方法包括：导入麦弗逊悬架的dmu模型；接收多个硬点的设计位置，并按照接收的设计位置分别对所述dmu模型中与每个硬点对应的模型硬点的坐标位置进行调整，以获得麦弗逊悬架的设计模型；针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型；向所述麦弗逊悬架的动态仿真模型施加测试载荷，以输出在所述测试载荷下所述麦弗逊悬架的侧倾中心点的坐标位置。本申请通过设计麦弗逊悬架的动态仿真模型并施加测试载荷，从而实现动态测量各个测试载荷下的侧倾中心点的坐标位置。

15、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种麦弗逊悬架的侧倾中心点的动态仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤还包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤还包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，针对麦弗逊悬架的设计模型的主销线和主销线垂线添加约束副，以获得麦弗逊悬架的动态仿真模型的步骤还包括：

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，为所述轮胎接地点配置运动约束的步骤包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过以下公式在所述菱形约束的约束副内添加所述运动约束：

10.一种麦弗逊悬架的侧倾中心点的动态仿真装置，其特征在于，所述装置包括：