一种商用车制动跑偏的优化方法及系统与流程

本技术涉及车辆制动优化领域，特别涉及一种商用车制动跑偏的优化方法及系统。

背景技术：

1、商用车根据用途和设计特点可以分为多种类型，商用车的主要特点包括：强大的载重能力：商用车通常具有较高的载重能力，以满足不同的运输需求。安全性能：商用车配备有多种安全设备，如abs、esp、气囊等，以提高行驶安全性。舒适性：商用车座椅和驾驶室设计考虑到了乘员的舒适性，包括减震、隔音等。经济性：商用车采用高效的发动机和传动系统，以降低油耗和运营成本。适应性：商用车可以根据不同的运输需求进行定制，如增加货箱长度、改装成特种车辆等。商用车在现代物流和交通运输中扮演着重要的角色，它们不仅提高了运输效率，还促进了经济的快速发展。随着技术的进步和环保要求的提高，商用车也在不断升级，以满足更加高效、环保和安全的运输需求。因此商用车在行驶过程中强大的制动能力可以保障商用车的安全性。

2、但是商用车在紧急制动和转弯等情况下容易出现制动跑偏，不能使驾驶员能够更好地控制车辆，其中造成制动跑偏的因素与车辆悬挂系统相关，但是相关技术中进行设计优化的方法较为繁琐，迭代优化过程较长，因此如何对悬挂系统进行设计提高车辆的操控性是需要解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种商用车制动跑偏的优化方法及系统，以解决相关技术中对优化设计车辆悬挂系统以改善车辆制动跑偏的设计方法较为繁琐，迭代优化过程较长的问题。

2、第一方面，提供了一种商用车制动跑偏的优化方法，其包括：

3、建立整车三维模型，并转为整车有限元模型；然后通过整车有限元模型得到整车硬点参数；

4、建立整车动力学模型；在制动工况下基于整车动力学模型收集前悬架平行轮跳仿真数据；然后灰色关联分析得到整车硬点参数关于前悬架平行轮跳仿真数据的灵敏度曲线；

5、根据优化目标和约束条件，以及所述灵敏度曲线对所述整车硬点参数进行优化，以得到整车硬点参数的最优参数组合。

6、一些实施例中，还包括以下步骤：

7、根据所述最优参数组合在制动工况下所述整车动力学模型的仿真分析，以得到仿真验证结果；

8、判断仿真验证结果是否满足设计要求；

9、若是，结束优化过程；

10、否则，调整优化目标和约束条件，重复根据优化目标和约束条件，以及所述灵敏度曲线对所述整车硬点参数进行优化，以得到整车硬点参数的最优参数组合的步骤，以得到新的最优参数组合；然后再次执行上述步骤。

11、一些实施例中，利用adams/insight软件中的中的约束功能进行定义优化目标和约束条件，然后利用灵敏度曲线对所述整车硬点参数进行优化，以得到整车硬点参数的最优参数组合。

12、一些实施例中，建立整车三维模型，并转为整车有限元模型；然后通过整车有限元模型得到整车硬点参数，具体包括以下步骤：

13、将实车的车身、车架、底盘钢板弹簧、悬挂系统、转向系统、车轮轮胎和制动系统形成整车三维模型，并保存为stp文件；

14、然后将整车三维模型的stp文件导入hypermesh软件转为整车有限元模型；然后利用hypermesh软件的全局坐标精确测量整车硬点参数。

15、一些实施例中，所述硬点参数包括轴荷分配、悬挂硬点、转向系统硬点、制动系统硬点、车架硬点、车架的连接点和结构刚性、轮胎硬点、轮胎与地面的接触点、轮胎的侧向刚性和纵向刚性、车辆的重心位置。

16、一些实施例中，建立整车动力学模型，具体包括以下步骤：

17、建立关于钢板弹簧总成的钢板弹簧有限元模型，在制动满载加载情况仿真分析钢板弹簧总成变形运动与实车变形运动是否一致；

18、若不一致，则进行调整至一致；

19、否则，利用adams/car软件，并以钢板弹簧有限元模型为基础，增设方向盘、转向系统、前轮、转向横拉杆、减震器、发动机、车架、后钢板弹簧总成和后悬架系统总成，以得到所述整车动力学模型。

20、一些实施例中，建立所述钢板弹簧有限元模型，具体包括以下步骤：

21、收集钢板弹簧总成的长度、宽度、厚度和叶片的数量，以及材料类型，然后使用cad软件创建几何模型；

22、将所述几何模型导入到有限元分析软件中以匹配的网格密度进行网格划分，然后定义材料属性，以得到所述钢板弹簧有限元模型。

23、一些实施例中，在制动工况下基于整车动力学模型收集前悬架平行轮跳仿真数据，具体包括以下步骤：

24、收集制动工况下仿真得到的四轮定位参数的变化范围；

25、利用极差标准化或z-score标准化处理方式对四轮定位参数的变化范围和转向直拉杆前后铰点的参数进行预处理，以得到所述前悬架平行轮跳仿真数据。

26、一些实施例中，灰色关联分析得到整车硬点参数关于前悬架平行轮跳仿真数据的灵敏度曲线，具体包括以下步骤：

27、计算整车硬点参数中每个铰点参数与四轮定位参数变化范围之间的关联系数；

28、对整车硬点参数中的每个铰点参数，计算其与四轮定位参数变化范围的加权关联度；

29、根据计算出的加权关联度，对所有铰点参数进行排序，并同时绘制灵敏度曲线；所述灵敏度曲线的横轴为整车硬点参数，纵轴为加权关联度。

30、第二方面，提供了一种商用车制动跑偏的优化系统，其包括：

31、第一模块，其用于建立整车三维模型，并转为整车有限元模型；然后通过整车有限元模型得到整车硬点参数；

32、第二模块，其用于建立整车动力学模型；在制动工况下基于整车动力学模型收集前悬架平行轮跳仿真数据；然后灰色关联分析得到整车硬点参数关于前悬架平行轮跳仿真数据的灵敏度曲线；

33、第三模块，其用于根据优化目标和约束条件，以及所述灵敏度曲线对所述整车硬点参数进行优化，以得到整车硬点参数的最优参数组合。

34、本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：

35、本技术实施例提供了一种商用车制动跑偏的优化方法及系统，通过建立整车三维模型，可以更准确地模拟车辆在实际行驶过程中的动态行为，这有助于分析车辆在制动跑偏的性能，并且通过转化为整车有限元模型可以准确测量整车硬点参数，准确的硬点参数可以提高悬挂系统的稳定性和操控性，减少制动跑偏的发生。建立整车动力学模型；在制动工况下基于整车动力学模型收集前悬架平行轮跳仿真数据；然后灰色关联分析得到整车硬点参数关于前悬架平行轮跳仿真数据的灵敏度曲线；根据优化目标和约束条件，以及所述灵敏度曲线对所述整车硬点参数进行优化，以得到整车硬点参数的最优参数组合；

36、以上通过灵敏度曲线，可以确定哪些参数对车辆性能的影响较大，在此基础上，给出了优化的方向和对象可以得到最优参数组合，进一步提高车辆的性能。

37、这种商用车制动跑偏的优化方法可以通过建立精确的三维模型、测量准确的整车硬点参数、建立的动力学模型以及优化悬挂参数等措施，有效地改善车辆的制动性能，提高驾驶舒适性和安全性。同时，这种方法还可以为汽车制造商和维修技术人员提供有力的工具，帮助他们更好地理解车辆的性能，并进行针对性地改进。