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车辆平顺性分析方法、装置、设备及存储介质与流程

2022-02-20 00:02:49 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种车辆平顺性分析方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

2.车辆平顺性是指车辆在行驶过程中抵抗产生的振动和冲击的性能,也是保证驾乘人员不会因车身振动和冲击而引起不适和疲劳的感觉,以及保持所运货物完整无损的性能,更是整车舒适性的主要衡量指标之一。因此,在车辆设计中,尤其悬架设计中,首要任务就是保证车辆具有良好的车辆平顺性。
3.现有技术中,多通过复杂的理论分析、多体动力学分析以及实车测试来获取用于衡量车辆平顺性的主要参数。然而,在具体实现中,工程师对所管控系统及零部件进行设计优化时,无法及时确认是所管控系统或零部件的哪一部分对平顺性造成影响,往往需要进行大量的理论计算、多体分析以及实车测试等,不仅增加了额外的经济支出,且响应周期长,同时因为各种客观原因,会存在结果不一致的可能性,从而影响判断。因此,如何方便快捷地对车辆进行线上平顺性分析,以提高车辆平顺性线上分析的普及率和智能化程度,成为一个亟待解决的问题。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素:

5.本发明的主要目的在于提供了一种车辆平顺性分析方法、装置、设备及存储介质,旨在解决如何方便快捷地对车辆进行线上平顺性分析,以提高车辆平顺性线上分析的普及率和智能化程度的技术问题。
6.为实现上述目的,本发明提供了一种车辆平顺性分析方法,所述方法包括以下步骤:
7.获取待分析车辆的整车参数;
8.将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数,其中,所述车辆平顺性分析模型基于车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式建立;
9.根据所述平顺性参数确定所述待分析车辆的平顺性分析结果。
10.可选地,所述将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数的步骤,包括:
11.将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型,以通过所述车辆平顺性分析模型对应的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式计算平顺性参数。
12.可选地,所述整车参数包括簧载质量、非簧载质量、弹簧刚度、轮胎刚度、减震器阻尼以及冲击载荷;
13.所述平顺性参数包括簧载质量加速度、簧载质量速度、簧载质量位移、非簧载质量加速度、非簧载质量速度以及非簧载质量位移。
14.可选地,所述簧载质量力学关系式为,
15.m
s
a
s
=f

c
s
(v
s

v
u
)

k
s
(x
s

x
u
)
16.式中,m
s
为簧载质量,a
s
为簧载质量加速度,f为冲击载荷,c
s
为减振器阻尼,v
s
为簧载质量速度,v
u
为非簧载质量速度,k
s
为弹簧刚度,x
s
为簧载质量位移,x
u
为非簧载质量位移。
17.可选地,所述非簧载质量力学关系式为,
18.m
u
*a
u
=c
s
(v
s

v
u
) k
s
(x
s

x
u
)

k
t
(x
u

x
g
)
19.式中,m
u
为非簧载质量,a
u
为非簧载质量加速度,c
s
为减振器阻尼,v
s
为簧载质量速度,v
u
为非簧载质量速度,k
s
为弹簧刚度,x
s
为簧载质量位移,x
u
为非簧载质量位移,k
t
为轮胎刚度,x
u
为非簧载质量位移,x
g
为路面激励位移。
20.可选地,所述根据所述平顺性参数输出所述待分析车辆的平顺性分析结果的步骤,包括:
21.获取所述平顺性参数的参数类型,并根据所述参数类型匹配对应的图表展示格式;
22.根据所述图表展示格式将所述平顺性参数转换成对应的平顺性参数图表,并输出所述平顺性参数图表。
23.可选地,所述根据所述平顺性参数输出所述待分析车辆的平顺性分析结果的步骤之后,还包括:
24.将所述平顺性分析结果存储至平顺性分析数据库;
25.在接收到所述用户基于所述平顺性分析数据库输入的平顺性数据查询指令时,根据所述平顺性数据查询指令展示对应的平顺性数据查询结果。
26.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种车辆平顺性分析装置,所述车辆平顺性分析装置包括:
27.参数获取模块,用于获取待分析车辆的整车参数;
28.平顺性分析模块,用于将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数,其中,所述车辆平顺性分析模型基于车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式建立;
29.结果输出模块,用于根据所述平顺性参数确定所述待分析车辆的平顺性分析结果。
30.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种车辆平顺性分析设备,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆平顺性分析程序,所述车辆平顺性分析程序配置为实现如上文所述的车辆平顺性分析方法的步骤。
31.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有车辆平顺性分析程序,所述车辆平顺性分析程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆平顺性分析方法的步骤。
32.本发明中,获取待分析车辆的整车参数;将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数,其中,所述车辆平顺性分析模
型基于车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式建立;根据所述平顺性参数确定所述待分析车辆的平顺性分析结果。相较于现有技术中工程师对所管控系统及零部件进行设计优化时,无法及时确认是所管控系统或零部件的哪一部分对平顺性造成影响,往往需要进行大量的理论计算、多体分析以及实车测试等,不仅增加了额外的经济支出,且响应周期长,同时因为各种客观原因,会存在结果不一致的可能性,从而影响判断。本发明将工程师从繁琐的理论计算、仿真分析以及测试结果等待中解脱出来,使其不受区域和设备限制,仅通过将用户输入的待分析车辆的整车参数输入至车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,即可快速获得待分析车辆的平顺性分析结果,以及时了解各平顺性参数变化对车辆平顺性的影响,提升了车辆平顺性分析的速度,也保证了获取的平顺性分析结果的准确一致性,实现了方便快捷地对车辆进行平顺性分析,也提高了车辆平顺性分析的普及率、网联化程度以及智能化程度。
附图说明
33.图1为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例的流程示意图;
34.图2为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的预设参数输入界面的界面展示图;
35.图3为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的1/4车体振动原理图;
36.图4为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的车辆平顺性分析模型的模型原理图;
37.图5为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的模型与网络输入输出接口的链接示意图;
38.图6为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的平顺性参数图;
39.图7是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车辆平顺性分析设备的结构示意图;
40.图8为本发明车辆平顺性分析装置第一实施例的结构框图。
41.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
42.应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
43.本发明实施例提供了一种车辆平顺性分析方法,参照图1,图1为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例的流程示意图。
44.本实施例中,所述车辆平顺性分析方法包括以下步骤:
45.步骤s10:获取待分析车辆的整车参数;
46.易于理解的是,整车参数可理解为可用于进行车辆平顺性分析的参数,包括但不限于簧载质量m
s
、非簧载质量m
u
、弹簧刚度k
s
、轮胎刚度k
t
、减震器阻尼c
s
以及冲击载荷f,其中,簧载质量m
s
,又称为簧上质量,可理解为由悬架的弹性元件(包括弹簧和减振器)所承载的质量,即悬架以上所有零部件的质量;非簧载质量m
u
,又称为簧下质量,可理解为自悬架摆臂或者弹性元件向车轮端延伸的部件的质量,即悬架以下所有零部件的质量。简单来说,能和车轮一起运动的部件属于非簧载质量,而只能和车身保持相对静止的部件属于簧载质
量。所谓冲击载荷f,可理解为由路面等冲击所产生的竖直向上方向上的力。
47.在具体实现中,可通过用户在预设参数输入界面所输入的数据获得待分析车辆的整车参数,所述预设参数输入界面,即用户输入待分析车辆的整车参数的界面。
48.参见图2,图2为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的预设参数输入界面的界面展示图。
49.图2中,(1)图为预设参数输入界面未输入参数时的界面,(2)图为预设参数输入界面已输入参数时的界面,其中,预设参数输入界面可输入的车辆参数包括:input force(即冲击载荷f,单位n),如,0.00n,弹簧刚度k
s
(单位n/m),如,22000.00n/m,减震器阻尼c
s
(单位ns/m),如,1500.00ns/m,sprung mass(即簧载质量m
s
,单位kg),如,400.00kg,unsprung mass(即非簧载质量m
u
,单位kg),如,47.75kg,轮胎刚度k
t
(单位n/m),如,23900.00n/m,step time(阶跃开始时间,单位s),即路面激励仿真分析的启动时间,如,0.50s,step initial value(阶跃初始值),即振幅的初始位置值,step final value(阶跃终值),即振幅的平稳位置值,simulation time(仿真时间,单位s),即路面激励仿真分析的总时长,如,5s。
50.步骤s20:将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数,其中,所述车辆平顺性分析模型基于车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式建立;
51.需要说明的是,在获得上述整车参数后,可将上述整车参数输入至车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数,在具体实现中,可将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型,以通过所述车辆平顺性分析模型对应的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式计算平顺性参数,所述平顺性参数包括但不限于簧载质量加速度a
s
、簧载质量速度v
s
、簧载质量位移x
s
、非簧载质量加速度a
u
、非簧载质量速度v
u
以及非簧载质量位移x
u
,其中,所述车辆平顺性分析模型基于车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式建立。
52.参见图3,图3为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的1/4车体振动原理图。
53.基于图3所示的1/4车体振动原理,定义竖直向上方向为正方向,可构建车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式,其中,所述簧载质量力学关系式为,
54.m
s
a
s
=f

c
s
(v
s

v
u
)

k
s
(x
s

x
u
)
55.式中,m
s
为簧载质量,a
s
为簧载质量加速度,f为冲击载荷,c
s
为减振器阻尼,v
s
为簧载质量速度,v
u
为非簧载质量速度,k
s
为弹簧刚度,x
s
为簧载质量位移,x
u
为非簧载质量位移。
56.所述非簧载质量力学关系式为,
57.m
u
*a
u
=c
s
(v
s

v
u
) k
s
(x
s

x
u
)

k
t
(x
u

x
g
)
58.式中,m
u
为非簧载质量,a
u
为非簧载质量加速度,c
s
为减振器阻尼,v
s
为簧载质量速度,v
u
为非簧载质量速度,k
s
为弹簧刚度,x
s
为簧载质量位移,x
u
为非簧载质量位移,k
t
为轮胎刚度,x
u
为非簧载质量位移,x
g
为路面激励位移。其中,簧载质量速度v
s
>非簧载质量速度v
u
>路面激励速度v
g
,簧载质量位移x
s
>非簧载质量位移x
u
>路面激励位移x
g

59.参见图4,图4为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的车辆平顺性分析模型的模型原理图。
60.图4中,所述车辆平顺性分析模型可基于上述簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式构建,以提高车辆平顺性线上分析的智能化程度,其中,冲击载荷f可设为0.00n,簧载质量m
s
可设为400.00kg,弹簧刚度k
s
可设为22000.00n/m,减震器阻尼c
s
可设为1500.00ns/m,,非簧载质量m
u
可设为47.75kg,轮胎刚度k
t
可设为23900.00n/m。所述车辆平顺性分析模型包括4个用于求导的积分器(即integrator,integrator1,integrator2,integrator3),6个用于输出结果的工作区(即workspace,workspace1,workspace2,workspace3,workspace4,workspace5),其中,workspace对应于阶跃时间t,workspace1对应于簧载质量加速度a
s
,workspace2对应于簧载质量位移x
s
,workspace3对应于非簧载质量位移x
u
,workspace4对应于tireforce(轮胎受到的力),即非簧载质量力学关系式中的k
t
(x
u

x
g
),workspace5对应于簧载质量速度v
s

61.参见图5,图5为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的模型与网络输入输出接口的链接示意图。
62.图5中,区域

所示的链接部分即对应于图4中的车辆平顺性分析模型,区域

所示的链接部分为网络输入接口,用于接收用户输入的车辆参数,如,簧载质量m
s
、非簧载质量m
u
、弹簧刚度k
s
、轮胎刚度k
t
、减震器阻尼c
s
、冲击载荷f等,区域

所示的连接部分为网络输入接口,用于输出平顺性参数,如,sprung mass displacement(即簧载质量位移x
s
),sprung mass velocity(即簧载质量速度v
s
),sprung mass acc(即簧载质量加速度a
s
),unsprung mass displacement(即非簧载质量位移x
u
),unsprung mass velocity(即非簧载质量速度v
u
),unsprung mass acc(即非簧载质量加速度a
u
)。
63.步骤s30:根据所述平顺性参数确定所述待分析车辆的平顺性分析结果。
64.易于理解的是,在获得上述平顺性参数后,可获取所述平顺性参数的参数类型,并根据所述参数类型匹配对应的图表展示格式,其中,所述参数类型包括簧载类参数和非簧载类参数,即所述平顺性参数可分为与簧载相关的参数(如,簧载质量加速度、簧载质量速度、簧载质量位移)和与非簧载相关的参数(如,非簧载质量加速度、非簧载质量速度以及非簧载质量位移),所述图表展示格式可为对图表的线条颜色(如,根据参数种类的不同为参数图内不同参数对应的波形曲线配置不同的线条颜色)、边框颜色(如,根据参数类型的不同为参数表内的不同参数所对应的边框配置不同的边框颜色)、线条宽度(如,根据参数类型的不同为参数图内不同参数对应的波形曲线配置不同的线条宽度,或,根据参数类型的不同为参数表内的不同参数所对应的边框配置不同的线条宽度)等进行设置的格式,再根据所述图表展示格式将所述平顺性参数转换成对应的平顺性参数图表,并输出所述平顺性参数图表。
65.如,平顺性参数可分为簧载质量m
s
对应的sprung mass displacement(即簧载质量位移x
s
),sprung mass velocity(即簧载质量速度v
s
),sprung mass acc(即簧载质量加速度a
s
)和非簧载质量m
u
对应的unsprung mass displacement(即非簧载质量位移x
u
),unsprung mass velocity(即非簧载质量速度v
u
),unsprung mass acc(即非簧载质量加速度a
u
),则在将上述平顺性参数转换为对应的平顺性参数图时,可将sprung mass displacement(即簧载质量位移x
s
),sprung mass velocity(即簧载质量速度v
s
),sprung mass acc(即簧载质量加速度a
s
)对应的波形曲线设置为黄色,并输出对应的簧载质量位移平顺性参数图、簧载质量速度平顺性参数图以及簧载质量加速度平顺性参数图;将
unsprung mass displacement(即非簧载质量位移x
u
),unsprung mass velocity(即非簧载质量速度v
u
),unsprung mass acc(即非簧载质量加速度a
u
)对应的波形曲线设置为蓝色,并输出对应的非簧载质量位移平顺性参数图、非簧载质量速度平顺性参数图以及非簧载质量加速度平顺性参数图。
66.参见图6,图6为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的平顺性参数图,图6中,(a)图即为簧载质量位移平顺性参数图,用于表征sprung mass displacement(即簧载质量位移x
s
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况,(b)图即为簧载质量速度平顺性参数图,用于表征sprung mass velocity(即簧载质量速度v
s
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况,(c)图即为簧载质量加速度平顺性参数图,用于表征sprung mass acc(即簧载质量加速度a
s
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况;图6中,(d)图即为非簧载质量位移平顺性参数图,用于表征unsprung mass displacement(即非簧载质量位移x
u
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况,(e)图即为非簧载质量速度平顺性参数图,用于表征unsprung mass velocity(即非簧载质量速度v
u
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况,(f)图即为非簧载质量加速度平顺性参数图,用于表征unsprung mass acc(即非簧载质量加速度a
u
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况。以此,从输出的平顺性参数图中可以方便、快捷、直观地获得簧载质量m
s
对应的簧载质量位移x
s
,簧载质量速度v
s
,簧载质量加速度a
s
,非簧载质量m
u
对应的非簧载质量位移x
u
,非簧载质量速度v
u
,非簧载质量加速度a
u
的振动衰减情况,进而判断其参数变化对车辆平顺性的影响,以便用户快速有效地对车辆设计进行优化。
67.在具体实现中,为了实现车辆平顺性线上分析数据的共享,提高车辆平顺性线上分析的普及率,在获得所述待分析车辆的平顺性分析结果时,可将所述平顺性分析结果存储至平顺性分析数据库,所述平顺性分析数据库中存储有大量实时更新的平顺性分析结果,用户在通过身份验证后,可基于所述平顺性分析数据库进行平顺性数据查询,在具体实现中,可在接收到所述用户基于所述平顺性分析数据库输入的平顺性数据查询指令时,根据所述平顺性数据查询指令展示对应的平顺性数据查询结果,所述平顺性数据查询指令可理解为用户输入的用于查询不同车型对应的平顺性分析结果、各平顺性参数对车辆平顺性影响等的数据查询指令。
68.本实施例中,获取待分析车辆的整车参数;将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数,其中,所述车辆平顺性分析模型基于车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式建立;根据所述平顺性参数确定所述待分析车辆的平顺性分析结果。相较于现有技术中工程师对所管控系统及零部件进行设计优化时,无法及时确认是所管控系统或零部件的哪一部分对平顺性造成影响,往往需要进行大量的理论计算、多体分析以及实车测试等,不仅增加了额外的经济支出,且响应周期长,同时因为各种客观原因,会存在结果不一致的可能性,从而影响判断。本实施例将工程师从繁琐的理论计算、仿真分析以及测试结果等待中解脱出来,使其不受区域和设备限制,仅通过将用户输入的待分析车辆的整车参数输入至车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,即可快速获得待分析车辆的平顺性分析结果,以及时了解各平顺性参数变化对车辆平顺性的影响,提升了车辆平顺性分析的速度,也保证了获取的平顺性分析结果
的准确一致性,实现了方便快捷地对车辆进行平顺性分析,也提高了车辆平顺性分析的普及率、网联化程度以及智能化程度。
69.参照图7,图7为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车辆平顺性分析设备结构示意图。
70.如图7所示,该车辆平顺性分析设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(central processing unit,cpu),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless

fidelity,wi

fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(random access memory,ram),也可以是稳定的非易失性存储器(non

volatile memory,nvm),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
71.本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构并不构成对车辆平顺性分析设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
72.如图7所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及车辆平顺性分析程序。
73.在图7所示的车辆平顺性分析设备中,网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本发明车辆平顺性分析设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在车辆平顺性分析设备中,所述车辆平顺性分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的车辆平顺性分析程序,并执行本发明实施例提供的车辆平顺性分析方法。
74.此外,本发明实施例还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有车辆平顺性分析程序,所述车辆平顺性分析程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆平顺性分析方法的步骤。
75.参照图8,图8为本发明车辆平顺性分析装置第一实施例的结构框图。
76.如图8所示,本发明实施例提出的车辆平顺性分析装置包括:
77.参数获取模块10,用于获取待分析车辆的整车参数;
78.易于理解的是,整车参数可理解为可用于进行车辆平顺性分析的参数,包括但不限于簧载质量m
s
、非簧载质量m
u
、弹簧刚度k
s
、轮胎刚度k
t
、减震器阻尼c
s
以及冲击载荷f,其中,簧载质量m
s
,又称为簧上质量,可理解为由悬架的弹性元件(包括弹簧和减振器)所承载的质量,即悬架以上所有零部件的质量;非簧载质量m
u
,又称为簧下质量,可理解为自悬架摆臂或者弹性元件向车轮端延伸的部件的质量,即悬架以下所有零部件的质量。简单来说,能和车轮一起运动的部件属于非簧载质量,而只能和车身保持相对静止的部件属于簧载质量。所谓冲击载荷f,可理解为由路面等冲击所产生的竖直向上方向上的力。
79.在具体实现中,可通过用户在预设参数输入界面所输入的数据获得待分析车辆的整车参数,所述预设参数输入界面,即用户输入待分析车辆的整车参数的界面。
80.参见图2,图2为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的预设参数输入界面的界面展示图。
81.图2中,(1)图为预设参数输入界面未输入参数时的界面,(2)图为预设参数输入界
面已输入参数时的界面,其中,预设参数输入界面可输入的车辆参数包括:input force(即冲击载荷f,单位n),如,0.00n,弹簧刚度k
s
(单位n/m),如,22000.00n/m,减震器阻尼c
s
(单位ns/m),如,1500.00ns/m,sprung mass(即簧载质量m
s
,单位kg),如,400.00kg,unsprung mass(即非簧载质量m
u
,单位kg),如,47.75kg,轮胎刚度k
t
(单位n/m),如,23900.00n/m,step time(阶跃开始时间,单位s),即路面激励仿真分析的启动时间,如,0.50s,step initial value(阶跃初始值),即振幅的初始位置值,step final value(阶跃终值),即振幅的平稳位置值,simulation time(仿真时间,单位s),即路面激励仿真分析的总时长,如,5s。
82.平顺性分析模块20,用于将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数,其中,所述车辆平顺性分析模型基于车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式建立;
83.需要说明的是,在获得上述整车参数后,可将上述整车参数输入至车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数,在具体实现中,可将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型,以通过所述车辆平顺性分析模型对应的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式计算平顺性参数,所述平顺性参数包括但不限于簧载质量加速度a
s
、簧载质量速度v
s
、簧载质量位移x
s
、非簧载质量加速度a
u
、非簧载质量速度v
u
以及非簧载质量位移x
u
,其中,所述车辆平顺性分析模型基于车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式建立。
84.参见图3,图3为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的1/4车体振动原理图。
85.基于图3所示的1/4车体振动原理,定义竖直向上方向为正方向,可构建车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式,其中,所述簧载质量力学关系式为,
86.m
s
a
s
=f

c
s
(v
s

v
u
)

k
s
(x
s

x
u
)
87.式中,m
s
为簧载质量,a
s
为簧载质量加速度,f为冲击载荷,c
s
为减振器阻尼,v
s
为簧载质量速度,v
u
为非簧载质量速度,k
s
为弹簧刚度,x
s
为簧载质量位移,x
u
为非簧载质量位移。
88.所述非簧载质量力学关系式为,
89.m
u
*a
u
=c
s
(v
s

v
u
) k
s
(x
s

x
u
)

k
t
(x
u

x
g
)
90.式中,m
u
为非簧载质量,a
u
为非簧载质量加速度,c
s
为减振器阻尼,v
s
为簧载质量速度,v
u
为非簧载质量速度,k
s
为弹簧刚度,x
s
为簧载质量位移,x
u
为非簧载质量位移,k
t
为轮胎刚度,x
u
为非簧载质量位移,x
g
为路面激励位移。其中,簧载质量速度v
s
>非簧载质量速度v
u
>路面激励速度v
g
,簧载质量位移x
s
>非簧载质量位移x
u
>路面激励位移x
g

91.参见图4,图4为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的车辆平顺性分析模型的模型原理图。
92.图4中,所述车辆平顺性分析模型可基于上述簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式构建,以提高车辆平顺性线上分析的智能化程度,其中,冲击载荷f可设为0.00n,簧载质量m
s
可设为400.00kg,弹簧刚度k
s
可设为22000.00n/m,减震器阻尼c
s
可设为1500.00ns/m,,非簧载质量m
u
可设为47.75kg,轮胎刚度k
t
可设为23900.00n/m。所述车辆平顺性分析模型包括4个用于求导的积分器(即integrator,integrator1,integrator2,integrator3),6个用于输出结果的工作区(即workspace,workspace1,workspace2,
workspace3,workspace4,workspace5),其中,workspace对应于阶跃时间t,workspace1对应于簧载质量加速度a
s
,workspace2对应于簧载质量位移x
s
,workspace3对应于非簧载质量位移x
u
,workspace4对应于tireforce(轮胎受到的力),即非簧载质量力学关系式中的k
t
(x
u

x
g
),workspace5对应于簧载质量速度v
s

93.参见图5,图5为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的模型与网络输入输出接口的链接示意图。
94.图5中,区域

所示的链接部分即对应于图4中的车辆平顺性分析模型,区域

所示的链接部分为网络输入接口,用于接收用户输入的车辆参数,如,簧载质量m
s
、非簧载质量m
u
、弹簧刚度k
s
、轮胎刚度k
t
、减震器阻尼c
s
、冲击载荷f等,区域

所示的连接部分为网络输入接口,用于输出平顺性参数,如,sprung mass displacement(即簧载质量位移x
s
),sprung mass velocity(即簧载质量速度v
s
),sprung mass acc(即簧载质量加速度a
s
),unsprung mass displacement(即非簧载质量位移x
u
),unsprung mass velocity(即非簧载质量速度v
u
),unsprung mass acc(即非簧载质量加速度a
u
)。
95.结果输出模块30,用于根据所述平顺性参数确定所述待分析车辆的平顺性分析结果。
96.易于理解的是,在获得上述平顺性参数后,可获取所述平顺性参数的参数类型,并根据所述参数类型匹配对应的图表展示格式,其中,所述参数类型包括簧载类参数和非簧载类参数,即所述平顺性参数可分为与簧载相关的参数(如,簧载质量加速度、簧载质量速度、簧载质量位移)和与非簧载相关的参数(如,非簧载质量加速度、非簧载质量速度以及非簧载质量位移),所述图表展示格式可为对图表的线条颜色(如,根据参数类型的不同为参数图内不同参数对应的波形曲线配置不同的线条颜色)、边框颜色(如,根据参数类型的不同为参数表内的不同参数所对应的边框配置不同的边框颜色)、线条宽度(如,根据参数类型的不同为参数图内不同参数对应的波形曲线配置不同的线条宽度,或,根据参数类型的不同为参数表内的不同参数所对应的边框配置不同的线条宽度)等进行设置的格式,再根据所述图表展示格式将所述平顺性参数转换成对应的平顺性参数图表,并输出所述平顺性参数图表。
97.如,平顺性参数可分为簧载质量m
s
对应的sprung mass displacement(即簧载质量位移x
s
),sprung mass velocity(即簧载质量速度v
s
),sprung mass acc(即簧载质量加速度a
s
)和非簧载质量m
u
对应的unsprung mass displacement(即非簧载质量位移x
u
),unsprung mass velocity(即非簧载质量速度v
u
),unsprung mass acc(即非簧载质量加速度a
u
),则在将上述平顺性参数转换为对应的平顺性参数图时,可将sprung mass displacement(即簧载质量位移x
s
),sprung mass velocity(即簧载质量速度v
s
),sprung mass acc(即簧载质量加速度a
s
)对应的波形曲线设置为黄色,并输出对应的簧载质量位移平顺性参数图、簧载质量速度平顺性参数图以及簧载质量加速度平顺性参数图;将unsprung mass displacement(即非簧载质量位移x
u
),unsprung mass velocity(即非簧载质量速度v
u
),unsprung mass acc(即非簧载质量加速度a
u
)对应的波形曲线设置为蓝色,并输出对应的非簧载质量位移平顺性参数图、非簧载质量速度平顺性参数图以及非簧载质量加速度平顺性参数图。
98.参见图6,图6为本发明车辆平顺性分析方法第一实施例涉及的平顺性参数图,图6
中,(a)图即为簧载质量位移平顺性参数图,用于表征sprung mass displacement(即簧载质量位移x
s
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况,(b)图即为簧载质量速度平顺性参数图,用于表征sprung mass velocity(即簧载质量速度v
s
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况,(c)图即为簧载质量加速度平顺性参数图,用于表征sprung mass acc(即簧载质量加速度a
s
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况;图6中,(d)图即为非簧载质量位移平顺性参数图,用于表征unsprung mass displacement(即非簧载质量位移x
u
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况,(e)图即为非簧载质量速度平顺性参数图,用于表征unsprung mass velocity(即非簧载质量速度v
u
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况,(f)图即为非簧载质量加速度平顺性参数图,用于表征unsprung mass acc(即非簧载质量加速度a
u
)随simulation time(仿真时间)的振幅(amplitude)变化情况。以此,从输出的平顺性参数图中可以方便、快捷、直观地获得簧载质量m
s
对应的簧载质量位移x
s
,簧载质量速度v
s
,簧载质量加速度a
s
,非簧载质量m
u
对应的非簧载质量位移x
u
,非簧载质量速度v
u
,非簧载质量加速度a
u
的振动衰减情况,进而判断其参数变化对车辆平顺性的影响,以便用户快速有效地对车辆设计进行优化。
99.在具体实现中,为了实现车辆平顺性线上分析数据的共享,提高车辆平顺性线上分析的普及率,在获得所述待分析车辆的平顺性分析结果时,可将所述平顺性分析结果存储至平顺性分析数据库,所述平顺性分析数据库中存储有大量实时更新的平顺性分析结果,用户在通过身份验证后,可基于所述平顺性分析数据库进行平顺性数据查询,在具体实现中,可在接收到所述用户基于所述平顺性分析数据库输入的平顺性数据查询指令时,根据所述平顺性数据查询指令展示对应的平顺性数据查询结果,所述平顺性数据查询指令可理解为用户输入的用于查询不同车型对应的平顺性分析结果、各平顺性参数对车辆平顺性影响等的数据查询指令。
100.本实施例中,获取待分析车辆的整车参数;将所述整车参数输入至预先构建的车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,以获得平顺性参数,其中,所述车辆平顺性分析模型基于车体的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式建立;根据所述平顺性参数确定所述待分析车辆的平顺性分析结果。相较于现有技术中工程师对所管控系统及零部件进行设计优化时,无法及时确认是所管控系统或零部件的哪一部分对平顺性造成影响,往往需要进行大量的理论计算、多体分析以及实车测试等,不仅增加了额外的经济支出,且响应周期长,同时因为各种客观原因,会存在结果不一致的可能性,从而影响判断。本实施例将工程师从繁琐的理论计算、仿真分析以及测试结果等待中解脱出来,使其不受区域和设备限制,仅通过将用户输入的待分析车辆的整车参数输入至车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,即可快速获得待分析车辆的平顺性分析结果,以及时了解各平顺性参数变化对车辆平顺性的影响,提升了车辆平顺性线上分析的速度,也保证了获取的平顺性分析结果的准确一致性,实现了方便快捷地对车辆进行线上平顺性分析,也提高了车辆平顺性线上分析的普及率、网联化程度以及智能化程度。
101.基于本发明上述车辆平顺性分析装置第一实施例,提出本发明车辆平顺性分析装置的第二实施例。
102.在本实施例中,所述平顺性分析模块20,还用于将所述整车参数输入至预先构建
的车辆平顺性分析模型,以通过所述车辆平顺性分析模型对应的簧载质量力学关系式和非簧载质量力学关系式计算平顺性参数。
103.可选地,所述整车参数包括簧载质量、非簧载质量、弹簧刚度、轮胎刚度、减震器阻尼以及冲击载荷;
104.所述平顺性参数包括簧载质量加速度、簧载质量速度、簧载质量位移、非簧载质量加速度、非簧载质量速度以及非簧载质量位移;
105.可选地,所述簧载质量力学关系式为,
106.m
s
a
s
=f

c
s
(v
s

v
u
)

k
s
(x
s

x
u
)
107.式中,m
s
为簧载质量,a
s
为簧载质量加速度,f为冲击载荷,c
s
为减振器阻尼,v
s
为簧载质量速度,v
u
为非簧载质量速度,k
s
为弹簧刚度,x
s
为簧载质量位移,x
u
为非簧载质量位移。
108.可选地,所述非簧载质量力学关系式为,
109.m
u
*a
u
=c
s
(v
s

v
u
) k
s
(x
s

x
u
)

k
t
(x
u

x
g
)
110.式中,m
u
为非簧载质量,a
u
为非簧载质量加速度,c
s
为减振器阻尼,v
s
为簧载质量速度,v
u
为非簧载质量速度,k
s
为弹簧刚度,x
s
为簧载质量位移,x
u
为非簧载质量位移,k
t
为轮胎刚度,x
u
为非簧载质量位移,x
g
为路面激励位移。
111.可选地,所述结果输出模块30,还用于获取所述平顺性参数的参数类型,并根据所述参数类型匹配对应的图表展示格式;
112.所述结果输出模块30,还用于根据所述图表展示格式将所述平顺性参数转换成对应的平顺性参数图表,并输出所述平顺性参数图表。
113.可选地,所述结果输出模块30,还用于将所述平顺性分析结果存储至平顺性分析数据库;
114.所述结果输出模块30,还用于在接收到所述用户基于所述平顺性分析数据库输入的平顺性数据查询指令时,根据所述平顺性数据查询指令展示对应的平顺性数据查询结果。
115.本发明车辆平顺性分析装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例,此处不再赘述。
116.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
117.上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
118.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
119.以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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