本發(fā)明屬于汽車底盤設(shè)計(jì)，具體涉及一種汽車懸架硬點(diǎn)優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、汽車底盤開發(fā)中，懸架硬點(diǎn)是一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。懸架硬點(diǎn)直接影響到整車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性，故硬點(diǎn)的合理設(shè)計(jì)是底盤優(yōu)異動(dòng)力學(xué)性能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，也是底盤懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

2、汽車行業(yè)使用懸架的k&c（kinematics&compliance）特性對(duì)懸架進(jìn)行性能評(píng)估，即懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和柔性運(yùn)動(dòng)特性。懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性（k特性）是底盤桿件的剛性運(yùn)動(dòng)關(guān)系，由懸架硬點(diǎn)的位置關(guān)系直接決定；懸架的柔性運(yùn)動(dòng)特性（c特性）是底盤桿件的力學(xué)形變關(guān)系，由底盤襯套、螺簧及結(jié)構(gòu)桿件受外力作用變形引起的。在工程實(shí)踐中，硬點(diǎn)設(shè)計(jì)的合理性主要使用懸架k特性進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)整車動(dòng)態(tài)性能目標(biāo)的分解，設(shè)定懸架關(guān)鍵k特性的目標(biāo)值，對(duì)懸架硬點(diǎn)進(jìn)行分析及優(yōu)化，使懸架k特性符合目標(biāo)值范圍。

3、由于懸架桿件的高度耦合性，目前的硬點(diǎn)設(shè)計(jì)方法上，通常由工程師不斷嘗試手工調(diào)整，優(yōu)化針對(duì)性不高，且非常依賴工程師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的硬點(diǎn)優(yōu)化方法經(jīng)常存在性能上顧此失彼的現(xiàn)象，需反復(fù)調(diào)整驗(yàn)證，效率低下。在不同的車型底盤設(shè)計(jì)時(shí)，即使懸架結(jié)構(gòu)相同也需進(jìn)行大量的硬點(diǎn)優(yōu)化重復(fù)工作。因此，如何能準(zhǔn)確快速的優(yōu)化懸架硬點(diǎn)使其符合k特性目標(biāo)是值得研究的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本技術(shù)提出一種汽車懸架硬點(diǎn)優(yōu)化方法及系統(tǒng)，旨在能夠準(zhǔn)確快速的優(yōu)化懸架硬點(diǎn)使其符合k特性目標(biāo)。

2、本技術(shù)的第一方面提供了一種汽車懸架硬點(diǎn)優(yōu)化方法，所述方法包括：

3、步驟s10：運(yùn)用懸架動(dòng)力學(xué)模型對(duì)目標(biāo)懸架的多個(gè)初始硬點(diǎn)進(jìn)行懸架k&c分析，得到初始的多項(xiàng)關(guān)鍵k特性特征值，并分別與對(duì)應(yīng)的k特性目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別出不符合目標(biāo)值范圍的k特性，即為目標(biāo)懸架的待優(yōu)化k特性；

4、步驟s20：判斷是否存在與所述目標(biāo)懸架結(jié)構(gòu)類型相同的硬點(diǎn)性能矩陣表；若不存在，則執(zhí)行步驟s30，若存在，則執(zhí)行步驟s40；

5、步驟s30：構(gòu)建所述目標(biāo)懸架對(duì)應(yīng)的硬點(diǎn)性能矩陣表；

6、步驟s40：根據(jù)所述硬點(diǎn)性能矩陣表以及所述待優(yōu)化k特性，運(yùn)用硬點(diǎn)識(shí)別規(guī)則識(shí)別出待調(diào)整硬點(diǎn)；

7、步驟s50：根據(jù)待優(yōu)化k特性特征值與目標(biāo)值范圍的偏差狀態(tài)，以及所述硬點(diǎn)性能矩陣表中待優(yōu)化k特性和待調(diào)整硬點(diǎn)對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)記，運(yùn)用硬點(diǎn)調(diào)整規(guī)則確定待調(diào)整硬點(diǎn)的坐標(biāo)值增減方向；

8、步驟s60：將待調(diào)整硬點(diǎn)按所述坐標(biāo)值增減方向進(jìn)行迭代調(diào)整及懸架k&c分析，直至目標(biāo)懸架的多項(xiàng)關(guān)鍵k特性特征值在目標(biāo)值范圍內(nèi)。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)提供的一種汽車懸架硬點(diǎn)優(yōu)化方法，該方法通過(guò)懸架動(dòng)力學(xué)模型對(duì)多個(gè)初始硬點(diǎn)進(jìn)行k&c分析，首先識(shí)別出不符合目標(biāo)值范圍的k特性，即待優(yōu)化的k特性，便于后續(xù)的針對(duì)性優(yōu)化。進(jìn)一步地，判斷目標(biāo)懸架的結(jié)構(gòu)類型，如果存在與目標(biāo)懸架結(jié)構(gòu)類型相同的硬點(diǎn)性能矩陣表，可以直接利用該表進(jìn)行優(yōu)化，避免了重復(fù)的分析工作，節(jié)省時(shí)間和資源；對(duì)于沒有結(jié)構(gòu)類型相同的硬點(diǎn)性能矩陣表的情況，構(gòu)建硬點(diǎn)性能矩陣表為后續(xù)的硬點(diǎn)優(yōu)化方案提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，確保優(yōu)化過(guò)程的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性。然后運(yùn)用硬點(diǎn)識(shí)別規(guī)則快速識(shí)別出待調(diào)整硬點(diǎn)，減少了不必要的調(diào)整驗(yàn)證，提高了優(yōu)化效率。通過(guò)分析待優(yōu)化k特性特征值與目標(biāo)值范圍的偏差狀態(tài)，以及硬點(diǎn)性能矩陣表中的符號(hào)標(biāo)記，可以確定硬點(diǎn)坐標(biāo)值的增減方向，有助于指導(dǎo)具體的硬點(diǎn)優(yōu)化方案操作。通過(guò)迭代調(diào)整硬點(diǎn)坐標(biāo)值并進(jìn)行懸架k&c分析，逐步將關(guān)鍵k特性特征值調(diào)整至目標(biāo)值范圍內(nèi)，最終確保懸架性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

10、作為第一方面的一種可選實(shí)施方式，所述步驟s30包括：

11、步驟s31：對(duì)目標(biāo)懸架的n個(gè)初始硬點(diǎn)的坐標(biāo)方向進(jìn)行編號(hào)，以n個(gè)硬點(diǎn)編號(hào)作為矩陣表的首行，以m項(xiàng)關(guān)鍵k特性作為矩陣表的首列，得到包含n×m個(gè)框格的硬點(diǎn)性能矩陣表；

12、步驟s32：對(duì)初始硬點(diǎn)進(jìn)行靈敏度分析，單獨(dú)對(duì)n個(gè)硬點(diǎn)的坐標(biāo)依次移動(dòng)預(yù)設(shè)值，并分別對(duì)移動(dòng)后的硬點(diǎn)進(jìn)行懸架k&c分析，得到n次硬點(diǎn)移動(dòng)后的m項(xiàng)k特性特征值；

13、步驟s33：根據(jù)硬點(diǎn)影響程度規(guī)則，將每次硬點(diǎn)移動(dòng)后的k特性特征值與初始的k特性特征值的變化程度用符號(hào)標(biāo)記表示，把所述符號(hào)標(biāo)記填入硬點(diǎn)所在列與關(guān)鍵k特性所在行對(duì)應(yīng)的硬點(diǎn)性能矩陣表的n×m個(gè)框格中。

14、作為第一方面的一種可選實(shí)施方式，所述步驟s33中，硬點(diǎn)影響程度規(guī)則包括：

15、定義硬點(diǎn)移動(dòng)后的k特性特征值與初始的k特性特征值的變化率為：ηki=?(?k，i–ki)?/?ki，其中為初始的第i項(xiàng)k特性特征值，為移動(dòng)后的第i項(xiàng)k特性特征值，ηki為移動(dòng)后的第i項(xiàng)k特性特征值的變化率；

16、根據(jù)變化率ηki值的大小進(jìn)行符號(hào)標(biāo)記：

17、當(dāng)|ηki|≥20%且ηki≥0時(shí)，則使用符號(hào)標(biāo)記“++”進(jìn)行表示；

18、當(dāng)|ηki|≥20%且ηki<0時(shí)，則使用符號(hào)標(biāo)記“--”進(jìn)行表示；

19、當(dāng)20%＞|ηki|≥5%且ηki≥0時(shí)，則使用符號(hào)標(biāo)記“+”進(jìn)行表示；

20、當(dāng)20%＞|ηki|≥5%且ηki<0時(shí)，則使用符號(hào)標(biāo)記“-”進(jìn)行表示；

21、當(dāng)|ηki|＜5%時(shí)，則使用符號(hào)標(biāo)記“0”進(jìn)行表示；

22、依次將所述符號(hào)標(biāo)記填入硬點(diǎn)所在列與關(guān)鍵k特性所在行對(duì)應(yīng)的硬點(diǎn)性能矩陣表的n×m個(gè)框格中。

23、作為第一方面的一種可選實(shí)施方式，所述步驟s40中，硬點(diǎn)識(shí)別規(guī)則包括：

24、步驟s41：在所述硬點(diǎn)性能矩陣表中確定待優(yōu)化k特性的所在行；

25、步驟s42：在該行上確定包含符號(hào)標(biāo)記為“++”或“--”所對(duì)應(yīng)列的硬點(diǎn)，若無(wú)，則確定包含符號(hào)標(biāo)記“+”或“-”所對(duì)應(yīng)列的硬點(diǎn)；

26、步驟s43：在步驟s42確定的硬點(diǎn)基礎(chǔ)上，剔除對(duì)其它k特性影響較大的硬點(diǎn)，剔除的優(yōu)先順序?yàn)椋簩?duì)應(yīng)其它k特性符號(hào)標(biāo)記為“++”或“--”的硬點(diǎn)，對(duì)應(yīng)其它k特性符號(hào)標(biāo)記為“+”或“-”的硬點(diǎn)。剔除至剩下唯一硬點(diǎn)，即為待調(diào)整硬點(diǎn)。

27、作為第一方面的一種可選實(shí)施方式，所述步驟s50中，硬點(diǎn)調(diào)整規(guī)則包括：

28、判斷待優(yōu)化k特性特征值與目標(biāo)值范圍的偏差關(guān)系；

29、當(dāng)待優(yōu)化k特性特征值小于目標(biāo)值范圍時(shí)，且待優(yōu)化k特性和待調(diào)整硬點(diǎn)對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)記為“++”或“+”時(shí)，增加待調(diào)整硬點(diǎn)的坐標(biāo)值；

30、當(dāng)待優(yōu)化k特性特征值小于目標(biāo)值范圍時(shí)，且待優(yōu)化k特性和待調(diào)整硬點(diǎn)對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)記為“--”或“-”時(shí)，減小待調(diào)整硬點(diǎn)的坐標(biāo)值；

31、當(dāng)待優(yōu)化k特性特征值大于目標(biāo)值范圍時(shí)，且待優(yōu)化k特性和待調(diào)整硬點(diǎn)對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)記為“++”或“+”時(shí)，減小待調(diào)整硬點(diǎn)的坐標(biāo)值；

32、當(dāng)待優(yōu)化k特性特征值大于目標(biāo)值范圍時(shí)，且待優(yōu)化k特性和待調(diào)整硬點(diǎn)對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)記為“--”或“-”時(shí)，增加待調(diào)整硬點(diǎn)的坐標(biāo)值。

33、本技術(shù)實(shí)施例的第二方面提供了一種汽車懸架硬點(diǎn)優(yōu)化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

34、確定待優(yōu)化k特性模塊，用于運(yùn)用懸架動(dòng)力學(xué)模型對(duì)目標(biāo)懸架的多個(gè)初始硬點(diǎn)進(jìn)行懸架k&c分析，得到初始的多項(xiàng)關(guān)鍵k特性特征值，并分別與對(duì)應(yīng)的k特性目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別出不符合目標(biāo)值范圍的k特性，即為目標(biāo)懸架的待優(yōu)化k特性；

35、確定硬點(diǎn)性能表格模塊，用于判斷是否存在與所述目標(biāo)懸架結(jié)構(gòu)類型相同的硬點(diǎn)性能矩陣表；若不存在，則執(zhí)行構(gòu)建硬點(diǎn)性能表格模塊，若存在，則執(zhí)行確定硬點(diǎn)調(diào)整方向模塊；

36、構(gòu)建硬點(diǎn)性能表格模塊，用于構(gòu)建目標(biāo)懸架對(duì)應(yīng)的硬點(diǎn)性能矩陣表；

37、確定待調(diào)整硬點(diǎn)模塊，用于根據(jù)所述硬點(diǎn)性能矩陣表以及所述待優(yōu)化k特性，運(yùn)用硬點(diǎn)識(shí)別規(guī)則識(shí)別出待調(diào)整硬點(diǎn)；

38、確定硬點(diǎn)調(diào)整方向模塊，用于根據(jù)待優(yōu)化k特性特征值與目標(biāo)值范圍的偏差狀態(tài)，以及所述硬點(diǎn)性能矩陣表中待優(yōu)化k特性和待調(diào)整硬點(diǎn)對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)記，運(yùn)用硬點(diǎn)調(diào)整規(guī)則確定待調(diào)整硬點(diǎn)的坐標(biāo)值增減方向；

39、k特性優(yōu)化模塊，用于對(duì)所述待調(diào)整硬點(diǎn)按所述坐標(biāo)值增減方向進(jìn)行迭代調(diào)整及懸架k&c分析，直至所述目標(biāo)懸架的多項(xiàng)關(guān)鍵k特性特征值在目標(biāo)值范圍內(nèi)。

40、本技術(shù)實(shí)施例的第三方面提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的處理程序，所述處理程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述一種汽車懸架硬點(diǎn)優(yōu)化方法。

41、本技術(shù)實(shí)施例的第四方面提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有處理程序，所述處理程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述一種汽車懸架硬點(diǎn)優(yōu)化方法。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和收益如下：

43、本技術(shù)通過(guò)構(gòu)建硬點(diǎn)矩陣表，將結(jié)構(gòu)相同懸架的硬點(diǎn)性能影響進(jìn)行歸納提煉，以可視化表格的形式直觀的表達(dá)出來(lái)，使工程師能夠很好的借鑒硬點(diǎn)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，快速制定硬點(diǎn)調(diào)整方案，減少了試錯(cuò)成本，避免了大量重復(fù)工作，顯著提高了底盤設(shè)計(jì)效率，縮短了研發(fā)周期。

44、本技術(shù)針對(duì)不符合目標(biāo)值的k特性，通過(guò)制定的硬點(diǎn)識(shí)別規(guī)則、硬點(diǎn)影響程度規(guī)則、硬點(diǎn)調(diào)整規(guī)則，實(shí)現(xiàn)快速鎖定待調(diào)整硬點(diǎn)并判斷出坐標(biāo)值增減方向，確保硬點(diǎn)優(yōu)化過(guò)程的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性，可得出最佳的硬點(diǎn)優(yōu)化方案。規(guī)范了硬點(diǎn)優(yōu)化工作的實(shí)施步驟，避免了因工程師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)而形成性能參差不齊的優(yōu)化方案，同時(shí)也易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)程序的自動(dòng)化處理。

45、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本技術(shù)的實(shí)施例了解到。