一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，包括：根據(jù)所述汽車前轉(zhuǎn)向輪的輪跳及轉(zhuǎn)向最終耦合關(guān)系曲線，生成所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件；根據(jù)所選擇制定車輪輪胎型號(hào)，制作輪胎輪廓的靜態(tài)模型；建立一個(gè)只含有所述車輪輪廓的運(yùn)動(dòng)仿真模型，使所述車輪輪胎輪廓上相應(yīng)的坐標(biāo)值按照所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件中軌跡曲線變化，使車輪所述進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)，對(duì)其運(yùn)動(dòng)空間進(jìn)行包絡(luò)體掃掠，獲得所述車輪的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)面。本發(fā)明所獲得的包絡(luò)面具有很高的可靠性和安全性，且能提高設(shè)計(jì)效率，降低了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和開發(fā)成本。
【專利說明】一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車的車輪運(yùn)動(dòng)包絡(luò)面，是指在整車的各種行駛工況下，車輪隨懸架上下跳動(dòng)并 轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)至各個(gè)極限位置的過程中，車輪輪胎所占據(jù)的運(yùn)動(dòng)空間。它決定了車輪輪罩和翼 子板開孔形狀，同時(shí)還可以用來檢查車輪與周邊子系統(tǒng)及零部件的動(dòng)態(tài)間隙及運(yùn)動(dòng)干涉情 況，甚至還可能驅(qū)動(dòng)整車架構(gòu)開發(fā)中的車輪輪距、車輛最小轉(zhuǎn)彎半徑等的調(diào)整。因此，在整 車項(xiàng)目的開發(fā)階段，在適當(dāng)?shù)拈_發(fā)節(jié)點(diǎn)分析設(shè)計(jì)出較精確的輪包，對(duì)于降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、減少 后期設(shè)計(jì)更改、縮短開發(fā)周期以及降低開發(fā)成本都有著重要的作用和意義。
[0003] 車輪的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)面決定于車輪的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，其影響因素包括：懸架系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)（懸架類型)、幾何結(jié)構(gòu)(懸架系統(tǒng)硬點(diǎn))，車輪的輪跳和轉(zhuǎn)向關(guān)系，車輪定位參數(shù)，輪胎型 號(hào)，輪胎靜態(tài)輪廓標(biāo)準(zhǔn)以及雪鏈應(yīng)用策略等。
[0004] 目前，汽車工程師在開發(fā)設(shè)計(jì)階段通常采用仿真軟件對(duì)懸架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真 分析，模擬計(jì)算車輪在堅(jiān)直方向的輪跳運(yùn)動(dòng)以及繞主銷軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)時(shí)所占用的空 間，并以此來制作車輪包絡(luò)。然而，在懸架系統(tǒng)中，減震器上部、下控制臂和車身是通過橡膠 襯套相連的，是一個(gè)多柔體系統(tǒng)。但在一般的懸架運(yùn)動(dòng)仿真中，常常采用簡單的剛體運(yùn)動(dòng)學(xué) 模型，忽略了系統(tǒng)中由于橡膠襯套等柔性元件受力變形而導(dǎo)致的機(jī)構(gòu)位移，不能精確仿真 出車輪的運(yùn)動(dòng)軌跡，所得的輪包結(jié)果并不能很好地與實(shí)際情況相符。
[0005] 因此，目前尚未有能夠精確仿真出車輪運(yùn)動(dòng)軌跡的生成車輪運(yùn)動(dòng)包絡(luò)面的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，本發(fā)明提出一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方 法，其可以反映車輪精確的運(yùn)動(dòng)軌跡，并且使生成的車輪包絡(luò)面光滑完整。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例的一方面提供一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò) 面的方法，包括如下步驟： 根據(jù)所述汽車前轉(zhuǎn)向輪的輪跳及轉(zhuǎn)向最終耦合關(guān)系曲線，通過第一動(dòng)力仿真學(xué)軟件進(jìn) 行輪胎包絡(luò)面仿真分析，生成所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件； 根據(jù)所選擇制定車輪輪胎型號(hào)，制作輪胎輪廓的靜態(tài)模型； 根據(jù)所制作的車輪輪胎輪廓的靜態(tài)模型，在第二運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件中，建立一個(gè)只含有 所述車輪輪廓的運(yùn)動(dòng)仿真模型，并根據(jù)整車設(shè)計(jì)要求建立固定坐標(biāo)系，其坐標(biāo)系原點(diǎn)及坐 標(biāo)軸方向均與整車設(shè)定相同； 在車輪上創(chuàng)建適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)副和驅(qū)動(dòng)，使車輪的位姿完全由車輪中心點(diǎn)以及中軸線上固 定點(diǎn)的坐標(biāo)值決定； 編輯運(yùn)動(dòng)法則曲線，使所述車輪輪胎輪廓上相應(yīng)的坐標(biāo)值按照所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌 跡文件中軌跡曲線變化，使所述車輪進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)，對(duì)其運(yùn)動(dòng)空間進(jìn)行包絡(luò)體掃掠，獲得所 述車輪的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)面。
[0008] 其中，所述最終耦合關(guān)系曲線包括多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，所述每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)包括輪跳行程參 數(shù)以及轉(zhuǎn)向齒條行程參數(shù)。
[0009] 其中，所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件至少包括：在仿真實(shí)驗(yàn)過程中的各個(gè)時(shí)刻，所 述前轉(zhuǎn)向輪的車輪中心點(diǎn)的X，y，z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，以及車輪中軸線上與輪心距離為一固 定值的某一點(diǎn)的X，y，z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0010] 其中，所述根據(jù)所選擇制定車輪輪胎型號(hào)，制作輪胎輪廓的靜態(tài)模型的步驟進(jìn)一 步包括： 制作所述輪胎在一般工況、制動(dòng)工況及加速工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型。
[0011] 其中，所述制作所述輪胎在一般工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型具體為： 根據(jù)ETRT0標(biāo)準(zhǔn)獲得某一型號(hào)的輪胎截面形狀圖，將所述輪輪胎截面形狀繞中心線旋 轉(zhuǎn)一周，獲得所述輪胎輪廓的靜態(tài)模型。
[0012] 其中，所述制作所述輪胎在制動(dòng)工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型具體為： 根據(jù)ETRT0標(biāo)準(zhǔn)獲得某一型號(hào)的輪胎截面形狀圖； 以車輪中心線為軸線，將所述輪胎截面形狀從Y軸正方向向Y軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)180°形 成輪胎模型最終尺寸的第一部分； 以車輪中心線沿X坐標(biāo)正方向平移一徑向變形量形成軸線P，以P為軸線，將輪胎截面 從Y軸正方向向Y軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)180°形成輪胎模型最終尺寸的第二部分； 將輪胎截面從中心線處平移至P處，形成輪胎模型最終尺寸的第三部分； 把所述三部分合成，就得到了制動(dòng)工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型。
[0013] 其中，所述制作所述輪胎在加速工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型具體為： 根據(jù)ETRT0標(biāo)準(zhǔn)獲得某一型號(hào)的輪胎截面形狀圖； 以車輪中心線為軸線，將所述輪胎截面形狀從Y軸正方向向Y軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)180°形 成輪胎模型最終尺寸的第一部分； 以車輪中心線沿X軸負(fù)方向平移一徑向變形量形成軸線P，以P為軸線，將輪胎截面從 Y軸正方向向Y軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)180°形成輪胎模型最終尺寸的第二部分； 將輪胎截面從中心線處平移至P處，形成輪胎模型最終尺寸的第三部分； 把所述三部分合成，就得到了制動(dòng)工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型。
[0014] 其中，所述使所述車輪輪胎輪廓上相應(yīng)的坐標(biāo)值按照所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文 件中軌跡曲線變化的步驟具體為： 至少使所述車輪輪廓的靜態(tài)模型中心點(diǎn)的X，y，Z坐標(biāo)值以及中軸線上與中心點(diǎn)距離 為一固定值的一點(diǎn)的X，z坐標(biāo)值分別按照所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件中的相應(yīng)軌跡運(yùn) 動(dòng)。
[0015] 其中，進(jìn)一步包括： 根據(jù)所制作的汽車前轉(zhuǎn)向輪的輪胎包絡(luò)面，模擬其與所述輪胎周邊零件的干涉關(guān)系。
[0016] 其中，所述第一運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件為ADAMS/Car軟件；所述第二運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件為 CATIA/DMU 軟件。
[0017] 實(shí)施本發(fā)明，具有如下的有益效果： 在本發(fā)明實(shí)施例中，車輪的運(yùn)動(dòng)僅僅由車輪輪心坐標(biāo)及中軸線上一點(diǎn)的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡 決定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，車輪的運(yùn)動(dòng)不再依賴于懸架及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。因此，應(yīng)用該技術(shù) 方案制作車輪包絡(luò)面，只需要建立車輪的一個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型就能夠適用于所有車型，不需要 輸入車型的懸架幾何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及硬點(diǎn)信息等，大大提高了工作效率； 通過這種方法得到的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)面，其結(jié)果綜合考慮了汽車在復(fù)雜工況下的機(jī)構(gòu)彈性變 形、輪胎的制造和使用誤差等因素。使用該方法得到的車輪包絡(luò)面，可以測(cè)量和校核車輪與 周邊零部件尤其是輪罩的間隙，所得結(jié)果具有很高的可靠性和安全性，解決了簡單的剛體 模型仿真與實(shí)車試驗(yàn)誤差較大的難題，降低了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，縮短了整車項(xiàng)目開發(fā)周期，也降低 了整車開發(fā)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019] 圖1是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法的主流程圖； 圖2是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中所獲得的前轉(zhuǎn)向輪中心 點(diǎn)X坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖； 圖3是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中所獲得的前轉(zhuǎn)向輪中心 點(diǎn)Y坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖； 圖4是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中所獲得的前轉(zhuǎn)向輪中心 點(diǎn)Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖； 圖5是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中所獲得的前轉(zhuǎn)向輪中軸 線上某固定點(diǎn)X坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖； 圖6是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中所獲得的前轉(zhuǎn)向輪中軸 線上某固定點(diǎn)Y坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖； 圖7是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中所獲得的前轉(zhuǎn)向輪中軸 線上某固定點(diǎn)Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖； 圖8是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中采用的第一種輪胎CAD模 型截面圖； 圖9是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中采用的第二種輪胎CAD模 型截面圖； 圖10是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中采用圖9的輪胎CAD模 型截面圖所獲得的特殊工況下的車輪的輪廓示意圖； 圖11是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法的一個(gè)實(shí)施例中獲得最終 耦合關(guān)系曲線的流程圖； 圖12是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中一個(gè)實(shí)施例的懸架Roof 圖的不意圖； 圖13是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中一種車型的前車輪Roof 意圖； 圖14是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中一種車型在特殊工況下 的前轉(zhuǎn)向輪Roof意圖； 圖15是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中所獲得的前轉(zhuǎn)向輪的包 絡(luò)面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021] 如圖1所示，是本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法的主流程圖； 其包括如下步驟： 步驟S10 :根據(jù)預(yù)先獲得的汽車前轉(zhuǎn)向輪的輪跳及轉(zhuǎn)向最終耦合關(guān)系曲線，通過第一 動(dòng)力仿真學(xué)軟件進(jìn)行輪胎包絡(luò)面仿真分析，生成該前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件，其中，該最終 耦合關(guān)系曲線包括多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，其中每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)包括輪跳行程參數(shù)以及轉(zhuǎn)向齒條行程參 數(shù)，圖13中示出了一種最終耦合關(guān)系曲線，關(guān)于如何獲得該最終耦合關(guān)系曲線，將在下文 中進(jìn)行詳細(xì)的敘述。
[0022] 根據(jù)該汽車車輪輪跳及轉(zhuǎn)向最終耦合關(guān)系曲線，可以通過動(dòng)力學(xué)仿真軟件，輸出 前轉(zhuǎn)向輪胎運(yùn)動(dòng)軌跡文件。在動(dòng)力學(xué)仿真軟件(如Adams/Car)中進(jìn)行輪胎包絡(luò)面（Wheel Envelope)仿真分析。通過該仿真，可以生成車輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件。該些運(yùn)動(dòng)軌跡文件包括 在仿真實(shí)驗(yàn)過程中的各個(gè)時(shí)刻，車輪中心點(diǎn)的X，y，z坐標(biāo)以及車輪中軸線上與輪心距離為 一固定值的一點(diǎn)的X，y，z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，該六個(gè)坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡的一個(gè)例子可參見圖2 至圖7所示。
[0023] 步驟S12 :根據(jù)所選擇制定車輪輪胎的型號(hào)，制作輪胎CAD模型； 具體地，包括：根據(jù)汽車使用需要，選擇合適的車輪輪胎型號(hào)；制作輪胎CAD模型。
[0024] 具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，采用歐洲輪胎技術(shù)組織（TRTO European Tyre and Rim Technical Organization，ETRTO)標(biāo)準(zhǔn)制作輪胎的CAD模型。其中，各尺寸參數(shù)均根據(jù)所 選輪胎型號(hào)查閱ETRT0-2010標(biāo)準(zhǔn)得到。該標(biāo)準(zhǔn)中，輪胎模型截面的最大外形尺寸均是最大 使用尺寸，是包含車輪正常使用時(shí)產(chǎn)生的形變量和輪胎最大公差值的，既保證了充分考慮 各家供應(yīng)商的制造誤差等因素，又不冗余設(shè)計(jì)。具體建模方法參見ETRT0 - 2010標(biāo)準(zhǔn)。圖 8和圖9示出了兩種輪胎的截面形狀，其中，圖8中的輪胎截面中的參數(shù)滿足A+2 (Bmax+4) >=S(；，而圖9中的輪胎截面中的參數(shù)滿足A+2 (Bmax+4)〈= se。將圖8或圖9中的輪胎截面 形狀繞中心線旋轉(zhuǎn)一周，就得到了輪胎的CAD模型。
[0025] 另外，在制動(dòng)或加速等特殊工況下，需要考慮制動(dòng)及加速情況下車輪的徑向變形 量。其中，徑向變形量是指車輪在受到地面作用力以及懸掛彈性元件受力變形的影響下，車 輪中心點(diǎn)在徑向的位移量，亦即沿著X軸正方向或X軸負(fù)方向的位移量。如圖10所示，是 本發(fā)明提供的一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法中采用圖9的輪胎CAD模型截面圖所獲 得的特殊工況下的車輪的輪廓示意圖；車輪的輪廓的CAD模型通過如下方式獲得： 以車輪中心線（C. R.)為軸線，將如圖9所示的輪胎截面從A點(diǎn)(從Y軸正方向）到B點(diǎn) (Y軸負(fù)方向)旋轉(zhuǎn)180°形成輪胎模型最終尺寸的第一部分；在制動(dòng)工況下，以車輪中心線 (C. R.)沿X軸正方向平移一徑向變形量（η毫米）形成軸線Ρ，以Ρ為軸線，將輪胎截面從C 點(diǎn)(從Υ軸正方向）到D點(diǎn)（Υ軸負(fù)方向）旋轉(zhuǎn)180°形成輪胎模型最終尺寸的第二部分；在 加速工況下，軸線Ρ則由車輪中軸線沿X軸負(fù)方向平移徑向變形量形成，且同樣以Ρ為軸 線，將輪胎截面從C點(diǎn)（從Υ軸正方向）到D點(diǎn)（Υ軸負(fù)方向）旋轉(zhuǎn)180°形成輪胎模型最終 尺寸的第二部分；將輪胎截面從中心線（C. R.)處平移至Ρ處，形成輪胎模型最終尺寸的第 三部分；最后，把這三部分合成，就得到了制動(dòng)(或加速)工況下的車輪CAD模型。其中，在一 個(gè)實(shí)施例中，該輪胎徑向變形量為l〇mm，其為一經(jīng)驗(yàn)值，可以理解的是，也可以根據(jù)CAE仿 真結(jié)果確定此變形量。
[0026] 步驟S14 :根據(jù)所述車輪輪廓的靜態(tài)模型，并結(jié)合前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)協(xié)軌跡文件，制作 車輪運(yùn)動(dòng)包絡(luò)面： 由于在步驟S12中已經(jīng)得到了車輪輪廓的靜態(tài)CAD模型，在運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件(如CATIA/ DMU)模塊中，建立一個(gè)只含有車輪輪廓的運(yùn)動(dòng)仿真模型，并根據(jù)整車設(shè)計(jì)要求建立固定坐 標(biāo)系

【權(quán)利要求】
1. 一種制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，包括如下步驟： 根據(jù)所述汽車前轉(zhuǎn)向輪的輪跳及轉(zhuǎn)向最終耦合關(guān)系曲線，通過第一動(dòng)力仿真學(xué)軟件進(jìn) 行輪胎包絡(luò)面仿真分析，生成所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件； 根據(jù)所選擇制定車輪輪胎型號(hào)，制作輪胎輪廓的靜態(tài)模型； 根據(jù)所制作的車輪輪胎輪廓的靜態(tài)模型，在第二運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件中，建立一個(gè)只含有 所述車輪輪廓的運(yùn)動(dòng)仿真模型，并根據(jù)整車設(shè)計(jì)要求建立固定坐標(biāo)系，其坐標(biāo)系原點(diǎn)及坐 標(biāo)軸方向均與整車設(shè)定相同； 在車輪上創(chuàng)建適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)副和驅(qū)動(dòng)，使車輪的位姿完全由車輪中心點(diǎn)以及中軸線上固 定點(diǎn)的坐標(biāo)值決定，編輯運(yùn)動(dòng)法則曲線，使所述車輪輪胎輪廓上相應(yīng)的坐標(biāo)值按照所述前 轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件中軌跡曲線變化，使所述車輪進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)，對(duì)其運(yùn)動(dòng)空間進(jìn)行包 絡(luò)體掃掠，獲得所述車輪的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)面。
2. 如權(quán)利要求1所述的制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，所述最終耦合 關(guān)系曲線包括多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，所述每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)包括輪跳行程參數(shù)以及轉(zhuǎn)向齒條行程參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，所述前轉(zhuǎn)向輪 的運(yùn)動(dòng)軌跡文件至少包括：在仿真實(shí)驗(yàn)過程中的各個(gè)時(shí)刻，所述前轉(zhuǎn)向輪的車輪中心點(diǎn)的 X，y，z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，以及車輪中軸線上與輪心距離為一固定值的某一點(diǎn)的X, y, z坐標(biāo) 的運(yùn)動(dòng)軌跡。
4. 如權(quán)利要求3所述的制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，所述根據(jù)所選 擇制定車輪輪胎型號(hào)，制作輪胎輪廓的靜態(tài)模型的步驟進(jìn)一步包括： 制作所述輪胎在一般工況、制動(dòng)工況及加速工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型。
5. 如權(quán)利要求4所述的制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，所述制作所述 輪胎在一般工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型具體為： 根據(jù)ETRTO標(biāo)準(zhǔn)獲得某一型號(hào)的輪胎截面形狀圖，將所述輪輪胎截面形狀繞中心線旋 轉(zhuǎn)一周，獲得所述輪胎輪廓的靜態(tài)模型。
6. 如權(quán)利要求4所述的制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，所述制作所述 輪胎在制動(dòng)工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型具體為： 根據(jù)ETRTO標(biāo)準(zhǔn)獲得某一型號(hào)的輪胎截面形狀圖； 以車輪中心線為軸線，將所述輪胎截面形狀從Y軸正方向向Y軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)180°形 成輪胎模型最終尺寸的第一部分； 以車輪中心線沿X坐標(biāo)正方向平移一徑向變形量形成軸線P，以P為軸線，將輪胎截面 從Y軸正方向向Y軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)180°形成輪胎模型最終尺寸的第二部分； 將輪胎截面從中心線處平移至P處，形成輪胎模型最終尺寸的第三部分； 把所述三部分合成，獲得所述制動(dòng)工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型。
7. 如權(quán)利要求4所述的制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，所述制作所述 輪胎在加速工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型具體為： 根據(jù)ETRTO標(biāo)準(zhǔn)獲得某一型號(hào)的輪胎截面形狀圖； 以車輪中心線為軸線，將所述輪胎截面形狀從Y軸正方向向Y軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)180°形 成輪胎模型最終尺寸的第一部分； 以車輪中心線沿X軸負(fù)方向平移一徑向變形量形成軸線P，以P為軸線，將輪胎截面從 Y軸正方向向Y軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)180°形成輪胎模型最終尺寸的第二部分； 將輪胎截面從中心線處平移至Ρ處，形成輪胎模型最終尺寸的第三部分； 把所述三部分合成，獲得所述制動(dòng)工況下的輪胎輪廓的靜態(tài)模型。
8. 如權(quán)利要求3-7任一項(xiàng)所述的制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，所述 使所述車輪輪胎輪廓上相應(yīng)的坐標(biāo)值按照所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件中軌跡曲線變化 的步驟具體為： 至少使所述車輪輪廓的靜態(tài)模型中心點(diǎn)的X，y，ζ坐標(biāo)值以及中軸線上與中心點(diǎn)距離 為一固定值的一點(diǎn)的X，z坐標(biāo)值分別按照所述前轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)軌跡文件中的相應(yīng)軌跡運(yùn) 動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求8所述的制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 根據(jù)所制作的汽車前轉(zhuǎn)向輪的輪胎包絡(luò)面，模擬其與所述輪胎周邊零件的干涉關(guān)系。
10. 如權(quán)利要求8所述的制作汽車前轉(zhuǎn)向輪包絡(luò)面的方法，其特征在于，所述第一運(yùn)動(dòng) 學(xué)仿真軟件為ADAMS/Car軟件；所述第二運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件為CATIA/DMU軟件。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104217047SQ201310220491
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】吳保玉, 王建宜, 葉錦文, 王瑞林, 郭超, 王或 申請(qǐng)人:廣州汽車集團(tuán)股份有限公司