本技术涉及车辆设计,具体涉及一种悬架设计空间参数确定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:
1、底盘设计是汽车设计中的核心模块,而底盘设计的关键在于悬架设计。悬架k&c(kinematics&compliance,设计空间参数)特性即悬架运动学与弹性运动学特性。其中,悬架运动学(简称k特性)描述的是车轮在悬架弹簧变形过程和汽车转向时车轮姿态的变化;悬架弹性运动学(简称c特性)描述的是由于轮胎和路面之间的力和力矩引起的车轮姿态的变化。
2、目前,针对悬架设计空间参数的设计多是结合悬架的硬点设计经由人工计算和人工调节来重复计算,存在计算效率低以及准确性差的问题。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,本技术旨在提供一种悬架设计空间参数确定方法、装置、电子设备及存储介质,以实现对悬架设计空间参数的快速确定,并提高悬架设计空间参数的准确性的效果。
2、本技术实施例提供了一种悬架设计空间参数确定方法,该方法包括:
3、获取车辆结构运动参数;
4、基于所述车辆结构运动参数,在第一限制条件和第二限制条件的约束下,对预先建立的至少一个目标函数进行求解,确定车辆的悬架设计空间参数;其中,所述目标函数包括以整车不足转向度满足第一要求为目标构建的第一目标函数、以前悬架侧向力外倾梯度满足第二要求为目标构建的第二目标函数以及以后悬架侧向力外倾梯度满足第三要求为目标构建的第三目标函数中的至少一个;所述第一限制条件为前悬架侧偏柔度对应的限制条件;所述第二限制条件为后悬架侧偏柔度对应的限制条件。
5、根据本技术实施例提供的技术方案,可选的,所述悬架设计空间参数包括前悬侧向力转向系数、后悬侧向力转向系数、前悬回正柔度系数、后悬回正柔度系数、前轮驱动力转向系数、后轮驱动力转向系数、前悬架侧倾转向梯度、后悬架侧倾转向梯度、前悬架侧倾外倾梯度以及后悬架侧倾外倾梯度;
6、所述整车不足转向度基于下述方式确定:
7、基于所述车辆结构运动参数、所述前悬侧向力转向系数、所述前悬回正柔度系数、所述前轮驱动力转向系数、所述前悬架侧倾转向梯度以及所述前悬架侧倾外倾梯度,确定前悬架相关系数;
8、基于所述车辆结构运动参数、所述后悬侧向力转向系数、所述后悬回正柔度系数、所述后轮驱动力转向系数、所述后悬架侧倾转向梯度以及所述后悬架侧倾外倾梯度,确定后悬架相关系数;
9、基于所述前悬架相关系数以及所述车辆结构运动参数中的前束角,确定前悬架侧偏柔度,并基于所述后悬架相关系数以及所述车辆结构运动参数中的后束角,确定后悬架侧偏柔度;
10、基于所述前悬架侧偏柔度以及所述后悬架侧偏柔度,确定整车不足转向度。
11、根据本技术实施例提供的技术方案,可选的,所述前悬架相关系数包括前轴设计特性侧偏柔度、前悬架侧倾转向柔度、前轮胎导入的侧偏柔度、前驱动力导入的前轮前束角、前轮侧倾外倾的前轮前束角、前轮侧向力外倾的前轮前束角、前轮的刚体车身回正力矩对不足转向度以及前轮回正力矩转向贡献的侧偏柔度;所述车辆结构运动参数包括前轮胎拖距、半载前轴荷、整车半载重量、侧倾梯度、前轮胎的侧偏刚度、空气阻力、前轮驱动力占比、前轮胎的侧倾刚度、前轮胎的回正刚度、前轮胎的侧倾回正刚度以及车辆轴距;
12、所述基于所述车辆结构运动参数、所述前悬侧向力转向系数、所述前悬回正柔度系数、所述前轮驱动力转向系数、所述前悬架侧倾转向梯度以及所述前悬架侧倾外倾梯度,确定前悬架相关系数,包括:
13、根据所述前悬侧向力转向系数、所述前悬回正柔度系数以及所述前轮胎拖距,确定前轮胎拖距的侧向力转向系数;
14、根据前轮胎拖距的侧向力转向系数以及所述半载前轴荷,确定前轴设计特性侧偏柔度;
15、根据前悬架侧倾转向梯度以及所述侧倾梯度,确定前悬架侧倾转向柔度;
16、根据所述半载前轴荷以及所述前轮胎的侧偏刚度,确定前轮胎导入的侧偏柔度;
17、根据所述前轮驱动力转向系数、所述空气阻力以及所述前轮驱动力占比,确定前驱动力导入的前轮前束角;
18、根据所述前轮胎的侧倾刚度、所述前悬架侧倾外倾梯度、所述侧倾梯度以及所述前轮胎的侧偏刚度,确定前轮侧倾外倾的前轮前束角;
19、根据所述前轮胎的侧倾刚度、所述前悬架侧向力外倾梯度、所述半载前轴荷以及所述前轮胎的侧偏刚度,确定前轮侧向力外倾的前轮前束角;
20、根据所述整车半载重量、所述半载前轴荷、所述前轮胎的回正刚度、所述前轮胎的侧偏刚度、所述前轮胎的侧倾回正刚度、所述前轮胎的侧倾刚度、所述前悬架侧倾外倾梯度、所述侧倾梯度以及所述前悬架侧向力外倾梯度,确定前轴回正力矩;
21、根据所述车辆轴距、所述前轮胎的侧偏刚度、所述前轴回正力矩以及后轴回正力矩,确定前轮的刚体车身回正力矩对不足转向度;
22、根据前悬回正柔度系数以及前轴回正力矩,确定前轮回正力矩转向贡献的侧偏柔度。
23、根据本技术实施例提供的技术方案,可选的,所述基于所述车辆结构运动参数,在第一限制条件和第二限制条件的约束下,对预先建立的至少一个目标函数进行求解,确定车辆的悬架设计空间参数,包括:
24、通过至少两种目标优化算法,基于所述车辆结构运动参数,在第一限制条件和第二限制条件的约束下,对预先建立的至少一个目标函数分别进行求解,确定每种目标优化算法对应的待选悬架设计参数;
25、根据各待选悬架设计参数,确定车辆的悬架设计空间参数。
26、根据本技术实施例提供的技术方案,可选的,所述根据各待选悬架设计参数,确定车辆的悬架设计空间参数,包括:
27、针对每种目标优化算法,根据所述目标优化算法对应的待选悬架设计参数以及各目标函数,确定每个目标函数对应的目标值;
28、根据每种目标优化算法对应的各目标值,从各待选悬架设计参数中,确定出车辆的悬架设计空间参数。
29、根据本技术实施例提供的技术方案,可选的,所述根据每种目标优化算法对应的各目标值,从各待选悬架设计参数中,确定出车辆的悬架设计空间参数,包括:
30、针对每种目标优化算法,根据每个目标函数对应的函数目标以及目标值,确定所述目标优化算法对应的算法评估值;
31、根据各算法评估值,确定期望优化算法,并将所述期望优化算法对应的待选悬架设计参数,作为车辆的悬架设计空间参数。
32、根据本技术实施例提供的技术方案,可选的,当所述目标函数包括第一目标函数、第二目标函数以及第三目标函数时;
33、所述基于所述车辆结构运动参数,在第一限制条件和第二限制条件的约束下,对预先建立的至少一个目标函数进行求解,确定车辆的悬架设计空间参数,包括:
34、基于所述车辆结构运动参数、所述第一目标函数对应的第一权重、所述第二目标函数对应的第二权重以及所述第三目标函数对应的第三权重,在第一限制条件和第二限制条件的约束下,对所述第一目标函数、所述第二目标函数以及所述第三目标函数进行多目标求解,确定车辆的悬架设计空间参数;
35、其中,所述第一权重大于所述第二权重,所述第二权重等于所述第三权重。
36、本技术实施例还提供了一种悬架设计空间参数确定装置,该装置包括:
37、参数获取模块,用于获取车辆结构运动参数;
38、求解模块,用于基于所述车辆结构运动参数,在第一限制条件和第二限制条件的约束下,对预先建立的至少一个目标函数进行求解,确定车辆的悬架设计空间参数;其中,所述目标函数包括以整车不足转向度满足第一要求为目标构建的第一目标函数、以前悬架侧向力外倾梯度满足第二要求为目标构建的第二目标函数以及以后悬架侧向力外倾梯度满足第三要求为目标构建的第三目标函数中的至少一个;所述第一限制条件为前悬架侧偏柔度对应的限制条件;所述第二限制条件为后悬架侧偏柔度对应的限制条件。
39、本技术实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
40、处理器和存储器;
41、所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令,用于执行如任一实施例所述的悬架设计空间参数确定方法的步骤。
42、本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行如任一实施例所述的悬架设计空间参数确定方法的步骤。
43、综上所述,本技术提出一种悬架设计空间参数确定方法,通过获取车辆结构运动参数,基于车辆结构运动参数,在第一限制条件和第二限制条件的约束下,对预先建立的至少一个目标函数进行求解,确定车辆的悬架设计空间参数,并且,目标函数包括以整车不足转向度满足第一要求为目标构建的第一目标函数、以前悬架侧向力外倾梯度满足第二要求为目标构建的第二目标函数以及以后悬架侧向力外倾梯度满足第三要求为目标构建的第三目标函数中的至少一个,第一限制条件为前悬架侧偏柔度对应的限制条件,第二限制条件为后悬架侧偏柔度对应的限制条件,通过上述的详细的目标函数的设置以及限制条件的设置,进行求解,实现了提高确定悬架设计空间参数的效率和准确性的效果,相较于现有技术中的人工处理方式,本技术通过目标函数和限制条件的设计,使用目标优化算法进行自动化求解,有效的节省了人工操作,并且提高了悬架设计空间参数的计算准确性。
1.一种悬架设计空间参数确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述悬架设计空间参数包括前悬侧向力转向系数、后悬侧向力转向系数、前悬回正柔度系数、后悬回正柔度系数、前轮驱动力转向系数、后轮驱动力转向系数、前悬架侧倾转向梯度、后悬架侧倾转向梯度、前悬架侧倾外倾梯度以及后悬架侧倾外倾梯度;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述前悬架相关系数包括前轴设计特性侧偏柔度、前悬架侧倾转向柔度、前轮胎导入的侧偏柔度、前驱动力导入的前轮前束角、前轮侧倾外倾的前轮前束角、前轮侧向力外倾的前轮前束角、前轮的刚体车身回正力矩对不足转向度以及前轮回正力矩转向贡献的侧偏柔度;所述车辆结构运动参数包括前轮胎拖距、半载前轴荷、整车半载重量、侧倾梯度、前轮胎的侧偏刚度、空气阻力、前轮驱动力占比、前轮胎的侧倾刚度、前轮胎的回正刚度、前轮胎的侧倾回正刚度以及车辆轴距;
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述车辆结构运动参数,在第一限制条件和第二限制条件的约束下,对预先建立的至少一个目标函数进行求解,确定车辆的悬架设计空间参数,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据各待选悬架设计参数,确定车辆的悬架设计空间参数,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据每种目标优化算法对应的各目标值,从各待选悬架设计参数中,确定出车辆的悬架设计空间参数,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述目标函数包括第一目标函数、第二目标函数以及第三目标函数时;
8.一种悬架设计空间参数确定装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的悬架设计空间参数确定方法的步骤。