本發(fā)明涉及車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

懸架是現(xiàn)代汽車的一個重要總成，它把車身和車輪彈性的連接起來，主要作用是傳遞車身與車輪之間所有的力和力矩、緩和由路面不平傳給車身的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的震動，控制車輪的運動規(guī)律，以保證汽車具有需要的平順性和操縱穩(wěn)定性。

目前，汽車工程師在開發(fā)懸架的時候，首先根據(jù)整車要求選定懸架結(jié)構(gòu)形式，確定平順性和穩(wěn)定性的性能參數(shù)。然后使用ADAMS(機械系統(tǒng)力學(xué)自動分析)等軟件建立懸架動力學(xué)模型，通過不斷調(diào)整硬點(Hardpoint)，使各項性能參數(shù)達到預(yù)期數(shù)值。其中，設(shè)計硬點是在汽車的總布置設(shè)計過程中，為保證零部件之間的協(xié)調(diào)和裝配關(guān)系及造型風(fēng)格要求所確定的控制點或坐標(biāo)、控制線、控制面及控制結(jié)構(gòu)的總稱。然后根據(jù)硬點進行具體部件結(jié)構(gòu)設(shè)計，工程師所設(shè)計出的部件需要通過DMU運動校核和強度、疲勞分析。如無法通過，則需調(diào)整硬點并重新設(shè)計部件結(jié)構(gòu)。如此循環(huán)，直至性能參數(shù)達到預(yù)期數(shù)值，同時結(jié)構(gòu)件運動過程中不會出現(xiàn)相互干涉的情形并且滿足強度、疲勞等方面的要求。

上述過程，調(diào)整硬點后需要重新設(shè)計部件結(jié)構(gòu)，屬重復(fù)性工作，大大延長了懸架開發(fā)時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)優(yōu)化方法，可以減少在設(shè)計車輛結(jié)構(gòu)過程中進行設(shè)計變更時所需的工作量，同時可以進一步的得到優(yōu)化的車輛結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)優(yōu)化方法，包括如下步驟：

S1、根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)形式以及平順性和操縱穩(wěn)定性參數(shù)要求，使用ADAMS建立車輛系統(tǒng)的動力學(xué)模型，獲得ADAMS硬點文件，ADAMS硬點文件中至少包括所述汽車車輛的各硬點的位置信息；

S2、讀取ADAMS硬點文件中各硬點的坐標(biāo)數(shù)值，形成一個可修改的硬點表，硬點表中包括各硬點坐標(biāo)名稱，以及每一硬點對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)值、以及相鄰兩個坐標(biāo)之間在距離值；

S3、根據(jù)硬點表，建立一硬點汽車構(gòu)造模型，汽車構(gòu)造模型中包括汽車車輛的所有硬點坐標(biāo)；

S4、對所述硬點汽車構(gòu)造模型進行參數(shù)化處理，使所述硬點汽車構(gòu)造模型與硬點表建立關(guān)聯(lián)，并發(fā)布硬點汽車構(gòu)造模型中已關(guān)聯(lián)的各硬點；

S5、根據(jù)硬點汽車構(gòu)造模型，建立汽車車輛各部件的汽車構(gòu)造點線模型，每個部件的汽車構(gòu)造點線模型包括所述發(fā)布的硬點中相應(yīng)部分硬點，并保持相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，

S6、根據(jù)部件的汽車構(gòu)造線模型設(shè)計部件的詳細數(shù)模；

S7、將所得的詳細數(shù)模與專家系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)典數(shù)模進行對比，并通過專家系統(tǒng)對所得的詳細數(shù)模進行評估和給出建議性的修改方案；

S8、融合所得的詳細數(shù)模、評估結(jié)果和建議性的修改方案，得到最優(yōu)詳細數(shù)模；

S9、建立車輛系統(tǒng)點線DMU模型，并將各部件的最優(yōu)詳細數(shù)模裝飾到車輛系統(tǒng)點線DMU模型的相應(yīng)點線部件上，獲得汽車車輛的參數(shù)化DMU模型；

S10、對汽車車輛的參數(shù)化DMU模型進行運動校核，在滿足各部件的最小 間隙要求后，對汽車車輛的各部件進行強度、剛度以及耐久校核；

優(yōu)選地，所述專家系統(tǒng)內(nèi)儲存有各類經(jīng)典車結(jié)構(gòu)詳細數(shù)模數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述專家系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有一更新模塊，更新模塊內(nèi)設(shè)有一定時模塊，用于實時更新專家系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述專家系統(tǒng)內(nèi)，還設(shè)有一網(wǎng)絡(luò)爬蟲模塊，用于在網(wǎng)絡(luò)上所搜與所得的詳細數(shù)模相關(guān)的文檔或網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，并發(fā)送到顯示屏。

本發(fā)明具有以下有益效果：

可以減少在設(shè)計車輛結(jié)構(gòu)過程中進行設(shè)計變更時所需的工作量，同時可以進一步的得到優(yōu)化的車輛結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實施例提供了一種車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)優(yōu)化方法，包括如下步驟：

S1、根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)形式以及平順性和操縱穩(wěn)定性參數(shù)要求，使用ADAMS建立車輛系統(tǒng)的動力學(xué)模型，獲得ADAMS硬點文件，ADAMS硬點文件中至少包括所述汽車車輛的各硬點的位置信息；

S2、讀取ADAMS硬點文件中各硬點的坐標(biāo)數(shù)值，形成一個可修改的硬點表，硬點表中包括各硬點坐標(biāo)名稱，以及每一硬點對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)值、以及相鄰兩個坐標(biāo)之間在距離值；

S3、根據(jù)硬點表，建立一硬點汽車構(gòu)造模型，汽車構(gòu)造模型中包括汽車車輛的所有硬點坐標(biāo)；

S4、對所述硬點汽車構(gòu)造模型進行參數(shù)化處理，使所述硬點汽車構(gòu)造模型與硬點表建立關(guān)聯(lián)，并發(fā)布硬點汽車構(gòu)造模型中已關(guān)聯(lián)的各硬點；

S5、根據(jù)硬點汽車構(gòu)造模型，建立汽車車輛各部件的汽車構(gòu)造點線模型， 每個部件的汽車構(gòu)造點線模型包括所述發(fā)布的硬點中相應(yīng)部分硬點，并保持相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，

S6、根據(jù)部件的汽車構(gòu)造線模型設(shè)計部件的詳細數(shù)模；

S7、將所得的詳細數(shù)模與專家系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)典數(shù)模進行對比，并通過專家系統(tǒng)對所得的詳細數(shù)模進行評估和給出建議性的修改方案；

S8、融合所得的詳細數(shù)模、評估結(jié)果和建議性的修改方案，得到最優(yōu)詳細數(shù)模；

S9、建立車輛系統(tǒng)點線DMU模型，并將各部件的最優(yōu)詳細數(shù)模裝飾到車輛系統(tǒng)點線DMU模型的相應(yīng)點線部件上，獲得汽車車輛的參數(shù)化DMU模型；

S10、對汽車車輛的參數(shù)化DMU模型進行運動校核，在滿足各部件的最小間隙要求后，對汽車車輛的各部件進行強度、剛度以及耐久校核；

所述專家系統(tǒng)內(nèi)儲存有各類經(jīng)典車結(jié)構(gòu)詳細數(shù)模數(shù)據(jù)。

所述專家系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有一更新模塊，更新模塊內(nèi)設(shè)有一定時模塊，用于實時更新專家系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)。

所述專家系統(tǒng)內(nèi)，還設(shè)有一網(wǎng)絡(luò)爬蟲模塊，用于在網(wǎng)絡(luò)上所搜與所得的詳細數(shù)模相關(guān)的文檔或網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，并發(fā)送到顯示屏。

所述步驟S4的具體步驟為：

使用CATIA軟件的參數(shù)輸入功能將所述硬點表中的坐標(biāo)名稱及其數(shù)值以長度參數(shù)的形式導(dǎo)入所述硬點CATPart模型中；

使用CATIA軟件的設(shè)計表工具把所述硬點表以設(shè)計表的形式導(dǎo)入到所述硬點CATPart模型，導(dǎo)入時指明導(dǎo)入硬點表EXCEL文件第二表單；

使用CATIA軟件的公式編輯器工具把硬點CATPart模型中各硬點的坐標(biāo)數(shù)值換成相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)；

使用CATIA軟件的發(fā)布工具發(fā)布所述硬點CATPart模型中的各硬點。

所述硬點表通過以下步驟建立：

使用Matlab讀取所述ADAMS硬點文件中各硬點的坐標(biāo)數(shù)值導(dǎo)入一EXCEL 文件中，在所述EXCEL文件的第一表單中存放有所述各硬點名稱、坐標(biāo)數(shù)值以及相鄰兩個坐標(biāo)之間的距離；在所述EXCEL文件的第二表單的第一列放置硬點坐標(biāo)名稱，第二列鏈接到第一表單中相應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)值，第三列連接到第一表單中的相應(yīng)的兩個坐標(biāo)之間的距離，所述EXCEL文件即為所述可修改的硬點表，

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。