悬架稳定杆拉杆转角检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种悬架稳定杆拉杆转角检测方法，包括：获取车辆的悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数；根据悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数建立车辆的虚拟样机，并对稳定杆和拉杆进行柔性处理，设置拉杆的转角变化参考系；根据预设车辆工况通过虚拟样机进行仿真，以得到拉杆在所述转角变化参考系下的转角变化量；判断拉杆的轴向转角是否小于预设值；如果是，输出拉杆相对连接部件的转角变化角度，并对拉杆转角进行欧拉角角度的变化，得到转角实际变化量，判断拉杆相对稳定杆和/或下控制臂或减震器套筒之间的转角是否在允许范围内。根据本发明专利技术方法具有对拉杆转角检测精度高的优点。本发明专利技术还提出了一种悬架稳定杆拉杆转角检测系统。

Suspension stabilizer bar pull angle detecting method and system

The invention provides a stable suspension rod angle detection method, including: the physical parameters of steering knuckle and wheel suspension, brake disc, acquisition vehicle; establishing the virtual prototype of the vehicle based on the physical parameters of suspension, brake disc, steering knuckle and wheel, and the stabilizer bar and pull rod flexible processing, variation of reference set the rod; according to the preset condition of the vehicle is simulated by virtual prototype, in order to get the angle change on the rod angle change reference system under axial angle; judge rod is smaller than the preset value; if yes, the output rotation angle change rod connecting parts relative, change and Euler angle on the rod angle the actual amount of change angle, angle between the judge and / or rod rod is relatively stable under the control arm or shock absorber sleeve is within the allowable range. The method according to the invention has the advantages of high accuracy of the pull rod corner detection. The invention also provides a suspension stabilizer rod pull angle detection system.

【技术实现步骤摘要】
悬架稳定杆拉杆转角检测方法及系统
本专利技术涉及汽车制造
，特别涉及一种悬架稳定杆拉杆转角检测方法及系统。
技术介绍
稳定杆是悬架的一种辅助性弹性元件，它的作用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾。稳定杆拉杆采用球铰形式连接稳定杆本体与悬架的下控制臂或减震器套筒。车辆状态在发生改变时，拉杆除自身会发生轴向旋转外，其相对相邻部件的角度也会发生变化，若超出球铰设计的转动范围则会发生自锁，影响稳定杆的正常使用，甚至发生断裂，因此需要对其转角进行检测。如图1所示，以麦弗逊悬架为例，其稳定杆拉杆1上端连接减震器套筒3，下端连接稳定杆2，均由球销4连接。悬架设计状态时滑筒连接处球销4与拉杆1的夹角为88.363度，稳定杆连接处球销4与拉杆1的夹角为84.883度。悬架上、下跳动时，由于在CATIA软件中部件均为刚性体，稳定杆与拉杆、减震套筒为刚性球铰，稳定杆本体与副车架刚性旋转连接，不能考虑稳定杆弹性变形和悬架弹性连接件对稳定杆拉杆转角的影响，造成稳定杆拉杆校核的转动角度失真。从而造成拉杆的测量转角与实际有较大出入，影响对稳定杆拉杆运动的评价和判断，存在稳定杆拉杆锁死和断裂的风险。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种悬架稳定杆拉杆转角检测方法。该检测方法具有对拉杆转角检测精度高的优点。本专利技术的另一目的在于提出一种悬架稳定杆拉杆转角检测系统。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提供了一种悬架稳定杆拉杆转角检测方法，所述悬架包括：拉杆，分别与所述拉杆相连的稳定杆、下控制臂或减震器套筒，所述方法包括：获取车辆的悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数；根据所述悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数建立车辆的虚拟样机，并对所述稳定杆和拉杆进行柔性处理；设置所述拉杆的转角变化参考系和控制函数；根据预设车辆工况通过所述虚拟样机进行仿真，以得到所述拉杆在所述转角变化参考系下的转角变化量；根据所述转角变化量判断所述拉杆的轴向转角是否小于预设值；如果否，对所述虚拟样机进行调整，如果是，输出拉杆转角变化角度，并对所述拉杆转角变化角度进行空间的欧拉角变化，得到转角实际变化量；根据所述转角实际变化量判断拉杆相对稳定杆、下控制臂或减震器套筒之间的转角是否在允许范围内。根据本专利技术实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法，考虑稳定杆本体及拉杆的自身变形，对稳定杆和拉杆进行柔性处理，并可考虑悬架弹性件及轮胎的变形，从而可以更好地模拟稳定杆与其拉杆的运动趋势，因此，使计算得到的拉杆的转角的精度得到提高，有效避免拉杆锁死和断裂，提升车辆的安全性。另外，根据本专利技术上述实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述物理参数包括：安装硬点、质量、质心和转动惯量。在一些示例中，还包括：如果判断所述拉杆的轴向转角不小于所述预设值，则对所述虚拟样机进行调整，直至所述拉杆的轴向转角小于所述预设值。在一些示例中，所述根据所述转角变化量判断所述拉杆相对所述稳定杆和/或所述下控制臂或减震器套筒之间的转角是否在设计的允许范围内，具体包括：将所述转角变化量从所述转角变化参考系变换至欧拉角空间下的转角变化数值；判断所述转角变化数值是否大于所述拉杆相对所述稳定杆和/或所述下控制臂或减震器套筒的最大转角设计角度；如果是，则判定所述拉杆相对所述稳定杆和/或所述下控制臂或减震器套筒之间的转角不被允许。在一些示例中，所述预设值由设计人员确定。本专利技术第二方面的实施例提供了一种悬架稳定杆拉杆转角检测系统，所述悬架包括：拉杆，分别与所述拉杆相连的稳定杆和下控制臂或减震器套筒，所述系统包括：参数获取模块，用于获取车辆的悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数；模型建立模块，用于根据所述悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数建立车辆的虚拟样机，并对所述稳定杆和拉杆进行柔性处理；参数设置模块，用于设置所述拉杆的转角变化参考系和稳定杆参数控制；仿真模块，用于根据预设车辆工况通过所述虚拟样机进行仿真，以得到所述拉杆在所述转角变化参考系下的转角变化量；计算模块，用于根据所述转角变化量判断所述拉杆的轴向转角是否小于预设值，如果是，输出拉杆转角变化角度，并根据欧拉角进行空间角度的变化，得到转角实际变化量，以及根据所述转角实际变化量判断拉杆相对稳定杆、下控制臂或减震器套筒之间的转角是否在允许范围内。根据本专利技术实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测系统，考虑稳定杆本体及拉杆的自身变形，对稳定杆和拉杆进行柔性处理，并可考虑悬架弹性件及轮胎的变形，从而，可以更好地模拟稳定杆与其拉杆的运动趋势，因此，使计算得到的拉杆的转角的精度得到提高，有效避免拉杆锁死和断裂，提升车辆的安全性。另外，根据本专利技术上述实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测系统还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述物理参数包括：安装硬点、质量、质心和转动惯量。在一些示例中，还包括：调整模块，用于在所述拉杆的轴向转角不小于所述预设值时，对所述虚拟样机进行调整，直至所述拉杆的轴向转角小于所述预设值。在一些示例中，所述计算模块用于将所述转角变化量从所述转角变化参考系变换至欧拉角空间下的转角变化数值，并判断所述转角变化数值是否大于所述拉杆相对所述稳定杆和/或所述下控制臂或减震器套筒的最大转角角度，以及在所述转角变化数值大于所述拉杆相对所述稳定杆和/或所述下控制臂或减震器套筒的最大转角角度时，判定所述拉杆相对所述稳定杆和/或所述下控制臂或减震器套筒之间的转角不被允许。在一些示例中，所述预设值由设计人员确定。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是一种悬架部件的示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法的流程图；图3a是根据本专利技术一个实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法的悬架部件、制动盘、转向节和车轮的虚拟样机；图3b是根据本专利技术一个实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法的悬架左下摆臂的物理参数示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法的对拉杆和稳定杆进行柔性处理的虚拟样机的示意图；图5是根据本专利技术一个实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法的拉杆的局部坐标系示意图；图6是根据本专利技术一个实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法的在某一车辆工况下的拉杆位置示意图；图7是根据本专利技术一个实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法的欧拉角空间变换的示意图；图8是根据本专利技术一个实施例的悬架稳定杆拉杆转角检测方法的球销转角的设计值（最大值）的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬架稳定杆拉杆转角检测方法，其特征在于，所述悬架包括：拉杆，分别与所述拉杆相连的稳定杆和下控制臂或减震器套筒，所述方法包括：获取车辆的悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数；根据所述悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数建立车辆的虚拟样机，并对所述稳定杆和拉杆进行柔性处理；设置所述拉杆的转角变化参考系和控制函数；根据预设车辆工况通过所述虚拟样机进行仿真，以得到所述拉杆在所述转角变化参考系下的转角变化量；根据所述转角变化量判断拉杆的轴向转角是否小于预设值；如果否，对所述虚拟样机进行调整，如果是，输出拉杆转角变化角度，并对所述拉杆转角变化角度进行欧拉角的变换，得到转角实际变化量；根据所述转角实际变化量判断拉杆相对稳定杆、下控制臂或减震器套筒之间的转角是否在允许范围内。

【技术特征摘要】
1.一种悬架稳定杆拉杆转角检测方法，其特征在于，所述悬架包括：拉杆，分别与所述拉杆相连的稳定杆和下控制臂或减震器套筒，所述方法包括：获取车辆的悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数；根据所述悬架、制动盘、转向节和车轮的物理参数建立车辆的虚拟样机，并对所述稳定杆和拉杆进行柔性处理；设置所述拉杆的转角变化参考系和控制函数；根据预设车辆工况通过所述虚拟样机进行仿真，以得到所述拉杆在所述转角变化参考系下的转角变化量；根据所述转角变化量判断拉杆的轴向转角是否小于预设值；如果否，对所述虚拟样机进行调整，如果是，输出拉杆转角变化角度，并对所述拉杆转角变化角度进行欧拉角的变换，得到转角实际变化量；根据所述转角实际变化量判断拉杆相对稳定杆、下控制臂或减震器套筒之间的转角是否在允许范围内。2.根据权利要求1所述的悬架稳定杆拉杆转角检测方法，其特征在于所述物理参数包括：安装硬点、质量、质心和转动惯量。3.根据权利要求1所述的悬架稳定杆拉杆转角检测方法，其特征在于：如果判断所述拉杆的轴向转角不小于所述预设值，则对所述虚拟样机进行调整，直至所述拉杆的轴向转角小于所述预设值。4.根据权利要求1所述的悬架稳定杆拉杆转角检测方法，其特征在于，根据所述转角变化量判断所述拉杆相对所述稳定杆和/或所述下控制臂或减震器套筒之间的转角是否在允许范围内，具体包括：将所述转角变化量从所述转角变化参考系变换至欧拉角空间下的转角实际变化量；判断所述转角实际变化量是否大于所述拉杆相对所述稳定杆和/或所述下控制臂或减震器套筒的最大转角设计角度；如果是，则判定所述拉杆相对所述稳定杆和/或所述下控制臂或减震器套筒之间的转角不被允许。5.根据权利要求1-4任一项所述的悬架稳定杆拉杆转角检测方法其特征在于，所述预设值由设计人员确定。6.一种悬架稳定杆拉杆转角检测系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞锋，李晓晨，李志强，宋峰，刘博，崔浩，江培东，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13