车辆越过台阶的极限能力计算方法与流程

本申请涉及车辆设计，尤其涉及一种车辆越过台阶的极限能力计算方法。

背景技术：

1、目前整车厂只有动力性经济性指标，无通过性指标。但客户在实际车辆使用时需要考虑整车通过性；除了接近角和离去角的参数，汽车越过台阶的能力也是影响整车通过性的重要参数之一，然而目前很多车辆并没办法直接给出该参数，实际驾驶时经常会遇到台阶等路况，因此亟需将越过台阶的极限能力作为整车通过性的参数之一。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种车辆越过台阶的极限能力计算方法。

2、本申请提供了一种车辆越过台阶的极限能力计算方法，包括如下步骤：

3、s1、获取整车参数；

4、s2、列出各车型在不同工况下的静平衡方程，车型包括前驱车型和后驱车型，工况包括前进挡时，前轮越过台阶和后轮越过台阶两种情况，还包括倒挡时，前轮越过台阶和后轮越过台阶两种情况；

5、s3、列出各车型在当前工况下的几何方程；

6、s4、将发动机的最大扭矩值代入到各个静平衡方程中，得到不同车型在各个工况下车辆越过台阶的能力，也就是越过台阶的高度。

7、可选的，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为后驱车型，并且位于前进挡时，此时如果前轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

8、

9、f1sinα-ff1cosα+f2-g＝0

10、

11、几何方程为：

12、

13、由于f一般为0.018左右，忽略，静力学平衡方程变为：

14、

15、f1sinα+f2-g＝0

16、

17、推导得到：

18、

19、

20、其中φf2为打滑状态下的最大牵引力，可以确认该状态下的最大输入扭矩：

21、

22、由于已知输入扭矩，则可以推导出：

23、

24、f1cosα-ft＝0

25、f1sinα+f2-g＝0；

26、进而可以计算实际越过台阶的高度：

27、

28、可选的，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为后驱车型，并且位于前进挡时，此时如果后轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

29、

30、

31、

32、几何方程为：

33、

34、由于f一般为0.018左右，忽略，静力学平衡方程变为：

35、

36、

37、

38、推导得到：

39、

40、

41、其中φf2为打滑状态下的最大牵引力，可以确认该状态下的最大输入扭矩：

42、

43、由于已知输入扭矩，则可以推导出：

44、

45、

46、进而可以计算实际越过台阶的高度：

47、

48、可选的，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为前驱车型，并且位于前进挡时，此时如果前轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

49、

50、

51、

52、几何方程为：

53、

54、由于f一般为0.018左右，忽略，静力学平衡方程变为：

55、

56、

57、

58、推导得到：

59、

60、

61、其中φf1为打滑状态下的最大牵引力，可以确认该状态下的最大输入扭矩：

62、

63、由于已知输入扭矩，则可以推导出：

64、

65、

66、进而可以计算实际越过台阶的高度：

67、

68、可选的，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为前驱车型，并且位于前进挡时，此时如果后轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

69、

70、f1+f2cosα-ff2sinα-g＝0

71、

72、几何方程为：

73、

74、由于f一般为0.018左右，忽略，静力学平衡方程变为：

75、

76、f1+f2cosα-g＝0

77、

78、推导得到：

79、

80、

81、其中φf1为打滑状态下的最大牵引力，可以确认该状态下的最大输入扭矩：

82、

83、由于已知输入扭矩，则可以推导出：

84、

85、进而可以计算实际越过台阶的高度：

86、

87、可选的，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为后驱车型，并且位于倒挡时，此时如果后轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

88、

89、

90、

91、几何方程为：

92、

93、由于f一般为0.018左右，忽略，静力学平衡方程变为：

94、

95、

96、

97、推导得到：

98、

99、

100、其中φf1为打滑状态下的最大牵引力，可以确认该状态下的最大输入扭矩：

101、

102、由于已知输入扭矩，则可以推导出：

103、

104、

105、进而可以计算实际越过台阶的高度：

106、

107、可选的，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为后驱车型，并且位于倒挡时，此时如果前轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

108、

109、f1+f2cosα-ff2sinα-g＝0

110、

111、几何方程为：

112、

113、由于f一般为0.018左右，忽略，静力学平衡方程变为：

114、

115、f1+f2cosα-g＝0

116、

117、推导得到：

118、

119、

120、其中φf1为打滑状态下的最大牵引力，可以确认该状态下的最大输入扭矩：

121、

122、由于已知输入扭矩，则可以推导出：

123、

124、进而可以计算实际越过台阶的高度：

125、

126、本申请实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

127、本申请提供的车辆越过台阶的极限能力计算方法，通过联立各车型的静平衡方程，以及将发动机的最大扭矩值作为已知参数的代入，进而能够计算出各种车型在各个工况下越过台阶的极限高度。

技术特征：

1.一种车辆越过台阶的极限能力计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的车辆越过台阶的极限能力计算方法，其特征在于，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为后驱车型，并且位于前进挡时，此时如果前轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

3.根据权利要求1所述的车辆越过台阶的极限能力计算方法，其特征在于，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为后驱车型，并且位于前进挡时，此时如果后轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

4.根据权利要求1所述的车辆越过台阶的极限能力计算方法，其特征在于，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为前驱车型，并且位于前进挡时，此时如果前轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

5.根据权利要求1所述的车辆越过台阶的极限能力计算方法，其特征在于，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为前驱车型，并且位于前进挡时，此时如果后轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

6.根据权利要求1所述的车辆越过台阶的极限能力计算方法，其特征在于，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为后驱车型，并且位于倒挡时，此时如果后轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

7.根据权利要求1所述的车辆越过台阶的极限能力计算方法，其特征在于，所述步骤s2和步骤s3具体为，车型为后驱车型，并且位于倒挡时，此时如果前轮准备越过台阶，则静平衡方程为：

技术总结
本申请涉及车辆设计技术领域，尤其涉及一种车辆越过台阶的极限能力计算方法。该车辆越过台阶的极限能力计算方法包括如下步骤：S1、获取整车参数；S2、列出各车型在不同工况下的静平衡方程，车型包括前驱车型和后驱车型，工况包括前进挡时，前轮越过台阶和后轮越过台阶两种情况，还包括倒挡时，前轮越过台阶和后轮越过台阶两种情况；S3、列出各车型在当前工况下的几何方程；S4、将发动机的最大扭矩值代入到各个静平衡方程中，得到不同车型在各个工况下车辆越过台阶的能力，也就是越过台阶的高度。该计算方法，通过联立各车型的静平衡方程，以及将发动机的最大扭矩值作为已知参数的代入，进而能够计算出各种车型在各个工况下越过台阶的极限高度。

技术研发人员：苑衍灵,刘彦军,刘肖,宋廷彬,高晓光
受保护的技术使用者：盛瑞传动股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31