一种车辆性能参数的获取方法、装置及系统与流程
本发明涉及汽车技术领域，特别是指一种车辆性能参数的获取方法、装置及系统。
背景技术：
随着经济水平的提高，汽车的保有量随之也在不断增加。汽车作为一种重要的代步工具，已成为人们日常生活中的重要部分。而用户在选购汽车时，往往会参考汽车的性能来购买，因此，汽车厂商在汽车生产中，会对设计的汽车性能进行测定，来尽可能的达到最佳性能。
但是，现有的测定方式中，设计变量是通过采用中心复合试验设计来选取，仅需少量的试验即可得到结果。这样，该方式所得到的结果就会出现准确性差的问题，无法获得更优化的性能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种车辆性能参数的获取方法、装置及系统，以获得车辆达到更佳性能的设计参数。
为达到上述目的，本发明的实施例提供一种车辆性能参数的获取方法，包括：
获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量；
根据所述整车运动模型，以及所述车辆性能参数设计变量，获取所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值；
根据所述性能参数的取值，确定出优选设计变量。
该实施例中的车辆性能参数的获取方法，获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量，然后，由该整车运动模型和获取到的车辆性能参数设计变量，再去获取该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值，进而通过该性能参数的取值，确定出优选设计变量。这样，通过设定第一预定工况，在建立的整车运动模型并结合其所需的车辆性能参数设计变量得到对应性能参数的取值后，将能够由性能参数的取值确定出使得车辆性能更优化的优选设计变量，保证了性能优化的准确性。
其中，获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量的步骤包括：
根据所述整车运动模型的系统架构，确定所述整车运动模型所需要的前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度。
其中，根据所述整车运动模型，以及所述车辆性能参数设计变量，获取所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值的步骤包括：
根据所述前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度的取值范围，确定预设数量的设计变量组；
将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型中，得到所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值。
其中，所述第一预定工况包括：稳态回转工况和匀速行驶工况；
将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型中，得到所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值的步骤包括：
设定所述整车运动模型的工况为所述稳态回转工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身侧倾角和横摆角速度；
设定所述整车运动模型的工况为所述匀速行驶工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身质心处的垂向加速度均方根值。
其中，根据所述性能参数的取值，确定出优选设计变量的步骤，包括：
基于预定寻优规则，对获取到的性能参数的取值进行处理，得到多个待选数值组；其中，每个所述待选数值组中均包括三个分量，分别为对应设计变量组输入到所述整车运动模型后，在所述稳态回转工况下的车身侧倾角和横摆角速度，以及所述匀速行驶工况下的车身质心处的垂向加速度均方根值；
在所述待选数值组中，选取出优化数值组；
确定所述优化数值组对应的设计变量组为优选设计变量。
其中，在所述待选数值组中，选取出优化数值组的步骤，包括：
根据公式
选取数值距离最小的待选数值组为优化数值组。
其中，所述整车运动模型的轮胎模型为魔术轮胎模型，且各轮胎的附着系数相同；所述整车运动模型的悬架模型为悬架k&c特性修正模型；所述整车运动模型在匀速行驶工况的路面输入为b级路面模型。
其中，所述整车运动模型为十四自由度整车动力学模型，包括车身三个平动自由度、三个转动自由度和四个车轮的垂直跳动自由度、旋转自由度。
其中，所述方法还包括：
将确定出的优选设计变量输入到所述整车运动模型中，在第二预定工况下与预定初始设计变量的性能比较，完成性能优化验证；其中，所述第二预定工况包括：稳态回转工况、匀速行驶工况和角阶跃工况。
为达到上述目的，本发明的实施例还提供了一种车辆性能参数的获取装置，包括：
第一获取模块，用于获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量；
第二获取模块，用于根据所述整车运动模型，以及所述车辆性能参数设计变量，获取所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值；
确定模块，用于根据所述性能参数的取值，确定出优选设计变量。
该实施例中的车辆性能参数的获取装置，获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量，然后，由该整车运动模型和获取到的车辆性能参数设计变量，再去获取该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值，进而通过该性能参数的取值，确定出优选设计变量。这样，通过设定第一预定工况，在建立的整车运动模型并结合其所需的车辆性能参数设计变量得到对应性能参数的取值后，将能够由性能参数的取值确定出使得车辆性能更优化的优选设计变量，保证了性能优化的准确性。
其中，所述第一获取模块进一步用于根据所述整车运动模型的系统架构，确定所述整车运动模型所需要的前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度。
其中，所述第二获取模块包括：
第一确定子模块，用于根据所述前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度的取值范围，确定预设数量的设计变量组；
第一处理子模块，用于将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型中，得到所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值。
其中，所述第一预定工况包括：稳态回转工况和匀速行驶工况；
所述第一处理子模块包括：
第一处理单元，用于设定所述整车运动模型的工况为所述稳态回转工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身侧倾角和横摆角速度；
第二处理单元，用于设定所述整车运动模型的工况为所述匀速行驶工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身质心处的垂向加速度均方根值。
其中，所述确定模块包括：
第二处理子模块，用于基于预定寻优规则，对获取到的性能参数的取值进行处理，得到多个待选数值组；其中，每个所述待选数值组中均包括三个分量，分别为对应设计变量组输入到所述整车运动模型后，在所述稳态回转工况下的车身侧倾角和横摆角速度，以及所述匀速行驶工况下的车身质心处的垂向加速度均方根值；
选取子模块，用于在所述待选数值组中，选取出优化数值组；
第二确定子模块，用于确定所述优化数值组对应的设计变量组为优选设计变量。
其中，所述选取子模块包括：
第三处理单元，用于根据公式
选取单元，用于选取数值距离最小的待选数值组为优化数值组。
其中，所述整车运动模型的轮胎模型为魔术轮胎模型，且各轮胎的附着系数相同；所述整车运动模型的悬架模型为悬架k&c特性修正模型；所述整车运动模型在匀速行驶工况的路面输入为b级路面模型。
其中，所述整车运动模型为十四自由度整车动力学模型，包括车身三个平动自由度、三个转动自由度和四个车轮的垂直跳动自由度、旋转自由度。
其中，所述装置还包括：
性能优化验证模块，用于将确定出的优选设计变量输入到所述整车运动模型中，在第二预定工况下与预定初始设计变量的性能比较，完成性能优化验证；其中，所述第二预定工况包括：稳态回转工况、匀速行驶工况和角阶跃工况。
为达到上述目的，本发明的实施例还提供了一种车辆性能参数的获取系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的车辆性能参数的获取方法。
该实施例中的车辆性能参数的获取系统，获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量，然后，由该整车运动模型和获取到的车辆性能参数设计变量，再去获取该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值，进而通过该性能参数的取值，确定出优选设计变量。这样，通过设定第一预定工况，在建立的整车运动模型并结合其所需的车辆性能参数设计变量得到对应性能参数的取值后，将能够由性能参数的取值确定出使得车辆性能更优化的优选设计变量，保证了性能优化的准确性。
为达到上述目的，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车辆性能参数的获取方法中的步骤。
该实施例中的计算机可读存储介质，获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量，然后，由该整车运动模型和获取到的车辆性能参数设计变量，再去获取该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值，进而通过该性能参数的取值，确定出优选设计变量。这样，通过设定第一预定工况，在建立的整车运动模型并结合其所需的车辆性能参数设计变量得到对应性能参数的取值后，将能够由性能参数的取值确定出使得车辆性能更优化的优选设计变量，保证了性能优化的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例的车辆性能参数的获取方法的步骤流程图；
图2为整车运动模型示意图；
图3为本发明实施例的车辆性能参数的获取方法的具体步骤流程图一；
图4为本发明实施例的车辆性能参数的获取方法的具体步骤流程图二；
图5为多目标优化最优解集；
图6为稳态回转工况车身侧倾角优化对比示意图；
图7为稳态回转工况横摆角速度优化对比示意图；
图8为匀速行驶工况车身质心垂向加速度优化对比示意图；
图9为角阶跃工况车身侧倾角优化对比示意图；
图10为角阶跃工况横摆角速度优化对比示意图；
图11为本发明实施例的车辆性能参数的获取装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的汽车性能测定方式准确性低，无法获得更优化的性能的问题，提供了一种车辆性能参数的获取方法，来实现车辆性能优化。
如图1所示，本发明实施例的一种车辆性能参数的获取方法，包括：
步骤101，获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量；
步骤102，根据所述整车运动模型，以及所述车辆性能参数设计变量，获取所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值；
步骤103，根据所述性能参数的取值，确定出优选设计变量。
通过上述步骤101-步骤103，首先，获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量，然后，由该整车运动模型和获取到的车辆性能参数设计变量，再去获取该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值，进而通过该性能参数的取值，确定出优选设计变量。这样，通过设定第一预定工况，在建立的整车运动模型并结合其所需的车辆性能参数设计变量得到对应性能参数的取值后，将能够由性能参数的取值确定出使得车辆性能更优化的优选设计变量，保证了性能优化的准确性。
应该知道的是，本发明实施例中，主要是对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性的优化，建立的整车运动模型如图2所示，为包括一个车身、四个车轮的多刚体系统。整车运动模型的车轮1和车身2之间通过无质量的悬架3(包括弹簧和减震器)连接，ot1、ot2、ot3、ot4为四个车轮与地面的接触点，ow1、ow2、ow3、ow4为四个车轮的轮心，oa为整车质心，x方向为汽车前进方向、y方向为车身侧向和z方向为车身纵向(垂直与地面)。该整车运动模型中，忽略空气阻力和悬架系统中的干摩擦；根据悬架转向仿真将转向系统简化为随方向盘转角变化的传动比；车身和悬架之间只有4个等效的虚拟受力点传力。
因此，为在本发明实施例中配合完成上述步骤，优选的，所述整车运动模型的轮胎模型为魔术轮胎模型，且各轮胎的附着系数相同；所述整车运动模型的悬架模型为悬架k&c特性修正模型；所述整车运动模型在匀速行驶工况的路面输入为b级路面模型。
这样，悬架系统作为汽车的车架与车桥或车轮之间的传力连接装置，基于总成特性的悬架k&c特性修正模型，更便于实时计算。
而在此基础上，优选的，所述整车运动模型为十四自由度整车动力学模型，包括车身三个平动自由度、三个转动自由度和四个车轮的垂直跳动自由度、旋转自由度。
其中，该十四自由度整车动力学模型是以方向盘转角、车轮驱动/制动力矩、路面不平度为输入的。
基于上述的整车运动模型，为了使整车达到较好的操纵稳定性和行驶平顺性，步骤101包括：
根据所述整车运动模型的系统架构，确定所述整车运动模型所需要的前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度。
这里，选取了前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度作为操纵稳定性和行驶平顺性协同优化的车辆性能参数设计变量。但是，考虑到不同类型变量的值在大小上存在较大的数量级差异，因此，基于这些设计变量的实际取值范围进行了预处理，将各类型变量分别乘以对应的比例因子，得到统一在一个数量级中车辆性能参数设计变量，如下表1所示：
表1
这样，通过预处理后的前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度的取值范围都统一在一个数量级中，将能够有效提高计算处理的速度，提升处理效率。
在获取到各车辆性能参数设计变量后，如步骤102，由整车运动模型结合获取到的车辆性能参数设计变量，获取该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值。对应于上述确定的各车辆性能参数设计变量，具体的，如图3所示，步骤102包括：
步骤1021，根据所述前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度的取值范围，确定预设数量的设计变量组；
步骤1022，将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型中，得到所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值。
这里，首先会基于每一类型的车辆性能参数设计变量各自的取值范围，确定出预设数量的设计变量组，当然，每个设计变量组中应包括有上述6个车辆性能参数设计变量的取值。在表1的基础上，一个设计变量组可以为：前悬架弹簧刚度比例因子0.8、后悬架弹簧刚度比例因子1.2、前悬减振器阻尼比例因子1.3、后悬减振器阻尼比例因子1.2、前稳定杆刚度比例因子0.7、后悬减振器阻尼比例因子0.9。之后，将该预设数量的设计变量组中的每个设计变量组依次输入到整车运动模型中，得到该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值。
其中，所述第一预定工况包括：稳态回转工况和匀速行驶工况；步骤1022包括：
步骤10221，设定所述整车运动模型的工况为所述稳态回转工况后，将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身侧倾角和横摆角速度；
步骤10222，设定所述整车运动模型的工况为所述匀速行驶工况后，将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身质心处的垂向加速度均方根值。
这里，稳态回转工况即汽车以最低车速绕半径为15m的圆周行驶，待行驶轨迹稳定后固定方向盘不动，连续而均匀地加速(纵向加速度不超过0.25m/s2)，直至汽车的侧向加速度达到6.5m/s；匀速行驶工况即汽车在等级为b级的路面上以70km/h车速匀速行驶。进而当设定该整车运动模型的工况为该稳态回转工况，就能够在将设计变量组依次输入到整车运动模型后，获得对应的车身侧倾角φ和横摆角速度r，作为操纵稳定性的评价指标；当设定该整车运动模型的工况为该匀速行驶工况，就能够在将设计变量组依次输入到整车运动模型后，获得对应的车身质心处的垂向加速度均方根值arms，用于汽车行驶的平顺性评价。其中，车身侧倾角φ和横摆角速度r可直接对该整车运动模型在对应工况下的数据检测直接获得，车身质心处的垂向加速度均方根值arms则需要通过公式
这样，经步骤10221和步骤10222之后，就得到了对应所有设计变量组的、用于评价操纵稳定性和平顺性的性能参数的取值。然而，由于为实现数据的取值全面性，往往设置的设计变量组的预设数量是较大的，相应的，也就会获得大量的性能参数值。而为了在大量的性能参数的取值中，查找到优选设计变量对应的性能参数的取值，本发明实施例的车辆性能参数的获取方法，在上述实施例的基础上，如图4所示，步骤103包括：
步骤1031，基于预定寻优规则，对获取到的性能参数的取值进行处理，得到多个待选数值组；其中，每个所述待选数值组中均包括三个分量，分别为对应设计变量组输入到所述整车运动模型后，在所述稳态回转工况下的车身侧倾角和横摆角速度，以及所述匀速行驶工况下的车身质心处的垂向加速度均方根值；
步骤1032，在所述待选数值组中，选取出优化数值组；
步骤1033，确定所述优化数值组对应的设计变量组为优选设计变量。
这里，首先如步骤1031，基于预定寻优规则，对于已获取到的性能参数的取值进行处理，得到多个待选数值组。在上述内容中已知，一设计变量组在输入到整车运动模型，经稳态回转工况、匀速行驶工况后，分别得到了该设计变量组对应的性能参数的取值包括：车身侧倾角、横摆角速度和车身质心处的垂向加速度均方根值，所以，寻优处理后得到的待选数据组中，每组中均包括三个分量，分别为对应同一设计变量组输入到整车运动模型后，在稳态回转工况下的车身侧倾角和横摆角速度，以及匀速行驶工况下的车身质心处的垂向加速度均方根值。例如，该预定寻优规则为保留取值更小的待选数据组，对应第一组设计变量组的性能参数的取值为φ1、r1和arms1，对应第二组设计变量组的性能参数的取值为φ2、r2和arms2，当φ2<φ1，r2<r1，arms2<arms1时，就会舍弃φ1、r1和arms1，仅保留φ2、r2和arms2，而若三个类型数据中仅有两个或一个数据小于前一组数据时，如φ2<φ1，r2<r1，arms2>arms1时，将同时保留φ1、r1和arms1，φ2、r2和arms2。之后，对应第二组设计变量组的性能参数的取值φ3、r3和arms3则要与之前保留的每组数据进行比较，保留下较优数据组，如此循环后，最终保留的就是经寻优后的待选数值组。优选的，本步骤可采用基于拥挤距离的多目标粒子群优化算法(crowdingdistanceinmulti-objectiveparticlesswarmoptimization,mopso-cd)。
但由于步骤1031后得到多个待选数值组，给出的是决策域，还无法明确优选设计变量，所以，下一步如步骤1032，将在确定出的待选数值组中，选取出优化数值组，最终如步骤1033，确定该优化数值组对应的设计变量组为优选设计变量。
一般而言，在决策域中进行最优选择时，多是在各目标之间进行加权处理，使得多目标优化问题转换为单目标优化问题。但应该了解的是，加权值的选择常带有主观性，不同的设计人员对某一目标的偏好将使得最终结果向该偏好方向移动。所以，优选的，步骤1032包括：
步骤1031，根据公式
步骤1032，选取数值距离最小的待选数值组为优化数值组。
这里，采用
另外，为验证优选设计变量能够优化车辆的操纵稳定性和平顺性，所述方法还包括：
将确定出的优选设计变量输入到所述整车运动模型中，在第二预定工况下与预定初始设计变量的性能比较，完成性能优化验证；其中，所述第二预定工况包括：稳态回转工况、匀速行驶工况和角阶跃工况。
这里，分别将优选设计变量和预定初始设计变量输入到整车运动模型中，在第二预定工况下进行性能比较，展示给设计人员，完成性能优化验证。该第二预定工况包括：稳态回转工况、匀速行驶工况和角阶跃工况。其中，预定初始设计变量的取值为：前悬架弹簧刚度比例因子1、后悬架弹簧刚度比例因子1、前悬减振器阻尼比例因子1、后悬减振器阻尼比例因子1、前稳定杆刚度比例因子1、后悬减振器阻尼比例因子1。
下面以一车型为例，其车辆结构参数如下表2所示：
表2
应用本发明实施例的方法，对该车进行悬架弹簧、减振器优化匹配，得到由多个待选数值组组成的多目标优化最优解集如图5所示，之后，根据最小数值距离，得到对应的优选设计变量，如下表3所示：
表3
优选设计变量和预定初始设计变量比较，即使用优选设计变量对悬架改进前后，车身侧倾角及横摆角速度时域对比曲线如图6、7所示(稳态回转工况)，为简化处理，使用车身质心垂向加速度代替车身质心垂向加速度均方根来进行对比，车身质心垂向加速度频域对比曲线如图8所示(匀速行驶工况)。此外，角阶跃工况下车身侧倾角及横摆角速度时域对比曲线如图9、10所示。图6、7、8、9、10中，曲线a为优化前，曲线b为优化后。优化前后性能参数取值如下表4所示：
表4
由图8可知，车身质心振动加速度幅值在人体垂向最敏感的频率4～12.5hz范围内显著减小，且在共振峰时没有明显变坏；通过表4可以看出，经过优化后，车身侧倾角、横摆角速度及车身质心振动加速度均方根值均有所减小。以上分析表明汽车的操纵稳定性和行驶平顺性同时得到提高。
综上所述，本发明实施例的车辆性能参数的获取方法，通过获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量，然后由该整车运动模型和获取到的车辆性能参数设计变量，再去获取该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值，进而通过该性能参数的取值，确定出优选设计变量。这样，通过设定第一预定工况，在建立的整车运动模型并结合其所需的车辆性能参数设计变量得到对应性能参数的取值后，将能够由性能参数的取值确定出使得车辆性能更优化的优选设计变量，保证了性能优化的准确性。
如图11所示，本发明的实施例还提供了一种车辆性能参数的获取装置，包括：
第一获取模块1101，用于获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量；
第二获取模块1102，用于根据所述整车运动模型，以及所述车辆性能参数设计变量，获取所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值；
确定模块1103，用于根据所述性能参数的取值，确定出优选设计变量。
其中，所述第一获取模块进一步用于根据所述整车运动模型的系统架构，确定所述整车运动模型所需要的前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度。
其中，所述第二获取模块包括：
第一确定子模块，用于根据所述前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度的取值范围，确定预设数量的设计变量组；
第一处理子模块，用于将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型中，得到所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值。
其中，所述第一预定工况包括：稳态回转工况和匀速行驶工况；
所述第一处理子模块包括：
第一处理单元，用于设定所述整车运动模型的工况为所述稳态回转工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身侧倾角和横摆角速度；
第二处理单元，用于设定所述整车运动模型的工况为所述匀速行驶工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身质心处的垂向加速度均方根值。
其中，所述确定模块包括：
第二处理子模块，用于基于预定寻优规则，对获取到的性能参数的取值进行处理，得到多个待选数值组；其中，每个所述待选数值组中均包括三个分量，分别为对应设计变量组输入到所述整车运动模型后，在所述稳态回转工况下的车身侧倾角和横摆角速度，以及所述匀速行驶工况下的车身质心处的垂向加速度均方根值；
选取子模块，用于在所述待选数值组中，选取出优化数值组；
第二确定子模块，用于确定所述优化数值组对应的设计变量组为优选设计变量。
其中，所述选取子模块包括：
第三处理单元，用于根据公式
选取单元，用于选取数值距离最小的待选数值组为优化数值组。
其中，所述整车运动模型的轮胎模型为魔术轮胎模型，且各轮胎的附着系数相同；所述整车运动模型的悬架模型为悬架k&c特性修正模型；所述整车运动模型在匀速行驶工况的路面输入为b级路面模型。
其中，所述整车运动模型为十四自由度整车动力学模型，包括车身三个平动自由度、三个转动自由度和四个车轮的垂直跳动自由度、旋转自由度。
其中，所述装置还包括：
性能优化验证模块，用于将确定出的优选设计变量输入到所述整车运动模型中，在第二预定工况下与预定初始设计变量的性能比较，完成性能优化验证；其中，所述第二预定工况包括：稳态回转工况、匀速行驶工况和角阶跃工况。
本发明实施例的车辆性能参数的获取装置，通过获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量，然后由该整车运动模型和获取到的车辆性能参数设计变量，再去获取该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值，进而通过该性能参数的取值，确定出优选设计变量。这样，通过设定第一预定工况，在建立的整车运动模型并结合其所需的车辆性能参数设计变量得到对应性能参数的取值后，将能够由性能参数的取值确定出使得车辆性能更优化的优选设计变量，保证了性能优化的准确性。
需要说明的是，该装置是应用了上述车辆性能参数的获取方法的装置，上述车辆性能参数的获取方法的实施例的实现方式适用于该装置，也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例还提供了一种车辆性能参数的获取系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量；根据所述整车运动模型，以及所述车辆性能参数设计变量，获取所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值；根据所述性能参数的取值，确定出优选设计变量。
可选地，所述处理器执行所述程序时实现根据所述整车运动模型的系统架构，确定所述整车运动模型所需要的前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度。
可选地，所述处理器执行所述程序时实现根据所述前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度的取值范围，确定预设数量的设计变量组；将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型中，得到所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值。
可选地，所述第一预定工况包括：稳态回转工况和匀速行驶工况；所述处理器执行所述程序时实现设定所述整车运动模型的工况为所述稳态回转工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身侧倾角和横摆角速度；设定所述整车运动模型的工况为所述匀速行驶工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身质心处的垂向加速度均方根值。
可选地，所述处理器执行所述程序时实现基于预定寻优规则，对获取到的性能参数的取值进行处理，得到多个待选数值组；其中，每个所述待选数值组中均包括三个分量，分别为对应设计变量组输入到所述整车运动模型后，在所述稳态回转工况下的车身侧倾角和横摆角速度，以及所述匀速行驶工况下的车身质心处的垂向加速度均方根值；在所述待选数值组中，选取出优化数值组；确定所述优化数值组对应的设计变量组为优选设计变量。
可选地，所述处理器执行所述程序时实现根据公式
可选地，所述整车运动模型的轮胎模型为魔术轮胎模型，且各轮胎的附着系数相同；所述整车运动模型的悬架模型为悬架k&c特性修正模型；所述整车运动模型在匀速行驶工况的路面输入为b级路面模型。
可选地，所述整车运动模型为十四自由度整车动力学模型，包括车身三个平动自由度、三个转动自由度和四个车轮的垂直跳动自由度、旋转自由度。
可选地，所述处理器执行所述程序时实现将确定出的优选设计变量输入到所述整车运动模型中，在第二预定工况下与预定初始设计变量的性能比较，完成性能优化验证；其中，所述第二预定工况包括：稳态回转工况、匀速行驶工况和角阶跃工况。
本发明实施例的车辆性能参数的获取系统，通过获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量，然后由该整车运动模型和获取到的车辆性能参数设计变量，再去获取该整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值，进而通过该性能参数的取值，确定出优选设计变量。这样，通过设定第一预定工况，在建立的整车运动模型并结合其所需的车辆性能参数设计变量得到对应性能参数的取值后，将能够由性能参数的取值确定出使得车辆性能更优化的优选设计变量，保证了性能优化的准确性。
需要说明的是，该系统是应用了上述车辆性能参数的获取方法的系统，上述车辆性能参数的获取方法的实施例的实现方式适用于该装置，也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现获取整车运动模型所需要的车辆性能参数设计变量；根据所述整车运动模型，以及所述车辆性能参数设计变量，获取所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值；根据所述性能参数的取值，确定出优选设计变量。
可选地，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据所述整车运动模型的系统架构，确定所述整车运动模型所需要的前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度。
可选地，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据所述前悬架弹簧刚度、后悬架弹簧刚度、前悬减振器阻尼、后悬减振器阻尼、前稳定杆刚度和后稳定杆刚度的取值范围，确定预设数量的设计变量组；将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型中，得到所述整车运动模型在第一预定工况下对应性能参数的取值。
可选地，所述第一预定工况包括：稳态回转工况和匀速行驶工况；所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：设定所述整车运动模型的工况为所述稳态回转工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身侧倾角和横摆角速度；设定所述整车运动模型的工况为所述匀速行驶工况，并将各个所述设计变量组依次输入到所述整车运动模型，获得对应的车身质心处的垂向加速度均方根值。
可选地，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：基于预定寻优规则，对获取到的性能参数的取值进行处理，得到多个待选数值组；其中，每个所述待选数值组中均包括三个分量，分别为对应设计变量组输入到所述整车运动模型后，在所述稳态回转工况下的车身侧倾角和横摆角速度，以及所述匀速行驶工况下的车身质心处的垂向加速度均方根值；在所述待选数值组中，选取出优化数值组；确定所述优化数值组对应的设计变量组为优选设计变量。
可选地，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据公式
可选地，所述整车运动模型的轮胎模型为魔术轮胎模型，且各轮胎的附着系数相同；所述整车运动模型的悬架模型为悬架k&c特性修正模型；所述整车运动模型在匀速行驶工况的路面输入为b级路面模型。
可选地，所述整车运动模型为十四自由度整车动力学模型，包括车身三个平动自由度、三个转动自由度和四个车轮的垂直跳动自由度、旋转自由度。
可选地，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：将确定出的优选设计变量输入到所述整车运动模型中，在第二预定工况下与预定初始设计变量的性能比较，完成性能优化验证；其中，所述第二预定工况包括：稳态回转工况、匀速行驶工况和角阶跃工况。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。
进一步需要说明的是，此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。
本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。
实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。
在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(vlsi)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
上述范例性实施例是参考该些附图来描述的，许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本发明精神及教示，因此，本发明不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说，这些范例性实施例被提供以使得本发明会是完善又完整，且会将本发明范围传达给那些熟知此项技术的人士。在该些图式中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的，并无意成为限制用。如在此所使用地，除非该内文清楚地另有所指，否则该单数形式“一”、“一个”和“该”是意欲将该些多个形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、步骤、操作、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其它特征、整数、步骤、操作、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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