方向盘转角迭代的汽车操稳性仿真分析方法、系统及终端与流程

本发明属于汽车底盘性能，具体地说，本发明涉及方向盘转角迭代的汽车操稳性仿真分析方法、系统及终端。

背景技术：

1、汽车底盘操纵稳定性的性能设计目前普遍借助于虚拟样机技术进行性能的仿真分析、变量灵敏度分析及优化，目前在操纵稳定性的仿真分析或变量灵敏度分析及优化分析过程中，主要通过设置不同的试验工况进行仿真分析，通过不同的试验工况从不同维度进行分析。

2、对于转向盘转角脉冲输入仿真、转向盘转角阶跃输入仿真、转向盘中心区操纵稳定性试验内容，在考察车辆性能指标(如横摆角速度峰值、稳态侧向加速度响应时间)等内容时，这些指标都需要建立在车辆侧向加速度达到某一定值的基础上(如1m/s2、2m/s2、3m/s2、4m/s2)，而侧向加速度的实现主要通过控制转向盘转角的大小实现。

3、现阶段，在操稳性仿真分析、参数灵敏度分析及优化过程中转向盘的转角并不是所研究的变量参数，而是需要在仿真工况文件中定义，当在仿真分析、参数灵敏度分析及优化过程中，在车辆操纵稳定性仿真分析中需要选择合适的方向盘转角，使车辆稳态侧向加速度或侧向加速度峰值达到某一定值，在选择合适方向盘转角时一般都通过手动调整多次尝试改变方向盘转角的大小使侧向加速度峰值或者稳态值达到某一定值(如1m/s2、2m/s2、3m/s2、4m/s2)，在尝试过程中费时费力且不一定得到最好的效果，仿真分析的一致性也较差，同时仿真分析软件对仿真分析结果中的侧向加速度结果的稳态值获取也较困难；在参数灵敏度分析设计参数发生变化后往往伴随着车辆稳态侧向加速度的改变，这样得到的参数灵敏度及优化结果并不是建立在侧向加速度或峰值(1m/s2、2m/s2、3m/s2、或4m/s2)的提前下，普遍忽略了方向盘转角及侧向加速度的一一对应关系，得到的操稳性参数灵敏度分析及优化结果会不准确。

4、因此有必要开发一种方向盘转角迭代的汽车操稳性仿真分析方法、系统及终端提供一种对于操纵稳定性工况(转向盘转角脉冲输入仿真、转向盘转角阶跃输入仿真、转向盘中心区操纵稳定性)等需要控制方向盘转角让车辆达到一定稳态侧向加速度或侧向加速度峰值的试验仿真分析时，以及在进行灵敏度分析及性能优化过程中，需要调整方向盘转角及仿真工况文件的方法，解决了现阶段仿真分析的一致性也较差，同时仿真分析软件对仿真分析结果中的侧向加速度结果的稳态值获取也较困难，以及操稳性参数灵敏度分析及优化结果不准确的问题。

技术实现思路

1、本发明提供方向盘转角迭代的汽车操稳性仿真分析方法、系统及终端，解决了上述背景技术中所提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：方向盘转角迭代的汽车操稳性仿真分析方法，包括以下步骤：

3、步骤s1，通过虚拟样机技术建立整车动力学模型；

4、步骤s2，获取仿真工况文件建立所需的仿真工况参数；

5、步骤s3，建立仿真工况文件，运行仿真分析，侧向加速度数据读取，进行方向盘转角迭代过程；

6、步骤s4，仿真结果文件保存；

7、具体的，通过多体动力学软件adams car建立整车动力学模型；

8、具体的，所述仿真工况参数包括：车辆车速80km/h、变速器档位、转向盘阶跃开始时间为2s、转向盘阶跃起跃时间0.1s、转向盘阶跃方向盘最终角度150°、方向盘角度变化范围最小值40°及最大值150°、稳态侧向加速度期望数值3m/s2、稳态侧向加速度数值偏差±0.02m/s2；、

9、具体的，采用compose软件集成多体动力学软件adams car的方式，通过s2步骤中的车辆车速、变速器档位、转向盘阶跃开始时间、转向盘阶跃起跃时间、转向盘阶跃方向盘最小值，建立仿真工况文件，具体步骤如下：

10、步骤s3.1通过compose软件及adams car仿真脚本调用adams car求解器，使用上述的仿真工况文件,运行仿真得到仿真结果，进行仿真分析；

11、步骤s3.2，使用compose软件对上述的仿真分析结果进行数据处理并得到稳态侧向加速度数值，判断侧向加速度是否满足稳态侧向加速度目标值或在侧向加速度的偏差范围内，若是，则结束仿真，输出方向盘转角及侧向加速度值，若否则执行步骤s3.3；

12、步骤s3.3，侧向加速度不满足稳态侧向加速度目标值且不在偏差范围内，则继续逐步增加方向盘转角，并建立仿真工况文件进行仿真结果获取侧向加速度数值，重复迭代方向盘转角，直到找到稳态侧向加速度数值满足稳态侧向加速度目标值或在侧向加速度的偏差范围内才结束仿真。

13、具体的，当方向盘转角迭代完成后，保存转向盘盘转角为60°时的仿真结果文件，为操纵稳定性能转向盘角阶跃工况的横摆角速度峰值、稳态侧向加速度响应时间等指标评价或变量灵敏度分析提供仿真结果文件。

14、适用于方向盘转角迭代的汽车操稳性仿真分析方法的系统，包括有模型建立模块、仿真工况参数采集模块、转向盘转角迭代模块和仿真分析结果输出模块，其中，所述的模型建立模块用于建立整车操稳仿真动力学模型，仿真工况参数采集模块用于获取仿真工况的输入参数，包括有车辆车速、变速器档位、转向盘阶跃开始时间、转向盘阶跃起跃时间、转向盘阶跃方向盘最终角度、方向盘角度变化范围最小值及最大值、稳态侧向加速度数值、稳态侧向加速度数值偏差；转向盘转角迭代模块用于操纵稳定性仿真分析、仿真工况文件建立、仿真结果文件的侧向加速度结果读取、不断迭代生成满足侧向加速度期望值的功能；仿真分析结果输出模块用于输出最终的仿真结果文件；

15、适用于方向盘转角迭代的汽车操稳性仿真分析方法的系统的终端，包括有处理器以及与所述处理器通信连接的存储器，所述的存储器中存储有可被处理器执行的指令，所述的指令被处理器执行，使所述的处理器能够执行方向盘转角迭代的汽车操稳性仿真分析的方法。

16、采用以上技术方案的有益效果是：

17、本技术通过方向盘转角的迭代生成仿真工况文件并进行操纵稳定性进行仿真分析。包括：通过运用adams car软件建立整车多体动力学模型；应用compose软件集成多体动力学仿真软件adams car的方式；采用方向盘转角迭代的方式生成仿真工况文件从而实现对操纵稳定性的仿真分析包括转向盘转角脉冲输入仿真、转向盘转角阶跃输入仿真工况的仿真分析并得到满足相应的侧向加速度的仿真分析结果文件；从而实现对操纵稳定性的仿真分析包括转向盘中心区操纵稳定性工况分析并得到满足相应的侧向加速度峰值的仿真分析结果文件，这些结果文件可以用于操纵稳定性指标评价，也可以用于变量灵敏度分析过程中由于变量不断改变而引起的侧向加速度变化，但通过方向盘转角迭代可以方便的生成满足侧向加速度的仿真结果文件；

18、同时以提高操纵稳定性分析过程中创建仿真工况文件的效率和提高转向盘转角数值大小选择的准确性和一致性，最终所获取的最合适的方向盘转角及仿真工况文件应用到操纵稳定性分析及灵敏度分析优化过程中，通过此方法创建仿真工况文件，从而实现操纵稳定性仿真结果的准确性及一致性，也能够大大减少手动进行仿真分析选择方向盘转角及生成工况文件的次数，减少无意义的重复性劳动，有利于提高仿真分析效率。