(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111446572.9 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司 地址 400023 重庆市江北区建新 东路260号 (72)发明人 邓庆波　宋彬彬　郑晓勇　梁维燕　 吴晓伟　 (74)专利代理 机构 重庆华科专利事务所 5 0123 代理人 唐锡娇 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种汽车悬架运动件包络自动生成方法及 系统 (57)摘要 本发明请求保护一种汽车悬架运动件包络 自动生成系统及方法 （简称： CA ‑FSET） ， 利用计算 机技术对悬架运动轨迹进行可视化图形处理， 运 动机构装置获取当前运动部件需生成包络的硬 点坐标参数； 基于自定义数 组函数对驱动命令函 数设定悬架转角行程； 按各部件扫掠轨迹定义数 组函数， 数 组函数调用驱动命令函数驱动运动机 构装置运动， 使得目标零部件硬点按扫掠轨迹运 动， 复制调用单元对需要生成包络的3D数据进行 复制、 粘贴， 包络生成单元在驱动过程中根据目 标零部件的坐标点及轨迹获取运动部件的数据 硬点坐标值， 移动输入行程后到达目标位置。 满 足不同悬架零部件结构的设计 。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 114154241 A 2022.03.08 CN 114154241 A 1.一种汽车悬架运动件包络自动 生成方法， 其特征在于， 参数化建模搭建硬点模板， 采 用运动机构模块建立各悬架 零部件的连接副， 在运动部件支柱的滑动副和转向的滑动副上 添加驱动模拟悬架的运动机构， 将运动部件与运动机构硬点用运动机构模块的 “刚性接合 ” 固定到一起； 驱动悬架 运动， 获取目标部件当前坐标参数， 扫掠轨迹编制数组函数实现路径 规划， 调用移动函数根据路径移动数据， 复制目标零部件的曲面和 硬点参数粘贴PART文件 中， 生成包络 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于CATIA参数化搭建硬点模板， 基于DMU 模块建立各 悬架零部件连接副， 将零部件3D数据与运动机构进行 “刚性接合 ”。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述获取目标部件当前坐标参数具体包 括， 通过Ap plication接口调用CATIA模块的Item函数获取目标零部件的数据硬点 坐标值。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述移动 函数根据路径移动数据进一步包 括， 基于悬架包络扫掠的轨迹， 根据数组函数调用驱动命令函数中悬架行程驱动函数和转 向驱动函数驱动运动机构运动， 使得目标零部件硬点按扫掠轨迹运动， 根据目标零部件的 坐标点参数及轨 迹获取数据硬点 坐标值， 移动输入行程后到 达目标位置 。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 生成包络具体包括， 调用Item函数获取目 标零部件当前点坐标参数， MOVE函数设定每步长为一个循环， 每个循环复制一次目标零部 件坐标点参数及坐标点上刚性连接的3D数据， 进入下一个循环前将复制的3D数据及坐标点 粘贴在当前位置， 直至所有坐标点形成运动轨 迹。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 路径规划包括， 设定悬架转角行程确定扫 掠轨迹， 包括： 最大内转+最大回弹——最大内转 +最大压缩 ——最大外转 +最大压缩——最 大外转+最大回弹。 7.一种汽车悬架运动件包络自动生成系统， 其特征在于， 运动机构装置内置数据坐标 获取函数通过CATIA内置Item函数获取当前运动部件需生成包络的硬点坐标参数； 通过驱 动命令移动函数设定悬架转角行程； 按各部件扫掠轨迹定义数组函数单元， 数组函数单元 调用驱动命令移动函数驱动运动机构装置运动， 使得目标零部件硬点按扫掠轨迹运动； 复 制调用单元对需要生成包络的目标零部件的曲面和硬点参数进行复制、 粘贴， 包络生成单 元在驱动过程中根据目标零部件的坐标点及轨迹获取目标零部件的数据硬点坐标值， 移动 输入行程后到 达目标位置 。 8.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 数组函数单元控制移动 函数基于悬架包络 扫掠的轨迹， 根据数 组函数调用驱动命令函数中悬架行程驱动函数和转向驱动函数驱动运 动机构运动， 使得目标零部件硬点按扫掠 轨迹运动。 9.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 基于数组函数对移动驱动命令函数设定悬 架转角行程； 悬架转角行程包括： 最大内转+最大回弹——最大内转+最大压缩——最大外 转+最大压缩— —最大外转+最大回弹。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 其上存储有计算机程序， 该程序能够被处 理器加载和运行以执 行权利要求1至 6中任一项所述的汽车 悬架运动件 包络自动生成方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114154241 A 2一种汽车悬架运动件包络自动生成方 法及系统 技术领域 [0001]本发明涉及计算机图形处理技术领域， 具体是一种利用计算机技术对汽车悬架运 动轨迹进行可视化图形处 理的方法。 背景技术 [0002]汽车悬架的包络是指在模拟整车各种工况下， 悬架动 态零件总成 （包括前支柱、 稳 定杆、 连接杆、 摆臂、 轮胎等运动零件） 随车轮跳动及转向运动时所占据的空间及位置。 悬架 包络会直接影响整车 的造型、 布置及性能等重要目标， 在整车前期开发环节中有极其重要 的作用。 [0003]各汽车厂制作悬架运动件的包络主 要有两种方法： 第一种， 主要基于ADAMS软件自带的仿真功能及CATIA自带的3D制图功能进行应 用。 需要在ADAMS中建立悬架硬点运动机构模 型， 添加连接副、 驱动， 手动仿真出轮心 运动轨 迹并录制生成轨迹文件， 再将轨迹文件导出为CATIA可识别的格式， 在CATIA中打开轨迹文 件， 通过CATIA的3D制图功能在导入的轨迹线 上手动逐个制作轮胎模 型， 达到形成轮胎包络 的效果。 此方法全程需要手动操作， 需要操作人员同时会使用CAE部门常使用的ADAMS等仿 真软件还要会产品开发部门使用的CATIA  3D数据建模 软件功能。 且步骤繁琐， 效率低、 易出 错。 [0004]第二种， 流程如图1所示， 通过知识工程参数化建模方法搭建的硬点模板， 采用 CATIA软件D MU运动机构模块的建立各运动件的连接副， 在支柱的滑动副和转向的滑动副上 添加驱动命令来模拟悬架的运动机构 （见图4） 。 将需要生成包络的零件数据轮胎 （见图5   a0） 、 前支柱 （见图5  b0） 、 稳定杆 （见图5  e0） 等与运动机构硬点用CATIA的DMU模块内的 “刚 性接合”命令固定到一起。 手动拖动添加在支柱与转向滑动副上 的驱动命令模拟整车行驶 工况 （一般有21个工况） ， 并通过D MU模块内的 “编译模拟 ”功能录制运动机构的运动路径， 生 成“重放文件 ”。 再使用DMU模块内的 “扫描包络体 ”基于重放文件生成对应悬架运动件的包 络体且为不可编辑的cgr格式。 每生 成一个零部件的包络体需要重复上面操作一次。 此方法 较方法一相比使用难度更低， 效率更高。 为目前各整车厂所使用的主流包络体制作方法。 但， 悬架运动工况多达21种以上， 手动录制时需要基于整车使用工况反复拖动支柱及转向 的驱动命令以模拟各工况完成录制， 步骤仍及其繁琐， 耗费时间长， 极易出错。 [0005]由于生成的包络体没有运动轨迹， 导致制作完包络后很难进行校核。 且生成的包 络体为cgr格式不能进行编辑， 交付给总布置、 造型、 内外饰等接口部门进行边界提取与分 析时带来诸多不便 。 发明内容 [0006]本文基于CATIA的DMU模块实现包络制作， 由参数化+自动化的解决方案， 可大幅提 高工作效率及准确率。 [0007]本发明解决上述技术问题的技术方案是提出汽车悬架运动件包络自动生成方法，说　明　书 1/4 页 3 CN 114154241 A 3