[发明专利]一种整车质心和地面线的设计方法

说明书

本发明公开了一种整车质心和地面线的设计方法，属于汽车前期开发技术领域，包括如下步骤：建立整车坐标系；参数化模型的建立；根据整备质量和前轴荷比，求出相关参数，最后根据前、后轮载荷及S9中求出的空载地面线，分别求出空载状态下X方向及Z方向的质心的位置；该设计方法基于CATIA软件知识工程模块完成整车质心和地面线的三维数据，该设计方法基于参数化的设计，运用TOP‑DOWN的设计理念，通过前期设定的参数能驱动整个模型的运行，为前期汽车的开发设计提供有力的支撑；该设计方法是基于CATIA软件开发，既能单独使用，又能协同其它的产品部件同步使用，节约了汽车前期开发时间，缩短了汽车开发周期，有助于提高汽车开发效率。

技术领域

本发明属于汽车前期开发技术领域，具体涉及一种整车质心和地面线的设计方法。

背景技术

目前，传统整车质心和地面线的计算模型是两个单独的模型，且大多是基于微软office办公软件中的Excel开发的，虽然能计算质心和地面线的位置，但是存在以下不足：

第一，由于传统整车质心和地面线模型是相互独立的，计算工程中，两者不能协同，计算精确不足；

第二，由于整车开发过程中，需要多个不同载荷下的质心和地面线，调整过程繁琐，工作量大；

第三，每次调整整车载荷，不能在CATIA中体现，可视化程度低，不能有力支撑整车开发工作；

因此，需要一种基于CATIA软件、全新开发的整车质心和地面线的计算模型以解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种整车质心和地面线的设计方法，该模型是基于CATIA软件，运用TOP-DOWN设计开发理念及参数化设计方法，具有较强可视化程度，整车质心和地面线能时时同步协同，高度融入整车设计全过程。

本发明通过如下技术方案实现：

一种整车质心和地面线的设计方法，包括如下步骤：

步骤S1：建立整车坐标系；

步骤S2：参数化模型的建立；

进一步地，所述参数化模型的建立，具体参数包括整车空载质心位置、整备质量、整备质量状态下的前后轴荷比、前后轴荷长度、座椅数以及相应座椅R点、设计载荷前后轮心及行李质心位置，将上述参数输入到CATIA软件中，通过知识工程模块实现参数化模型的建立。

步骤S3：根据整备质量和前轴荷比，求出整备状态下前、后轴荷；

进一步地，所述整备状态下前轴荷＝整备质量*对应前轴荷比；

所述整备状态下后轴荷＝整备质量—整备状态下前轴荷；

步骤S4：根据整备质量、整备状态下后轴荷质量及设计载荷状态下的座椅承载形式，结合X方向力矩平衡理论，从而求出设计载荷及设计载荷状态下的前后轴荷、满载载荷及满载状态下的前后轴荷：

进一步地，所述设计载荷＝整备质量+75*(第一排人数的设计载荷+第二排人数的设计载荷)；

所述设计载荷状态下后轴荷＝整备状态下后轴荷+[75*第一排人数的设计载荷*第一排成员座椅R点距离前轮心X方向尺寸-50mm)+(75*第二排人数的设计载荷*第二排成员座椅R点距离前轮心X方向尺寸)]/轴距尺寸；

所述设计载荷状态下前轴荷＝设计载荷-设计载荷状态下后轴荷。

进一步地，所述满载载荷＝整备质量+75*(第一排人数的满载载荷+第二排人数的满载载荷+1)；