CN105787197A - 一种汽车换挡操纵机构包络的生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种汽车换挡操纵机构包络的生成方法及装置，其中该生成方法包括：获取汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数；根据模型参数，生成汽车换挡操纵机构包络。本发明的实施例能简单、准确、快速的生成汽车换挡操纵机构包络。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车换挡操纵机构包络的生成方法及装置。
背景技术
为了对座舱布置进行人机校核，需要确定变速器、分动器等换挡杆及手球的动态包络空间。目前常用的方法是在三维软件中做出各档位的选档和换挡轴线，对初始位置的模型先偏转相应的选档角度再偏转相应的换挡角度，得到某工况下的发动机位置，再叠加各工况的发动机位置模型得到换挡机构包络。这种方法要求工程师进行大量功能按键点选切换和重复操作，过程繁琐，导致效率低且准确度不高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种汽车换挡操纵机构包络的生成方法及装置，能简单、准确、快速的生成汽车换挡操纵机构包络。
为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种汽车换挡操纵机构包络的生成方法，包括：
获取汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数；
根据模型参数，生成汽车换挡操纵机构包络。
其中，模型参数包括：汽车换挡操纵机构的外部轮廓模型、汽车换挡操纵机构的换挡杆球头的球心位置，以及每个档位的换挡轴线，
相应地，根据模型参数，生成汽车换挡操纵机构包络的步骤，包括：
获取用户输入的每个档位的第一换挡角度；
根据外部轮廓模型、球心位置、每个档位的换挡轴线和第一换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
其中，根据外部轮廓模型、球心位置、每个档位的换挡轴线和第一换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络的步骤，包括：
以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕每个档位的换挡轴线旋转该档位对应的第一换挡角度，得到汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
其中，模型参数还包括：每个档位的选档轴线，
相应地，根据模型参数，生成汽车换挡操纵机构包络的步骤，包括：
获取用户输入的每个档位的选档角度和第二换挡角度；
根据外部轮廓模型、球心位置以及每个档位的选档轴线、换挡轴线、选档角度和第二换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
其中，根据外部轮廓模型、球心位置以及每个档位的选档轴线、换挡轴线、选档角度和第二换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络的步骤，包括：
以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕每个档位的选档轴线旋转该档位对应的选档角度，并继续绕该档位的换挡轴线旋转该档位对应的第二换挡角度，得到汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
本发明的实施例还提供了一种汽车换挡操纵机构包络的生成装置，包括：
获取模块，用于获取汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数；
生成模块，用于根据模型参数，生成汽车换挡操纵机构包络。
其中，模型参数包括：汽车换挡操纵机构的外部轮廓模型、汽车换挡操纵机构的换挡杆球头的球心位置，以及每个档位的换挡轴线，
相应地，生成模块包括：
第一获取单元，用于获取用户输入的每个档位的第一换挡角度；
第一生成单元，用于根据外部轮廓模型、球心位置、每个档位的换挡轴线和第一换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
其中，第一生成单元包括：
第一生成子单元，用于以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕每个档位的换挡轴线旋转该档位对应的第一换挡角度，得到汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
其中，模型参数还包括：每个档位的选档轴线，
相应地，生成模块包括：
第二获取单元，用于获取用户输入的每个档位的选档角度和第二换挡角度；
第二生成单元，用于根据外部轮廓模型、球心位置以及每个档位的选档轴线、换挡轴线、选档角度和第二换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
其中，第二生成单元包括：
第二生成子单元，用于以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕每个档位的选档轴线旋转该档位对应的选档角度，并继续绕该档位的换挡轴线旋转该档位对应的第二换挡角度，得到汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
在本发明的实施例中，通过根据获取到的汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数，自动生成汽车换挡操纵机构包络，解决了在生成汽车换挡操纵机构包络时，需要工程师进行大量功能按键点选切换和重复操作，过程繁琐，导致效率低且准确度不高的问题，达到了简单、准确、快速的生成汽车换挡操纵机构包络的效果。
附图说明
图1为本发明第一实施例中汽车换挡操纵机构包络的生成方法的流程图；
图2为本发明第一实施例中生成的汽车换挡操纵机构包络的示意图；
图3为本发明第二实施例中汽车换挡操纵机构包络的生成装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
第一实施例
如图1所示，本发明的第一实施例提供了一种汽车换挡操纵机构包络的生成方法，该生成方法包括如下步骤：
步骤S101，获取汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数。
在本发明的第一实施例中，上述初始位置是指空挡位置。
步骤S102，根据模型参数，生成汽车换挡操纵机构包络。
在本发明的第一实施例中，通过根据获取到的汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数，自动生成汽车换挡操纵机构包络，解决了在生成汽车换挡操纵机构包络时，需要工程师进行大量功能按键点选切换和重复操作，过程繁琐，导致效率低且准确度不高的问题，达到了简单、准确、快速的生成汽车换挡操纵机构包络的效果。
其中，在本发明的第一实施例中，若汽车类型不同，上述步骤S101中的模型参数也会不同。
具体地，当汽车为自动挡类型的车时，上述模型参数包括：汽车换挡操纵机构的外部轮廓模型、汽车换挡操纵机构的换挡杆球头的球心位置，以及每个档位的换挡轴线。相应地，上述步骤S102具体包括如下步骤：
第一步，获取用户输入的每个档位的第一换挡角度。
第二步，根据外部轮廓模型、球心位置、每个档位的换挡轴线和第一换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。具体地，会以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕每个档位的换挡轴线旋转该档位对应的第一换挡角度，得到汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
在本发明的第一实施例中，针对于自动挡类型的汽车，用一具体实例阐述汽车换挡操纵机构在某个档位时的包络的生成步骤。假设档位为A，得到汽车换挡操纵机构在档位A时的包络的步骤包括：首先获取用户输入的档位A的第一换挡角度(假设该第一换挡角度为B)，然后以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕档位A的换挡轴线旋转角度B，即得到汽车换挡操纵机构在档位A时的包络。
需要说明的是，针对于自动挡类型的汽车，每个档位的汽车换挡操纵机构包络的生成方法，与上述档位A的汽车换挡操纵机构包络的生成方法类似，因此，在此不进行过多阐述。
当汽车为手动挡类型的车时，上述模型参数包括：汽车换挡操纵机构的外部轮廓模型、汽车换挡操纵机构的换挡杆球头的球心位置，以及每个档位的换挡轴线和选档轴线。相应地，上述步骤S102具体包括如下步骤：
第一步，获取用户输入的每个档位的选档角度和第二换挡角度。
第二步，根据外部轮廓模型、球心位置以及每个档位的选档轴线、换挡轴线、选档角度和第二换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。具体地，会以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕每个档位的选档轴线旋转该档位对应的选档角度，并继续绕该档位的换挡轴线旋转该档位对应的第二换挡角度，得到汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
在本发明的第一实施例中，针对于手动挡类型的汽车，用一具体实例阐述汽车换挡操纵机构在某个档位时的包络的生成步骤。假设档位为C，得到汽车换挡操纵机构在档位C时的包络的步骤包括：首先获取用户输入的档位C的选档角度(假设该选档角度为D)和第二换挡角度(假设该第二换挡角度为E)，然后以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕档位C的选档轴线旋转角度D，并继续绕档位C的换挡轴线旋转角度E，即得到汽车换挡操纵机构在档位C时的包络。
需要说明的是，针对于手动挡类型的汽车，每个档位的汽车换挡操纵机构包络的生成方法，与上述档位C的汽车换挡操纵机构包络的生成方法类似，因此，在此不进行过多阐述。
其中，针对于手动挡类型的汽车，当汽车具备7个档位时，使用上述生成方法生成的汽车换挡操纵机构包络如图2所示。图2中中间位置的汽车换挡操纵机构1为初始位置(即空挡位置)时的汽车换挡操纵机构1，其他7个汽车换挡操纵机构1分别为7个档位中一个档位的汽车换挡操纵机构1。
其中，在本发明的第一实施例中，上述生成方法可以通过以Caita二次开发工具CAA，以面向对象的VisualStudio为开发工具，开发出集成于Caita的应用程序来实现。其中，在Catia界面中的操作均可通过CAA功能函数实现。更具体地，用户可以通过Catia界面输入上述生成方法中的模型参数、第一换挡角度、选档角度和第二换挡角度。例如，当Catia界面中显示用于提示用户输入模型参数(或第一换挡角度或选档角度或第二换挡角度)时，输入模型参数(或第一换挡角度或选档角度或第二换挡角度)即可。需要说明的是，输入的模型参数、第一换挡角度、选档角度和第二换挡角度的格式应为Catia支持读取的格式。
第二实施例
如图3所示，本发明的第二实施例提供了一种汽车换挡操纵机构包络的生成装置，包括：
获取模块301，用于获取汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数；
生成模块302，用于根据模型参数，生成汽车换挡操纵机构包络。
其中，模型参数包括：汽车换挡操纵机构的外部轮廓模型、汽车换挡操纵机构的换挡杆球头的球心位置，以及每个档位的换挡轴线，
相应地，生成模块302包括：
第一获取单元，用于获取用户输入的每个档位的第一换挡角度；
第一生成单元，用于根据外部轮廓模型、球心位置、每个档位的换挡轴线和第一换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
其中，第一生成单元包括：
第一生成子单元，用于以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕每个档位的换挡轴线旋转该档位对应的第一换挡角度，得到汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
其中，模型参数还包括：每个档位的选档轴线，
相应地，生成模块302包括：
第二获取单元，用于获取用户输入的每个档位的选档角度和第二换挡角度；
第二生成单元，用于根据外部轮廓模型、球心位置以及每个档位的选档轴线、换挡轴线、选档角度和第二换挡角度，生成汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
其中，第二生成单元包括：
第二生成子单元，用于以球心位置为基准，将外部轮廓模型绕每个档位的选档轴线旋转该档位对应的选档角度，并继续绕该档位的换挡轴线旋转该档位对应的第二换挡角度，得到汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
在本发明的第二实施例中，汽车换挡操纵机构包络的生成装置，通过根据获取到的汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数，自动生成汽车换挡操纵机构包络，解决了在生成汽车换挡操纵机构包络时，需要工程师进行大量功能按键点选切换和重复操作，过程繁琐，导致效率低且准确度不高的问题，达到了简单、准确、快速的生成汽车换挡操纵机构包络的效果。
需要说明的是，本发明第二实施例提供的汽车换挡操纵机构包络的生成装置是应用上述汽车换挡操纵机构包络的生成方法的汽车换挡操纵机构包络的生成装置，即上述汽车换挡操纵机构包络的生成方法的所有实施例均适用于该汽车换挡操纵机构包络的生成装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
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。
Claims (10)
1.一种汽车换挡操纵机构包络的生成方法，其特征在于，包括：
获取汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数；
根据所述模型参数，生成所述汽车换挡操纵机构包络。
2.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述模型参数包括：所述汽车换挡操纵机构的外部轮廓模型、所述汽车换挡操纵机构的换挡杆球头的球心位置，以及每个档位的换挡轴线，
相应地，所述根据所述模型参数，生成所述汽车换挡操纵机构包络的步骤，包括：
获取用户输入的每个档位的第一换挡角度；
根据所述外部轮廓模型、所述球心位置、每个档位的换挡轴线和第一换挡角度，生成所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
3.如权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述根据所述外部轮廓模型、所述球心位置、每个档位的换挡轴线和第一换挡角度，生成所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络的步骤，包括：
以所述球心位置为基准，将所述外部轮廓模型绕每个档位的换挡轴线旋转该档位对应的第一换挡角度，得到所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
4.如权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述模型参数还包括：每个档位的选档轴线，
相应地，所述根据所述模型参数，生成所述汽车换挡操纵机构包络的步骤，包括：
获取用户输入的每个档位的选档角度和第二换挡角度；
根据所述外部轮廓模型、所述球心位置以及每个档位的选档轴线、换挡轴线、选档角度和第二换挡角度，生成所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
5.如权利要求4所述的生成方法，其特征在于，所述根据所述外部轮廓模型、所述球心位置以及每个档位的选档轴线、换挡轴线、选档角度和第二换挡角度，生成所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络的步骤，包括：
以所述球心位置为基准，将所述外部轮廓模型绕每个档位的选档轴线旋转该档位对应的选档角度，并继续绕该档位的换挡轴线旋转该档位对应的第二换挡角度，得到所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
6.一种汽车换挡操纵机构包络的生成装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取汽车换挡操纵机构在整车坐标系中初始位置时的模型参数；
生成模块，用于根据所述模型参数，生成所述汽车换挡操纵机构包络。
7.如权利要求6所述的生成装置，其特征在于，所述模型参数包括：所述汽车换挡操纵机构的外部轮廓模型、所述汽车换挡操纵机构的换挡杆球头的球心位置，以及每个档位的换挡轴线，
相应地，所述生成模块包括：
第一获取单元，用于获取用户输入的每个档位的第一换挡角度；
第一生成单元，用于根据所述外部轮廓模型、所述球心位置、每个档位的换挡轴线和第一换挡角度，生成所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
8.如权利要求7所述的生成装置，其特征在于，所述第一生成单元包括：
第一生成子单元，用于以所述球心位置为基准，将所述外部轮廓模型绕每个档位的换挡轴线旋转该档位对应的第一换挡角度，得到所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
9.如权利要求7所述的生成装置，其特征在于，所述模型参数还包括：每个档位的选档轴线，
相应地，所述生成模块包括：
第二获取单元，用于获取用户输入的每个档位的选档角度和第二换挡角度；
第二生成单元，用于根据所述外部轮廓模型、所述球心位置以及每个档位的选档轴线、换挡轴线、选档角度和第二换挡角度，生成所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
10.如权利要求9所述的生成装置，其特征在于，所述第二生成单元包括：
第二生成子单元，用于以所述球心位置为基准，将所述外部轮廓模型绕每个档位的选档轴线旋转该档位对应的选档角度，并继续绕该档位的换挡轴线旋转该档位对应的第二换挡角度，得到所述汽车换挡操纵机构在每个档位时的包络。
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