CN112849281B - 一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法，该方法由输入发动机初始定位与机械悬置驾驶室初始定位进而根据机械悬置驾驶室前地板离地高度目标函数f(H0,H1,H2,H3)快速确定发动机最终定位及机械悬置驾驶室最终定位，从而实现整车正向研发过程中尺寸硬点的快速定义。本发明的引入目标函数f(H0,H1,H2,H3)使得发动机与机械悬置驾驶室定位过程以目标函数形式量化；目标明确、定位循环过程简洁明了，β、γ、α控制系数的引入使得机械悬置驾驶室车型开发过程中容易造成机械悬置驾驶室地板与发动机干涉的问题得以解决，该方法的提出大大简化了企业研发人员在新车型开发过程中对发动机与机械悬置驾驶室定位的工作量。

Description

一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法
技术领域
本发明涉及一种发动机及驾驶室定位方法，更确切的说是一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法。
背景技术
近年来，交通运输行业的大力发展促使轻、中、重型商用车的发展势头迅猛，因此能快速响应市场变化的需求，打造满足客户需求的新车型一直是行业内各大商用车企业关注的热点问题。发动机及机械悬置驾驶室的定位作为整车正向研发过程中尺寸硬点定义过程的关键一步，一直占有举足轻重的地位；装配机械悬置驾驶室的新车型开发过程中因机械悬置驾驶室地板与发动机本体间的预留量难以准确控制，容易出现机械悬置驾驶室地板与发动机干涉的情况；对于企业研发人员在新车型尺寸硬点定义过程中发动机及机械悬置驾驶室的定位一直是很难掌握一项技能。因此，提出一种能解决上述问题的发动机及机械悬置驾驶室快速定位方法是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明目的是提供了一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法，使定位工作简单明了，能够量化。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法是由输入发动机初始定位(E10,E20,E30)与机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)开始，根据机械悬置驾驶室前地板离地高度目标函数f(H0,H1,H2,H3)＝β[H0+γH1+(HE1+HE2)+αH3]-Cb快速确定发动机最终定位(E1,E2,E3)及机械悬置驾驶室最终定位(C1,C2)，具体步骤如下：
步骤1、输入初始定位：包括发动机初始定位(E10,E20,E30)及机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)；
步骤2、判断发动机离地高度HE、前桥工字梁与发动机油底壳高度差H1是否满足HE与H1相应的控制要求：当输入发动机初始定位(E10,E20,E30)后输出发动机离地高度HE进行步骤2判断HE是否满足HE控制要求，当HE满足HE控制要求则输出前桥工字梁与发动机油底壳高度差H1并对H1进行判断是否满足H1控制要求，当H1满足H1控制要求则输出H1；否则，当HE与H1不满足相应HE与H1的控制要求时均返回到步骤1重新调整输入发动机初始定位(E10,E20,E30)；
步骤3、判断发动机与机械悬置驾驶室地板高度差H3是否满足H3控制要求：当输入机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)后输出发动机与机械悬置驾驶室地板高度差H3进行步骤3判断H3是否满足H3控制要求，当H3满足H3控制要求则输出H3；否则，当H3不满足H3控制要求时返回到步骤1重新调整输入机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)；
步骤4、判断机械悬置驾驶室前地板离地高度HC是否满足HC控制要求：当完成所述步骤1、所述步骤2、所述步骤3后根据机械悬置驾驶室前地板离地高度目标函数f(H0,H1,H2,H3)＝β[H0+γH1+(HE1+HE2)+αH3]-Cb求得HC进行步骤4判断HC是否满足HC控制要求，当HC满足HC控制要求则进行步骤5；否则，当HC不满足HC控制要求时返回到步骤1重新调整发动机初始定位(E10,E20,E30)、机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)及发动机油底壳高度HE1，式中：H0为轮胎静负荷半径与前桥落差的差值；HE1为发动机油底壳高度；HE2为发动机本体高度；Cb为机械悬置驾驶室前后地板高度差值；β为机械悬置驾驶室前地板离地高度控制系数；γ为前桥工字梁与发动机油底壳高度差控制系数；α为发动机与机械悬置驾驶室后地板高度差控制系数；
步骤5、输出最终定位：包括发动机最终定位(E1,E2,E3)及机械悬置驾驶室最终定位(C1,C2)。
优选的，在所述步骤4中，所述机械悬置驾驶室前地板离地高度控制系数β为设定的一个固定值，β取值范围为0.97～1.01；前桥工字梁与发动机油底壳高度差控制系数γ为设定的一个固定值，γ取值范围为0.93～1.16；发动机与机械悬置驾驶室后地板高度差控制系数α为设定的一个固定值，α取值范围为0.98～1.05。
优选的，所述发动机离地高度HE控制要求取为大于等于290mm；前桥工字梁与发动机油底壳高度差H1控制要求取为大于等于35mm；发动机与机械悬置驾驶室地板高度差H3控制要求取为大于等于45mm；机械悬置驾驶室地板离地高度HC控制要求取为小于等于832mm。
本发明的优点在于：本发明的引入目标函数f(H0,H1,H2,H3)使得发动机与机械悬置驾驶室定位过程以目标函数形式量化；目标明确、定位循环过程简洁明了，β、γ、α控制系数的引入使得机械悬置驾驶室车型开发过程中容易造成机械悬置驾驶室地板与发动机干涉的问题得以解决，该方法的提出大大简化了企业研发人员在新车型开发过程中对发动机与机械悬置驾驶室定位的工作量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1是本发明实施例的快速定位方法流程图
图2是本发明实施例的发动机定位示意图。
图3是本发明实施例的机械悬置驾驶室定位示意图。
图中：(E1,E2,E3).发动机定位，(C1,C2).机械悬置驾驶室定位，H0.轮胎静负荷半径与前桥落差的差值，H1前桥工字梁与发动机油底壳高度差，H2.发动机高度，HE1.发动机油底壳高度，HE2.发动机本体高度，H3.发发动机与机械悬置驾驶室后地板高度差，HE.发动机离地高度，HE.发动机离地高度，HC.机械悬置驾驶室前地板离地高度，Cb.机械悬置驾驶室前后地板高度差值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图2说明本发明实施例的一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法之发动机最终定位(E1,E2,E3)。本实施例中坐标原点O为车架下翼面、前桥中心面、车架中心对称面交点；E1为发动机曲轴所在中心线距车架下翼面的距离，E2为发动机曲轴所在中心线与车架下翼面所成的角度，E3为发动机曲轴所在中心线沿E2所成角度方向的长度。
结合图3说明本发明实施例的一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法之机械悬置驾驶室最终定位(C1,C2)。本实施例中C1为机械悬置驾驶室质心点距车架下翼面距离；C2为机械悬置驾驶室质心点距前桥中心面距离。
本发明的一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法流程图如图3所示，该定位方法包括以下步骤：
步骤1、输入初始定位：包括发动机初始定位(E10,E20,E30)及机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)；
步骤2、判断发动机离地高度HE、前桥工字梁与发动机油底壳高度差H1是否满足HE与H1相应的控制要求：当输入发动机初始定位(E10,E20,E30)后输出发动机离地高度HE进行步骤2判断HE是否满足HE控制要求，当HE满足HE控制要求则输出前桥工字梁与发动机油底壳高度差H1并对H1进行判断是否满足H1控制要求，当H1满足H1控制要求则输出H1；否则，当HE与H1不满足相应HE与H1的控制要求时均返回到步骤1重新调整输入发动机初始定位(E10,E20,E30)；
步骤3、判断发动机与机械悬置驾驶室地板高度差H3是否满足H3控制要求：当输入机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)后输出发动机与机械悬置驾驶室地板高度差H3进行步骤3判断H3是否满足H3控制要求，当H3满足H3控制要求则输出H3；否则，当H3不满足H3控制要求时返回到步骤1重新调整输入机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)；
步骤4、判断机械悬置驾驶室前地板离地高度HC是否满足HC控制要求：当完成所述步骤1、所述步骤2、所述步骤3后根据机械悬置驾驶室前地板离地高度目标函数f(H0,H1,H2,H3)＝β[H0+γH1+(HE1+HE2)+αH3]-Cb求得HC进行步骤4判断HC是否满足HC控制要求，当HC满足HC控制要求则进行步骤5；否则，当HC不满足HC控制要求时返回到步骤1重新调整发动机初始定位(E10,E20,E30)、机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)及发动机油底壳高度HE1，式中：H0为轮胎静负荷半径与前桥落差的差值；HE1为发动机油底壳高度；HE2为发动机本体高度；Cb为机械悬置驾驶室前后地板高度差值；β为机械悬置驾驶室前地板离地高度控制系数；γ为前桥工字梁与发动机油底壳高度差控制系数；α为发动机与机械悬置驾驶室后地板高度差控制系数；
步骤5、输出最终定位：包括发动机最终定位(E1,E2,E3)及机械悬置驾驶室最终定位(C1,C2)。
在本实施例中，发动机离地高度HE控制要求取为大于等于290mm；前桥工字梁与发动机油底壳高度差H1控制要求取为大于等于35mm；发动机与机械悬置驾驶室后地板高度差H3控制要求取为大于等于45mm；机械悬置驾驶室前地板离地高度HC控制要求取为小于等于832mm；机械悬置驾驶室前地板离地高度控制系数β取为1；前桥工字梁与发动机油底壳高度差控制系数γ取为1.14；发动机与机械悬置驾驶室前地板高度差控制系数α取为1。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法，其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：
步骤1、输入初始定位：包括发动机初始定位(E10,E20,E30)及机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)；
步骤2、判断发动机离地高度HE、前桥工字梁与发动机油底壳高度差H1是否满足HE与H1相应的控制要求：当输入发动机初始定位(E10,E20,E30)后输出发动机离地高度HE进行步骤2判断HE是否满足HE控制要求，当HE满足HE控制要求则输出前桥工字梁与发动机油底壳高度差H1并对H1进行判断是否满足H1控制要求，当H1满足H1控制要求则输出H1；否则，当HE与H1不满足相应HE与H1的控制要求时均返回到步骤1重新调整输入发动机初始定位(E10,E20,E30)；
步骤3、判断发动机与机械悬置驾驶室地板高度差H3是否满足H3控制要求：当输入机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)后输出发动机与机械悬置驾驶室地板高度差H3进行步骤3判断H3是否满足H3控制要求，当H3满足H3控制要求则输出H3；否则，当H3不满足H3控制要求时返回到步骤1重新调整输入机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)；
步骤4、判断机械悬置驾驶室前地板离地高度HC是否满足HC控制要求：当完成所述步骤1、所述步骤2、所述步骤3后根据机械悬置驾驶室前地板离地高度目标函数f(H0,H1,H2,H3)＝β[H0+γH1+(HE1+HE2)+αH3]-Cb求得HC进行步骤4判断HC是否满足HC控制要求，当HC满足HC控制要求则进行步骤5；否则，当HC不满足HC控制要求时返回到步骤1重新调整发动机初始定位(E10,E20,E30)、机械悬置驾驶室初始定位(C10,C20)；并且调整发动机油底壳高度HE1，式中：H0为轮胎静负荷半径与前桥落差的差值；HE1为发动机油底壳高度；HE2为发动机本体高度；Cb为机械悬置驾驶室前后地板高度差值；β为机械悬置驾驶室前地板离地高度控制系数；γ为前桥工字梁与发动机油底壳高度差控制系数；α为发动机与机械悬置驾驶室后地板高度差控制系数；
步骤5、输出最终定位：包括发动机最终定位(E1,E2,E3)及机械悬置驾驶室最终定位(C1,C2)。
2.如权利要求1所述的一种基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法，其特征在于，在所述步骤4中，所述机械悬置驾驶室前地板离地高度控制系数β为设定的一个固定值，β取值范围为0.97～1.01；前桥工字梁与发动机油底壳高度差控制系数γ为设定的一个固定值，γ取值范围为0.93～1.16；发动机与机械悬置驾驶室后地板高度差控制系数α为设定的一个固定值，α取值范围为0.98～1.05。
3.如权利要求1所述的基于机械悬置驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法，其特征在于，所述发动机离地高度HE控制要求取为大于等于290mm；前桥工字梁与发动机油底壳高度差H1控制要求取为大于等于35mm；发动机与机械悬置驾驶室地板高度差H3控制要求取为大于等于45mm；机械悬置驾驶室地板离地高度HC控制要求取为小于等于832mm。
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