[發明專利]一種汽車鋼板彈簧多體模型的構建方法

有效

• 申請號: 201210019021.9
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102609578A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 劉煜;李發勇;董益亮;黃仁祥;鄭曉勇
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 徐先祿

1.一種汽車鋼板彈簧多體模型的構建方法，包括以下步驟：

第一步，鋼板彈簧靜剛度及動態力測試；

將鋼板彈簧(6)通過支座(7)支撐于導軌(8)上，操縱靜態作動器(5)緩慢加載，記錄載荷與鋼板彈簧的變形，測試鋼板彈簧的靜態剛度；

第二步，建立動態摩擦模型；

根據動態力測試結果進行模型參數辨識；使用Dahl摩擦模型作為摩擦力的動態模型，其摩擦力的微分方程為：

dFdt=dFdxdxdt=σ[1-FFcsgn(v)]αv]]>

其中，需要辨識的參數：σ為剛度系數，Fc為庫倫摩擦力，α為過渡系數；需測量或計算的參數：x為摩擦部件的相對位移，v為摩擦部件的相對速度，F為動態摩擦力；

參數辨識：

鋼板彈簧動態力f_i＝f(t_i，σ，F_c，α)＝ma+k_ss+F_d；

鋼板彈簧動態力測試結果為Fi

目標函數：S(σ,Fc,α)=Σi=1m(f(ti,σ,Fc,α)-Fi)2]]>

其中，m-鋼板彈簧質量

ks-鋼板彈簧剛度

s-鋼板彈簧變形

Fd-鋼板彈簧動態摩擦力，滿足，dFddt=σ(1-FdFcsgn(s))αs]]>

根據最小二乘法擬合出參數σ，Fc，α；

第三步，在多體動力學程序中建立鋼板彈簧多體模型；

將鋼板彈簧離散成變截面彎曲梁單元；按剛度測試方法建立仿真模型，檢驗模型剛度，調整模型，直到與試驗吻合；

設置輕質傳力導向桿(1)，該輕質傳力導向桿的一端通過球鉸連接于鋼板彈簧(6)的前卷耳(2)，通過點在線上約束方式約束鋼板彈簧(6)的后卷耳(4)與輕質傳力導向桿(1)的另一端；

第四步，在鋼板彈簧多體模型中加入動態干摩擦力模型；

根據擬合得到的參數σ，Fc，α通過微分方程定義此動態摩擦力，其中s為輪心到輕質導向桿的垂直距離：

dFddt=σ(1-FdFcsgn(s))αs]]>

按試驗方法仿真獲取鋼板彈簧動態力，與試驗結果對照，若誤差較大，檢查鋼板彈簧的質量與實物是否吻合，修正誤差；

第五步，建立懸架系統模型，進行懸架及整車仿真。