[發(fā)明專利]一種液壓懸置的建模方法

有效

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• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106649993B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 王梁
• 申請（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

1.一種液壓懸置的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：

基于假設條件，建立液壓懸置的物理模型，所述液壓懸置包括橡膠主簧、上液室、下液室和慣性通道，所述假設條件包括忽略所述橡膠主簧的質(zhì)量、假設所述上液室和所述下液室的體積彈性均呈線性變化、假設所述上液室和所述下液室的體積剛度為常數(shù)、假設所述慣性通道內(nèi)部各處受到的液體壓力相等；

根據(jù)所述物理模型，建立有限元模型，所述有限元模型包括彈簧單元、結(jié)構(gòu)阻尼單元、流體黏性阻尼單元和質(zhì)量單元，其中所述彈簧單元包括用于表示橡膠主簧剛度的第一彈簧單元和用于表示解耦膜剛度的第二彈簧單元，所述結(jié)構(gòu)阻尼單元包括用于表示橡膠主簧的與體積剛度變化相關的阻尼的第一結(jié)構(gòu)阻尼單元和用于表示解耦膜的阻尼的第二結(jié)構(gòu)阻尼單元，流體黏性阻尼單元包括用于表示橡膠主簧的阻尼的第一流體黏性阻尼單元、用于表示液壓懸置內(nèi)的液體流經(jīng)解耦膜時的流動阻尼的第二流體黏性阻尼單元和用于表示液壓懸置內(nèi)的液體流經(jīng)慣性通道時的流動阻尼的第三流體黏性阻尼單元，所述質(zhì)量單元包括用于表示液壓懸置承載的總質(zhì)量的第一質(zhì)量單元和用于表示慣性通道及其內(nèi)部的液體的質(zhì)量的第二質(zhì)量單元；所述第一彈簧單元、所述第一結(jié)構(gòu)阻尼單元和所述第一流體黏性阻尼單元用于共同表示所述橡膠主簧的動態(tài)特性；所述第二彈簧單元、所述第二結(jié)構(gòu)阻尼單元和所述第二流體黏性阻尼單元用于共同表示所述解耦膜的動態(tài)特性；所述第三流體黏性阻尼單元用于表示所述慣性通道的動態(tài)特性；其中，所述彈簧單元通過所述橡膠主簧的剛度和所述上液室的體積剛度確定；所述結(jié)構(gòu)阻尼單元通過所述橡膠主簧的阻尼確定；所述流體黏性阻尼通過所述上液室內(nèi)的液體的阻尼系數(shù)、所述慣性通道的阻尼系數(shù)、所述上液室和所述下液室的流體阻尼確定；所述質(zhì)量單元通過所述慣性通道和所述液壓懸置內(nèi)的液體的質(zhì)量確定；

以所述有限元模型為基礎，通過直接搜索尋優(yōu)的方法進行系統(tǒng)識別，獲取模型參數(shù)，以得到仿真模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建模方法，其特征在于，建立所述液壓懸置的物理模型，包括：

將所述液壓懸置分為機械部分和液體部分，所述機械部分包括橡膠主簧，所述液體部分包括所述液壓懸置內(nèi)部的液體；

獲取所述機械部分和所述液體部分的各項參數(shù)，以通過所述各項參數(shù)表述所述物理模型，所述機械部分的參數(shù)包括所述橡膠主簧的剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)來表述，所述液體部分的參數(shù)包括所述液壓懸置內(nèi)部的液體的壓力、體積和流量表述。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述有限元模型通過有限元前處理軟件建立，所述有限元前處理軟件為NASTRAN或Hypermesh。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建模方法，其特征在于，通過直接搜索尋優(yōu)的方法進行系統(tǒng)識別，包括：

通過全局搜索尋優(yōu)的差分進化算法對所述有限元模型進行系統(tǒng)識別。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的建模方法，其特征在于，通過全局搜索尋優(yōu)的差分進化算法對所述有限元模型進行系統(tǒng)識別，包括：

約束所述有限元模型一端的全部自由度；

在所述有限元模型的另一端施加激勵，以得到所述有限元模型輸出的振動響應；

通過優(yōu)化軟件建立優(yōu)化變量和優(yōu)化目標，并進行迭代計算，以獲取所述模型參數(shù)，所述優(yōu)化目標為所述液壓懸置的動態(tài)特性曲線。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建模方法，其特征在于，所述激勵為基于正弦激勵的強迫振動。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建模方法，其特征在于，所述優(yōu)化軟件為Optimus優(yōu)化軟件。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建模方法，其特征在于，所述進行迭代計算，包括：

通過反復調(diào)整優(yōu)化變量，使得所述有限元模型受到的激勵和輸出的振動響應之間的關系不斷逼近所述優(yōu)化目標，以得到與所述優(yōu)化目標擬合的模型參數(shù)。