[發明專利]一種扭力梁式懸架輪心的動態載荷獲取方法

有效

• 申請號: 201710041030.0
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106840338B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 王俊翔;毛顯紅;周云平;歐堪華;陳建華
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G01G19/08
• 分類號: G01G19/08;G01L5/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種扭力梁式懸架輪心的動態載荷獲取方法，其特征在于，具體步驟如下：

第一步：載荷靈敏度分析：建立后懸架系統有限元分析模型；并按照標準工況，采用非線性有限元軟件對后懸架系統有限元分析模型進行應力分析，獲取扭力梁在各標準工況下的應力狀態，羅列出載荷敏感應力點及其表面應力狀態和云圖；

第二步：試驗方案制定及實施：根據扭力梁在各標準工況下的應力狀態和云圖，結合惠斯通電橋特點，制定扭力梁測量應變片粘貼位置及組橋方案；然后，組建扭力梁標定實物臺架，并依據試驗臺架標定數據建立總體標定系數矩陣；再然后，利用整車裝配標定驗證總體標定系數矩陣是否滿足對角占優的條件；若不滿足，則重新制定扭力梁測量應變片粘貼位置及組橋方案；若滿足，繼續下一步；

第三步：動態荷載采集：完成整車可靠性道路動態載荷采集，獲取扭力梁測量應變片的動態應變信號以及后軸左右螺旋彈簧位移、后軸左右軸頭加速度、后軸左右減震器力和GPS信號；

第四步：動態載荷解耦：結合第二步的總體標定系數矩陣和第三步的測量應變片動態應變信號，完成解耦并獲得扭力梁懸架輪心動態載荷；

第五步：動態載荷校驗：根據第四步獲得的扭力梁懸架輪心動態載荷，進一步完成合力及特殊工況荷載校驗，然后將荷載校驗結果輸入多體仿真模型，對比仿真模型的輸出結果與第三步中采集的內部信號相對應的動態載荷信號的一致性；若兩者的一致性不滿足，跳轉至第二步重復流程；若兩者的一致性滿足，則直接輸出扭力梁懸架輪心三向動態載荷。

2.根據權利要求1所述的一種扭力梁式懸架輪心的動態載荷獲取方法，其特征在于：所述后懸架系統有限元分析模型包括扭力梁、減震器、螺旋彈簧及襯套組成的有限元分析模型。

3.根據權利要求1所述的一種扭力梁式懸架輪心的動態載荷獲取方法，其特征在于，所述動態載荷解耦的具體計算方法是：假設共有m個激勵作用于結構件，分別記為F_i，i＝1,2...m，建立n組響應信號采集單元，且n＝m，記為R_j，j＝1,2...n；按向量將激勵和響應信號分別記為和

當將m個激勵單獨施加到結構件上，進行單激勵下的標定試驗，則每個激勵均記錄n組響應，最終標定試驗中的響應信號向量擴展為m×n階向量，新的響應信號向量記為R_ij，其中i＝1,2...m，j＝1,2...n，建立矩陣方程(3)：

其中，K_ij為標定系數矩陣，為響應信號與激勵的比值；A為總體標定系數矩陣；總體標定系數矩陣應盡量滿足對角矩陣；

將結構件安裝到整車中，在道路上進行載荷譜采集試驗，通過標定時建立的n組響應信號采集單元得到n組響應信號記為：

將總體標定矩陣A求逆，乘以即得到結構件在道路上的隨機激勵信號

前期標定時的激勵處于輪心處，則此時獲的激勵信號即為懸架輪心處的動態載荷。