[發(fā)明專利]基于動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)的汽車懸架動(dòng)載性能評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010076726.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111241706B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮金芝;高琦;鄭松林;林陽(yáng);薛海龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F30/15;G01M17/04
• 代理公司: 上海旭誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)的汽車懸架動(dòng)載性能評(píng)價(jià)方法，涉及汽車懸架動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域。包括如下步驟：1.推求出輪心垂向位移與動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)激勵(lì)平臺(tái)的垂向加載位移之間的傳遞函數(shù)；2.計(jì)算輪胎徑向剛度；3.得到被測(cè)車輛單側(cè)懸架簧下質(zhì)量、彈簧剛度、減震器阻尼系數(shù)以及輪胎阻尼系數(shù)；4.計(jì)算所述被測(cè)車輛單側(cè)簧上質(zhì)量；5.得到隨機(jī)道路時(shí)域路面不平度；6.計(jì)算懸架動(dòng)行程；7.測(cè)得車輪動(dòng)載荷；8.計(jì)算車輪動(dòng)載系數(shù)。本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有所有動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)具普適性，可通過(guò)懸架進(jìn)行含不同車速和路面不平度等級(jí)信息的動(dòng)載KC加載試驗(yàn)，測(cè)量車輪動(dòng)載荷并計(jì)算車輪動(dòng)載系數(shù)，對(duì)懸架動(dòng)載性能進(jìn)行較準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車懸架動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)的汽車懸架動(dòng)載性能評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)

隨著交通條件的不斷改善，汽車速度不斷提高，人們對(duì)汽車的操穩(wěn)性和舒適性要求越來(lái)越高，懸架動(dòng)態(tài)性能的好壞直接影響著汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性。我國(guó)在懸架自主開(kāi)發(fā)過(guò)程中，主要基于靜態(tài)KC試驗(yàn)對(duì)懸架進(jìn)行評(píng)價(jià)和調(diào)試，在車輛實(shí)際行駛過(guò)程中，懸架以較快的速度產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。一方面，現(xiàn)代汽車懸架系統(tǒng)中大量應(yīng)用襯套等彈性元件，其對(duì)于改善懸架彈性運(yùn)動(dòng)學(xué)性能，有效隔離路面不平度激勵(lì)引起的振動(dòng)噪聲發(fā)揮重要作用，靜態(tài)KC試驗(yàn)不能反映橡膠襯套的力學(xué)特性對(duì)懸架動(dòng)態(tài)性能的影響；另一方面，靜態(tài)KC試驗(yàn)不能夠有效反映減振器阻尼特性對(duì)懸架動(dòng)態(tài)性能的影響。因此，傳統(tǒng)的靜態(tài)KC試驗(yàn)不能全面評(píng)價(jià)懸架在汽車實(shí)際行駛工況下的動(dòng)態(tài)性能。畢竟“靜態(tài)”理論不能有效支持“動(dòng)態(tài)”應(yīng)用。靜態(tài)KC試驗(yàn)臺(tái)受加載能力的限制，不能復(fù)現(xiàn)實(shí)際道路的激勵(lì)特征。就目前來(lái)看，我國(guó)對(duì)于懸架動(dòng)態(tài)性能的臺(tái)架試驗(yàn)研究相對(duì)較少。而且現(xiàn)有的懸架動(dòng)載性能評(píng)價(jià)方法大都基于計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算，模型精度不高，導(dǎo)致評(píng)價(jià)不夠精準(zhǔn)；且實(shí)車道路試驗(yàn)無(wú)法測(cè)取車輪接地點(diǎn)處的動(dòng)載荷，因此無(wú)法評(píng)價(jià)懸架動(dòng)載性能。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種基于動(dòng)態(tài)的KC試驗(yàn)系統(tǒng)的汽車懸架動(dòng)載性能評(píng)價(jià)方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：

1.通過(guò)使用動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)車輛兩側(cè)車輪進(jìn)行同向垂向準(zhǔn)靜態(tài)加載試驗(yàn)，獲取輪胎徑向剛度；對(duì)被測(cè)車輛兩側(cè)車輪進(jìn)行同向動(dòng)載掃頻加載試驗(yàn)，獲得被測(cè)車輛單側(cè)懸架簧下/簧上質(zhì)量、彈簧剛度、減震器阻尼系數(shù)、輪胎阻尼系數(shù)，建立汽車懸架二自由度模型；

2.使用隨機(jī)路譜對(duì)模型進(jìn)行激勵(lì)，計(jì)算得到懸架動(dòng)行程時(shí)間歷程，并將其作為激勵(lì)譜對(duì)懸架進(jìn)行動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)，測(cè)得車輪接地點(diǎn)處的動(dòng)載荷，實(shí)現(xiàn)對(duì)懸架動(dòng)載性能的評(píng)價(jià)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)的汽車懸架動(dòng)載性能評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1、根據(jù)車身固定四分之一車輛垂向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)空間模型，推求出輪心垂向位移與所述動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)激勵(lì)平臺(tái)的垂向加載位移之間的傳遞函數(shù)；

步驟2、使用所述動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)車輛兩側(cè)車輪進(jìn)行同向和垂向準(zhǔn)靜態(tài)加載試驗(yàn)，得到輪胎垂向靜載荷變化量與輪胎徑向變形量，計(jì)算得到輪胎徑向剛度；

步驟3、使用所述動(dòng)態(tài)KC試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)所述被測(cè)車輛所述兩側(cè)車輪進(jìn)行同向動(dòng)態(tài)掃頻加載試驗(yàn)，得到所述輪心垂向位移，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)所述傳遞函數(shù)的參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，得到所述被測(cè)車輛單側(cè)懸架簧下質(zhì)量、彈簧剛度、減震器阻尼系數(shù)以及輪胎阻尼系數(shù)；

步驟4、計(jì)算得到所述被測(cè)車輛單側(cè)簧上質(zhì)量；

步驟5、建立含有車速信息和路面不平度等級(jí)的時(shí)間域隨機(jī)道路模型，模擬得到隨機(jī)道路時(shí)域路面不平度；

步驟6、建立車身自由四分之一的所述車輛垂向運(yùn)動(dòng)的微分運(yùn)動(dòng)方程，以模擬得到的所述隨機(jī)道路時(shí)域路面不平度為輸入，計(jì)算得到懸架動(dòng)行程；