[發明專利]一種包含橡膠襯套力學特性的十一自由度整車振動系統

在審

• 申請號: 202010344674.9
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111625899A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 李廣;吳利廣;李雪鵬;景立新;劉志敏;劉忠海;張雨;曹嬌嬌
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心有限公司;中汽研（天津）汽車工程研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F119/14
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本發明公開了一種包含橡膠襯套力學特性的十一自由度整車振動系統。所述系統包括五大部分：前左簧下總成、前右簧下總成、后左簧下總成、后右簧下總成、車身，其中各簧下總成結構相同，參數相等。所述前左簧下總成、前右簧下總成、后左簧下總成、后右簧下總成并聯后與所述車身串聯，構成所述包含橡膠襯套力學特性的十一自由度整車振動系統。本發明建立的描述橡膠襯套力學特性的系統，能夠更加精確的描述橡膠襯套動剛度及損耗角隨頻率、幅值變化的特性；并將建立的橡膠襯套模型加入到多體動力學模型中，能夠描述橡膠襯套剛度、阻尼對于平順性的影響，解決目前振動模型沒法反應橡膠襯套力學特性對于車輛平順性的影響問題。

技術領域

本發明涉及多體動力學模型領域，具體涉及一種能夠推導路面激勵經輪胎、懸架傳遞到車身的包含橡膠襯套力學特性的十一自由度整車振動系統。

背景技術

平順性是車輛的重要性能之一。目前，國內外對于平順性的開發和研究大多基于減震器、彈簧、穩定桿等方面進行，部件間橡膠襯套連接件的力學性能對于平順性影響的研究卻較少。而襯套作為緩沖元件，發揮著減振降噪和彌補制造公差的作用，但由于橡膠襯套力學特性受溫度、時間、預載、幅值、頻率等影響，建立描述橡膠襯套力學特性對于平順性影響的模型成為行業難題。

專利CN105022857A中建立了一種橡膠襯套模型，它由一非線性彈簧、一純阻尼、Maxwell模型和ASCL摩擦模型四個單元組成，通過建立的模型描述了橡膠襯套的非線性特性和遲滯特性，但是專利建立的橡膠襯套模型物理參數較多，增加了參數識別的難度，且專利沒有通過建立的橡膠襯套模型進一步分析橡膠襯套對于平順性的影響。

專利CN109522670 A中建立包括輸入條件、轉向系統模型、隨機路面激勵模型、輪轂電機模型、輪胎模型的十一自由度耦合動力學模型，但是沒有包括橡膠襯套模型，沒有考慮橡膠襯套所提供的剛度與阻尼特性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種包含橡膠襯套力學特性的十一自由度整車振動系統，以便于研究路面激勵、輪胎、彈簧、減震器等參數對于平順性的影響，尤其解決目前振動模型沒法反應橡膠襯套力學特性對于平順性的影響問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種包含橡膠襯套力學特性的十一自由度整車振動系統，所述系統包括五大部分：前左簧下總成、前右簧下總成、后左簧下總成、后右簧下總成、車身，其中各簧下總成結構相同，參數相等。所述前左簧下總成、前右簧下總成、后左簧下總成、后右簧下總成并聯后與所述車身串聯，構成所述包含橡膠襯套力學特性的十一自由度整車振動系統。

所述簧下總成由六大部分組成：路面、輪胎、簧下質量塊、橡膠襯套總成、減振器、彈簧。其中所述橡膠襯套總成與所述減振器串聯后，與所述彈簧并聯，表示了懸架系統的剛度與阻尼，再與所述簧下質量塊、輪胎、路面串聯，組成所述簧下總成。

所述橡膠襯套總成主要由三個主要部分組成：線性彈性元件、頻率相關性元件總成、幅值相關性元件。其中所述頻率相關性元件總成由彈性元件與阻尼元件并聯后與阻尼元件串聯構成；所述線性彈性元件、頻率相關性元件總成、幅值相關性元件相互并聯組成所述橡膠襯套總成。

本發明建立的描述橡膠襯套力學特性的系統，能夠更加精確的描述橡膠襯套動剛度及損耗角隨頻率、幅值變化的特性；本發明將建立的橡膠襯套模型加入到多體動力學模型中，能夠描述橡膠襯套剛度、阻尼對于平順性的影響，解決目前振動模型無法反映橡膠襯套力學特性對于車輛平順性的影響問題。

附圖說明

圖1是本發明建立的一種包含橡膠襯套力學特性的十一自由度整車振動模型結構示意圖。

圖2是本發明建立的前左簧下總成受力解析圖。

圖3是本發明建立的描述橡膠襯套頻率與幅值特性的模型結構示意圖。

圖4是本發明建立的描述橡膠襯套頻率與幅值特性的模型受力解析圖。