[發(fā)明專利]一種基于軸耦合的車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111360110.5
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114091302A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒亮;鄒小俊;張寶;聞坤;古忠
• 申請（專利權(quán)）人: 南京依維柯汽車有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 周湛湛

1.一種基于軸耦合的車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，建立不包含路面模型與輪胎模型的車輛多剛體動力學(xué)模型；

步驟2，建立車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型；

步驟3，建立具有三向位移輸入功能的虛擬試驗臺；

步驟4，實際道路工況采集軸頭與車架相對位移數(shù)據(jù)；

步驟5，進(jìn)行車輛動力學(xué)仿真與模型校準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于軸耦合的車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模方法，其特征在于：所述步驟1包括如下步驟：

步驟1.1，從車輛三維模型中提取懸架硬度坐標(biāo)、發(fā)動機(jī)懸置硬點坐標(biāo)、車身質(zhì)心坐標(biāo)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)硬度坐標(biāo)與傳動系統(tǒng)硬點坐標(biāo)，并在ADAMS/VIEW中建立車輛懸架、發(fā)動機(jī)懸置、車身、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)的空間位置坐標(biāo)；

步驟1.2，計算車輛發(fā)動機(jī)、車身與傳動系統(tǒng)的質(zhì)量與轉(zhuǎn)動慣量，計算彈性元件的剛度，阻尼元件的阻尼系數(shù)；

步驟1.3，根據(jù)前述步驟中的硬點坐標(biāo)分別建立車輛各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，并添加構(gòu)件的質(zhì)量屬性，按照系統(tǒng)間的連接關(guān)系設(shè)置零部件間的約束關(guān)系，建立車輛各系統(tǒng)的動力學(xué)模型；

步驟1.4，將前述步驟中獲得的車輛各系統(tǒng)動力學(xué)模型集成到ADAMS/VIEW同一平臺上，設(shè)置各系統(tǒng)間的約束關(guān)系，建立車輛多剛體動力學(xué)模型，所述車輛多剛體動力學(xué)模型中不包含路面模型與輪胎模型；

步驟1.5，對建立的車輛多剛體動力學(xué)模型進(jìn)行自由度和靜平衡仿真，驗證模型的準(zhǔn)確性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于軸耦合的車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模方法，其特征在于：所述步驟2包括如下步驟：

步驟2.1，采用有限元軟件對彈性零部件模型進(jìn)幾何清理、抽中面、網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格質(zhì)量優(yōu)化，并添加材料屬性和約束關(guān)系；

步驟2.2，對前述步驟中的零部件有限元模型進(jìn)行約束模態(tài)仿真計算，并提取模態(tài)中性文件；

步驟2.3，將前述步驟中的零部件模態(tài)中性文件導(dǎo)入到ADAMS/VIEW中建立柔性體模型，并校核柔性體模型的固有頻率、振型和質(zhì)量信息；

步驟2.4，用前述步驟中建立的柔性體模型替代相應(yīng)的剛性體模型，并重新設(shè)置約束關(guān)系，建立車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型；

步驟2.5，對建立的車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型進(jìn)行模態(tài)仿真與靜平衡仿真，驗證模型的準(zhǔn)確性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于軸耦合的車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模方法，其特征在于：所述步驟2中彈性零部件應(yīng)當(dāng)成柔性體處理，剛性零部件應(yīng)當(dāng)成剛性體處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于軸耦合的車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模方法，其特征在于：所述步驟3包括如下步驟：

步驟3.1，在每個軸頭位置，即車輪輪心處建立一個浮動平臺；

步驟3.2，沿X、Y、Z三個方向上距每個浮動平臺相同距離分別設(shè)置一個滑塊，并在各滑塊與浮動平臺之間分別設(shè)置一個彈簧，所述彈簧的剛度為輪胎垂向剛度的100倍；

步驟3.3，各滑塊與地面之間分別建立移動副，所述移動副的方向指向滑塊；

步驟3.4，在各移動副上分別設(shè)置一個驅(qū)動滑塊；

步驟3.5，在浮動平臺與各驅(qū)動滑塊之間分別設(shè)置一個雙向彈簧；

步驟3.6，采用模型整合技術(shù)，將車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型集成到虛擬試驗臺上，設(shè)置軸頭與浮動平臺間的約束關(guān)系，建立基于軸耦合的車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于軸耦合的車輛剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模方法，其特征在于：所述步驟3中，三向位移輸入是指在每個浮動平臺上同時添加X向、Y向與Z向的位移激勵，驅(qū)動車輛動作。