[發明專利]邊界等效建模的汽車托架動態傳遞特性仿真系統及方法

在審

• 申請號: 202111541213.1
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114357610A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 蘇瑞強;羅挺;屈少舉;唐丹;柳天勝
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F111/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿

1.一種邊界等效建模的汽車托架動態傳遞特性仿真系統，其特征在于，它包括剛性等效建模模塊和剛度參數定義模塊，所述剛性等效建模模塊用于利用汽車零部件剛性等效原則對車身邊界和懸架邊界進行剛性等效建模，生成車身邊界和懸架邊界的剛性等效模型；

剛度參數定義模塊用于利用汽車零部件剛度值定義原則對車身邊界和懸架邊界的剛性等效模型分別進行對應的剛度參數定義。

2.根據權利要求1所述的邊界等效建模的汽車托架動態傳遞特性仿真分析方法，其特征在于：車身邊界分為托架與車身通過橡膠襯套彈性連接的情況和托架與車身直接剛性連接的情況；

對于車身邊界分別托架與車身通過橡膠襯套彈性連接的情況，當車身側安裝點動剛度值大于襯套剛度值的5倍時，車身邊界的剛性等效模型為剛性約束邊界模型，否則車身邊界的剛性等效模型為車身邊界CELAS單元模型A；

對于托架與車身通過螺栓剛性連接的情況，車身邊界的剛性等效模型為車身邊界CELAS單元模型B。

3.根據權利要求1所述的邊界等效建模的汽車托架動態傳遞特性仿真分析方法，其特征在于：懸架邊界剛性等效模型包括轉向機安裝在托架上時的轉向機剛性等效模型和擺臂安裝在托架上時的擺臂剛性等效模型；

其中，轉向機剛性等效模型分為以下兩種情況：

已知轉向機設計質量，且未知轉向機結構，此時，轉向機剛性等效模型包括轉向機整體的剛性單元和集中質量；

已知轉向機設計質量，且已知轉向機結構，此時，轉向機剛性等效模型包括轉向機殼體內部機構的剛性單元和集中質量；

擺臂安裝在托架上時的擺臂剛性等效模型分為以下兩種情況：

擺臂襯套剛度為剛性約束狀態下擺臂在托架上安裝點動剛度的0.8～1倍時，擺臂剛性等效模型包括第四CELAS單元、擺臂運動副單元、擺臂剛性單元和擺臂集中質量，第四CELAS單元用于模擬擺臂車身側的襯套，擺臂運動副單元用于等效擺臂外側的球鉸，擺臂剛性單元用于擺臂本體，擺臂集中質量用于等效擺臂重量；

擺臂襯套剛度小于剛性約束狀態擺臂在托架上安裝點動剛度的0.1倍時，擺臂剛性等效模型包括第五CELAS單元和剛性邊界，所述第五CELAS單元用于模擬擺臂托架側的襯套，剛性邊界用于等效擺臂本體。

4.根據權利要求2所述的邊界等效建模的汽車托架動態傳遞特性仿真分析方法，其特征在于：對于車身邊界為托架與車身通過橡膠襯套彈性連接的情況：

所述車身邊界CELAS單元模型A包括第一CELAS單元A、第二CELAS單元A和第三CELAS單元A；

所述剛性約束邊界模型的剛度參數定義方式為：剛度為無限大，簡化為固定約束；

所述第一CELAS單元A、第二CELAS單元A和第三CELAS單元A的剛度參數定義方式分別為：第一CELAS單元A的剛度等于競品橡膠襯套、目標橡膠襯套或實際橡膠襯套的前后方向平動剛度值；

第二CELAS單元A的剛度等于競品橡膠襯套、目標橡膠襯套或實際橡膠襯套的左右方向平動剛度值；

第三CELAS單元A的剛度等于競品橡膠襯套、目標橡膠襯套或實際橡膠襯套的高度方向平動動剛度值。

5.根據權利要求2所述的邊界等效建模的汽車托架動態傳遞特性仿真分析方法，其特征在于：對于托架與車身通過螺栓剛性連接的情況:

所述車身邊界CELAS單元模型B包括第一CELAS單元B、第二CELAS單元B和第三CELAS單元B；

第一CELAS單元B的剛度參數定義方式分別為：競品車身安裝點、目標車身安裝點或實際車身安裝點的前后方向平動剛度值；

第二CELAS單元B的剛度參數定義方式分別為：競品車身安裝點、目標車身安裝點或實際車身安裝點的左右方向平動剛度值；

第三CELAS單元B的剛度參數定義方式分別為：競品車身安裝點、目標車身安裝點或實際車身安裝點的高度方向平動動剛度值。

6.根據權利要求3所述的邊界等效建模的汽車托架動態傳遞特性仿真分析方法，其特征在于：對于已知轉向機設計質量，且未知轉向機結構，轉向機整體的剛性單元的剛度參數定義為剛度無限大，集中質量為轉向機總成的設計質量。