[發(fā)明專利]邊界等效建模的汽車托架動態(tài)傳遞特性仿真系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114357610A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)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

本發(fā)明公開了一種邊界等效建模的汽車托架動態(tài)傳遞特性仿真系統(tǒng)，它包括剛性等效建模模塊和剛度參數(shù)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(shù)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(shù)定義。本發(fā)明能在沒有車身模型的條件下或者需要快速驗證的情況下進行汽車托架邊界等效建模分析。

技術領域

本發(fā)明涉及汽車仿真分析技術領域，具體地指一種邊界等效建模的汽車托架動態(tài)傳遞特性仿真系統(tǒng)及方法。

背景技術

汽車托架作為汽車傳遞路徑中承上啟下的關鍵環(huán)節(jié)，上連接于車身，下與汽車懸架三角臂，連桿，汽車懸置等連接，并有橫向穩(wěn)定桿，轉向機等安裝于托架。目前行業(yè)內，針對托架的NVH仿真主要有自由狀態(tài)仿真、安裝于車身的安裝狀態(tài)仿真以及安裝點剛化的約束狀態(tài)仿真。而針對安裝于車身的安裝狀態(tài)仿真，則必須帶著車身的模型才可進行，而在汽車的產品開發(fā)過程中，包括托架在內的底盤件往往先于車身開發(fā)，此時，帶車身模型狀態(tài)的性能分析和驗證則無法進行，另外，帶車身模型之后，模型規(guī)模變大，模型更加復雜，仿真驗證的周期大大加長。此時，一種科學的經過驗證的模型邊界條件等效方法更能高效、靈活的應用于開發(fā)前期或者開發(fā)后期的仿真分析中。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是要提供一種邊界等效建模的汽車托架動態(tài)傳遞特性仿真系統(tǒng)及方法，本發(fā)明能在沒有車身模型的條件下或者需要快速驗證的情況下進行汽車托架邊界等效建模分析。

為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設計的邊界等效建模的汽車托架動態(tài)傳遞特性仿真系統(tǒng)，它包括剛性等效建模模塊和剛度參數(shù)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(shù)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(shù)定義。

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。

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(tài)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(tài)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。

本發(fā)明的有益效果：