[發明專利]基于假人-座椅動力學模型的車輛平順性仿真分析方法

在審

• 申請號: 202210383121.3
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114861484A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 李智;張寶;吳華偉;聶金泉;陳陣;張健
• 申請（專利權）人: 湖北文理學院
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 祝蓉蓉

1.一種基于假人-座椅動力學模型的車輛平順性仿真分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，建立假人-座椅動力學模型，并進行剛度與阻尼仿真；

S2，進行假人-座椅剛度與阻尼試驗，并根據試驗結果對假人-座椅動力學模型進行校準分析；

S3，建立整車動力學模型，并制定車輛平順性仿真與數據處理方法；

S4，進行隨機路面激勵與脈沖激勵的車輛平順性仿真；

S5，進行隨機路面激勵與脈沖激勵的車輛平順性試驗；

S6，將車輛平順性仿真結果與試驗結果進行對比分析。

2.根據權利要求1所述的一種基于假人-座椅動力學模型的車輛平順性仿真分析方法，其特征在于，步驟S1包括以下步驟：

S101，建立座椅骨架有限元模型，并生成座椅骨架模型的MNF文件；

S102，建立座椅靠背與坐墊有限元模型，設置靠背與坐墊的材料屬性，并生成靠背模型與坐墊模型的MNF文件；

S103，建立假人有限元模型，設置質量屬性，并生成假人模型的MNF文件；

S104，建立車身底板有限元模型，并生成車身底板模型的MNF文件；

S105，將座椅骨架模型的MNF文件、座椅靠背模型的MNF文件、座椅坐墊模型的MNF文件、假人模型的MNF文件與車身底板模型的MNF文件導入到ADAMS軟件中，建立假人-座椅動力學模型；

S106，設置假人與座椅、假人與車身底板之間的接觸關系；

S107，對假人-座椅動力學模型進行剛度與阻尼仿真。

3.根據權利要求1所述的一種基于假人-座椅動力學模型的車輛平順性仿真分析方法，其特征在于，步驟S2包括以下步驟：

S201，對假人-座椅進行剛度與阻尼試驗；

S202，將坐墊剛度與阻尼試驗數據設置為目標函數，將坐墊有限元模型剛度與阻尼設置為優化變量；

S203，通過優化仿真確定坐墊動力學模型剛度Kz與阻尼Cz；

S204，將靠背剛度與阻尼試驗數據設置為目標函數，將靠背有限元模型模型剛度與阻尼設置為優化變量；

S205，通過優化仿真確定靠背動力學模型剛度Ky與阻尼Cy；

S206，根據Kz、Ky、Cz與Cy的優化結果對假人-座椅動力學模型進行校準；

S207，對校準后的假人-座椅動力學模型進行剛度與阻尼仿真計算，驗證模型準確性。

4.根據權利要求1所述的一種基于假人-座椅動力學模型的車輛平順性仿真分析方法，其特征在于，步驟S3包括以下步驟：

S301，建立整車動力學模型，包括輪胎模型、懸架模型與車身模型；

S302，建立四立柱虛擬試驗臺，并將整車動力學模型固定在四立柱虛擬試驗臺上；

S303，將假人-座椅動力學模型裝配到整車動力學模型中；

S304，建立X向、Y向與Z向的加速度測量點，測量點位置包括假人腳底位置，坐墊位置與靠背位置；其中，X向、Y向與Z向兩兩垂直，且Z向為豎直方向。

5.根據權利要求1所述的一種基于假人-座椅動力學模型的車輛平順性仿真分析方法，其特征在于，步驟S4包括以下步驟：

S401，通過四立柱虛擬試驗臺向假人-座椅動力學模型施加隨機路面激勵，并采集加速度測量點位置的加速度時域數據；

S402，將所述加速度時域數據經過FFT轉化成加速度頻域數據；

S403，根據各個測量點位置的加速度頻域數據，計算人體加權加速度均方根值；

S404，通過四立柱虛擬試驗臺向假人-座椅動力學模型施加脈沖位移路面激勵，并采集加速度測量點位置的加速度時域數據；

S405，根據各個測量點位置的加速度時域數據，計算人體坐墊Z向加速度峰值。