[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

本發明公開了一種基于假人?座椅動力學模型的車輛平順性仿真分析方法，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。本發明通過建立座椅?假人多體動力學模型，對假人?座椅動力學模型進行剛度與阻尼校準，提高了車輛平順性仿真精度。

技術領域

本發明屬于車輛動力學仿真技術領域，具體涉及一種基于假人-座椅動力學模型的車輛平順性仿真分析方法。

背景技術

平順性能是車輛關鍵性能之一，直接決定駕乘人員的舒適性，影響車輛的品質與市場競爭力。車輛平順性設計常采用動力學仿真分析方法，即根據整車參數與零部件結構參數建立整車多體動力學模型，并將整車多體動力學模型安放在四立柱虛擬試驗臺上進行振動仿真，通過采集車身底板或車輛質心位置的加速度數據，定性評價車輛平順性的優劣。

在現有的車輛平順性仿真方法中，因缺少假人-座椅動力學建模技術，無法分析人體的振動，導致平順性仿真結果不能真實反映人體振動水平。車輛平順性試驗標準《GB/T4970-2009汽車平順性試驗方法》規定了振動測量位置為腳底板、坐墊與靠背，根據上述三個位置的加速度數據計算人體加權加速度均方根值，并以加權加速度均方根值來評價人體振動水平和車輛平順性能。

由于現有的用于平順性仿真的車輛動力學模型中沒有假人-座椅動力學模型，使得平順性仿真的測點位置與振動數據處理方式都與車輛平順性試驗標準的要求不同，導致平順性仿真結果與試驗結果無法進行對比，而且平順性仿真結果與車輛平順性試驗結果之間存在較大的誤差。

公開號為CN114091303A的中國專利公開了一種用于接縫路面舒適性分析的汽車動力學仿真分析方法，涉及車輛動力學仿真領域。該專利可以精確分析車輛通過接縫路面時的振動響應，有效提高了車輛動力學仿真精度，真實反映駕乘人員對車輛舒適性的主觀感受。該方法包括如下步驟：1、建立車輛剛柔耦合多體動力學模型；2、創建座椅-假人模型和接縫路面模型；3、車輛仿真模型數據與試驗數據對標；4、接縫路面整車平順性仿真計算；5、駕駛員人體振動加速度采集、處理與加權計算；6、車輛舒適性評價。該專利運用振動理論，提出的一種用于接縫路面舒適性分析的汽車動力學建模仿真分析方法，解決了現有汽車平順性建模仿真方法的局限性與誤差大的問題，具有較高的適用性和可操作性。

該專利雖然建立了座椅-假人模型，但是沒有對假人-座椅動力學模型進行剛度與阻尼校準，模型精度不夠高，導致車輛平順性仿真精度不夠高。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種基于假人-座椅動力學模型的車輛平順性仿真分析方法，以提高車輛平順性仿真精度。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

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，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。

具體地，步驟S1包括以下步驟：