一种汽车平顺性优化分析方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37082343 阅读:31 留言:0更新日期:2023-03-29 19:57
本申请涉及一种汽车平顺性优化分析方法及装置,涉及车辆结构设计技术领域,该方法包括以下步骤:构建整车模型,并在在预设模拟路面上按照预设模拟车速进行行驶模拟;读取多个预设测试点在预设整车坐标系的三个方向上的振动加速度时域信号,并获得各预设测试点在三个方向上的加权加速度均方根值以及各预设测试点的总加权加速度均方根值;计算各预设测试点的总加权加速度均方根值的均方根,作为综合总加权加速度均方根值;对整车模型进行模态分析,分析获得综合总加权加速度均方根值的参数影响因素。本申请建立整车多体动力学仿真模型,基于仿真分析获得分析结果,进而掌握影响因素,以供对橡胶衬套结构进行优化设计,提升汽车平顺性。汽车平顺性。汽车平顺性。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车平顺性优化分析方法及装置


[0001]本申请涉及车辆结构设计
,具体涉及一种汽车平顺性优化分析方法及装置。

技术介绍

[0002]随着汽车市场对乘用车乘坐舒适性要求不断提高,提升汽车平顺性成为汽车性能研究的热点问题。汽车行驶时和制动时的平顺性均为重要性能。
[0003]汽车行驶时,由于路面凹凸不平以及发动机与传动轴等的激振作用,导致汽车产生振动,使乘员处于振动环境当中,进一步影响到乘员的舒适性、工作效能以及身体健康。一定车速范围内实施制动,引起的方向盘、地板、踏板剧烈抖动称为制动抖动现象,影响驾乘舒适性,增加驾驶员疲劳可能性,进而影响行车安全性。
[0004]制动抖动产生的原因为:制动盘存在厚薄差,在汽车行驶时踩下制动踏板,引起制动力矩波动,即产生激励能量;激励能量传递到方向盘、地板、踏板等零件过程中,如果激励频率与前悬系统模态一致,激励能量放大,从而产生剧烈抖动。
[0005]为使汽车的平顺性达到最佳状态,许多形状各异、功能不同的橡胶元件被应用在汽车悬架系统与车桥和车架的连接处使用。由于橡胶材料具有高弹性能,给橡胶元件施加较小的载荷时就能使橡胶元件发生相对较大的变形。当去除载荷以后,橡胶元件恢复原状态;另外橡胶元件在发生变形时其内部结构产生的摩擦阻尼,可以有效衰减外界激励传递到橡胶元件处的振动;从而提升汽车行驶时的平顺性。同时,橡胶衬套刚度与前悬系统模态息息相关,调整橡胶衬套刚度,使前悬系统模态避开制动时的激励频率,能避免系统发生共振,抑制制动抖动的产生,从而提升汽车制动时的平顺性。
[0006]因此,如何掌握车辆设计结构对整车平顺性的影响,是目前提升汽车平顺性优化分析急需解决的问题。

技术实现思路

[0007]本申请提供一种汽车平顺性优化分析方法及装置,建立整车多体动力学仿真模型,基于仿真分析获得分析结果,进而掌握影响因素,以供对橡胶衬套结构进行优化设计,提升汽车平顺性。
[0008]为实现上述目的,本申请提供以下方案。
[0009]第一方面,本申请提供了一种汽车平顺性优化分析方法,所述方法包括以下步骤:
[0010]构建整车模型,并在在预设模拟路面上按照预设模拟车速进行行驶模拟;
[0011]读取多个预设测试点在预设整车坐标系的三个方向上的振动加速度时域信号,并获得各预设测试点在三个方向上的加权加速度均方根值以及各预设测试点的总加权加速度均方根值;
[0012]计算各预设测试点的总加权加速度均方根值的均方根,作为综合总加权加速度均方根值;
[0013]对所述整车模型进行模态分析,分析获得所述综合总加权加速度均方根值的参数影响因素;其中,
[0014]综合总加权加速度均方根值越小,则整车模型的平顺性越好。
[0015]具体的,所述方法包括总加权加速度均方根值计算公式,所述总加权加速度均方根值计算公式为:
[0016]其中,
[0017]为x轴向加权加速度均方根值;
[0018]为y轴向加权加速度均方根值;
[0019]为z轴向加权加速度均方根值;
[0020]k
x
、k
y
、k
z
分别为x轴、y轴以及z轴对应的轴加权系数;
[0021]j=1、2、3分别对应各预设测试点的序号;
[0022]为某测点总加权加速度均方根值。
[0023]具体的,所述方法包括综合总加权加速度均方根值计算公式,所述综合总加权加速度均方根值计算公式为:
[0024][0025]具体的,所述预设测试点包括座椅椅垫上方、座椅靠背以及脚部地板上方。
[0026]具体的,所述参数影响因素为角臂后点橡胶衬套Y向刚度;其中,
[0027]角臂后点橡胶衬套Y向刚度越小,则综合总加权加速度均方根值越小,则整车模型的平顺性越好。
[0028]第二方面,本申请提供了一种汽车平顺性优化分析装置,所述装置包括:
[0029]整车模拟模块,其用于构建整车模型,并在在预设模拟路面上按照预设模拟车速进行行驶模拟;
[0030]总加权加速度均方根值计算模块,其用于读取多个预设测试点在预设整车坐标系的三个方向上的振动加速度时域信号,并获得各预设测试点在三个方向上的加权加速度均方根值以及各预设测试点的总加权加速度均方根值;
[0031]综合总加权加速度均方根值计算模块,其用于计算各预设测试点的总加权加速度均方根值的均方根,作为综合总加权加速度均方根值;
[0032]参数影响因素分析模块,其用于对所述整车模型进行模态分析,分析获得所述综合总加权加速度均方根值的参数影响因素;其中,
[0033]综合总加权加速度均方根值越小,则整车模型的平顺性越好。
[0034]具体的,所述装置包括总加权加速度均方根值计算公式,所述总加权加速度均方根值计算公式为:
[0035]其中,
[0036]为x轴向加权加速度均方根值;
[0037]为y轴向加权加速度均方根值;
[0038]为z轴向加权加速度均方根值;
[0039]k
x
、k
y
、k
z
分别为x轴、y轴以及z轴对应的轴加权系数;
[0040]j=1、2、3分别对应各预设测试点的序号;
[0041]为某测点总加权加速度均方根值。
[0042]具体的,所述装置包括综合总加权加速度均方根值计算公式,所述综合总加权加速度均方根值计算公式为:
[0043][0044]具体的,所述预设测试点包括座椅椅垫上方、座椅靠背以及脚部地板上方。
[0045]具体的,所述参数影响因素为角臂后点橡胶衬套Y向刚度;其中,
[0046]角臂后点橡胶衬套Y向刚度越小,则综合总加权加速度均方根值越小,则整车模型的平顺性越好。
[0047]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:
[0048]本申请建立整车多体动力学仿真模型,基于仿真分析,分析三角臂后点橡胶衬套Y向刚度对行驶平顺性和前悬系统模态的影响,根据分析结果,掌握影响因素,对橡胶衬套结构进行优化设计,提升汽车平顺性。
附图说明
[0049]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0050]图1为本申请实施例中提供的车辆行驶控制方法的步骤流程图;
[0051]图2为本申请实施例中提供的车辆行驶控制方法的整车多体动力学模型示意图;
[0052]图3为本申请实施例中提供的车辆行驶控制方法的整车坐标系示意图;
[0053]图4为本申请实施例中提供的车辆行驶控制方法的时域信号示意图;
[0054]图5为本申请实施例中提供的车辆行驶控制方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车平顺性优化分析方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:构建整车模型,并在在预设模拟路面上按照预设模拟车速进行行驶模拟;读取多个预设测试点在预设整车坐标系的三个方向上的振动加速度时域信号,并获得各预设测试点在三个方向上的加权加速度均方根值以及各预设测试点的总加权加速度均方根值;计算各预设测试点的总加权加速度均方根值的均方根,作为综合总加权加速度均方根值;对所述整车模型进行模态分析,分析获得所述综合总加权加速度均方根值的参数影响因素;其中,综合总加权加速度均方根值越小,则整车模型的平顺性越好。2.如权利要求1所述的汽车平顺性优化分析方法,其特征在于,所述方法包括总加权加速度均方根值计算公式,所述总加权加速度均方根值计算公式为:其中,为x轴向加权加速度均方根值;为y轴向加权加速度均方根值;为z轴向加权加速度均方根值;k
x
、k
y
、k
z
分别为x轴、y轴以及z轴对应的轴加权系数;j=1、2、3分别对应各预设测试点的序号;为某测点总加权加速度均方根值。3.如权利要求2所述的汽车平顺性优化分析方法,其特征在于,所述方法包括综合总加权加速度均方根值计算公式,所述综合总加权加速度均方根值计算公式为:4.如权利要求1所述的汽车平顺性优化分析方法,其特征在于:所述预设测试点包括座椅椅垫上方、座椅靠背以及脚部地板上方。5.如权利要求1所述的汽车平顺性优化分析方法,其特征在于:所述参数影响因素为角臂后点橡胶衬套Y向刚度;其中,角臂后点橡胶衬套Y向刚度越小,则综合总加权加速度均方根值越小,则整车模型的平顺性越好。6.一种汽车平顺性优化分析装置,其特征在于,所述装置包括:整车模拟模块,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈旷周乾
申请(专利权)人:东风汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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