轮辋侧向刚度计算方法方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种轮辋侧向刚度计算方法及系统，该方法首先建立轮辋有限元分析模型；然后在轮辋有限元分析模型中制作出一条过螺栓孔中心的圆曲线，基于该圆曲线确定两个响应点A、B，以及两个激励点C、D，在点C和D处施加单位力，计算C点到A、C点到B点、D点到A点、以及D点到B点的传递函数，进而得到各个传递函数对应的频率响应曲线，最后根据四个频率响应曲线中的第一个共振峰的频率均值和第一个反共振峰的频率均值计算轮辋侧向刚度，本发明专利技术采用四点法进行频率响应分析，并与实际测试结果对比，两者误差较小精度较高，验证了该方法可靠性，从而保证了后期不会因轮辋刚度计算精度差，导致实际轮辋侧向刚度不足而影响车辆路噪性能。实际轮辋侧向刚度不足而影响车辆路噪性能。实际轮辋侧向刚度不足而影响车辆路噪性能。

【技术实现步骤摘要】
轮辋侧向刚度计算方法方法及系统


[0001]本专利技术涉及汽车
，特别是涉及一种轮辋侧向刚度计算方法及系统。

技术介绍

[0002]轮辋作为汽车整体重要组成部分，它是重要的外观件，也是重要的功能件。轮辋作为路面激励传递给车内振动或者噪声重要路径之一，轮辋侧向刚度值对路噪性能尤为重要。轮辋侧向刚度不足，车辆行驶安全风险变大，车内噪声水平变差，影响车辆本身的竞争性。
[0003]有研究表明，轮辋的侧向刚度每提10KN/mm，车辆路噪约可降低0.5db(A)。所以在轮辋早期开发过程中，对轮辋的侧向刚度进行精确计算分析就显得非常关键。目前，对轮辋的侧向刚度分析计算方法，其仿真与测试的误差在5％
‑
7％左右，计算精度低，容易出现因轮辋刚度计算结果偏高，导致实际轮辋侧向刚度不足而影响车辆路噪性能的问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术的一个实施例提出一种轮辋侧向刚度计算方法，以提升轮辋刚度计算精度。
[0005]根据本专利技术一实施例的轮辋侧向刚度计算方法，包括：
[0006]建立轮辋有限元分析模型；
[0007]在轮辋有限元分析模型中制作出一条过螺栓孔中心的圆曲线，再在任一螺栓孔两侧与圆曲线相交点，并且离螺栓孔边缘预设距离处，确定点A和点C，同样的方法在该螺栓孔对立面选取点B和D，A、B两点连线180度，C、D两点连线180度，A、B、C、D四点位于螺栓安装孔中心圆所在的安装平面上；
[0008]定义A、B为响应点，C、D为激励点，在点C和D处施加单位力，计算C点到A点传递函数f
CA
，计算C点到B点传递函数f
CB
，计算D点到A点传递函数f
DA
，计算D点到B点传递函数f
DB
；
[0009]对传递函数f
CA
、传递函数f
CB
、传递函数f
DA
、传递函数f
DB
进行处理，分别得到各个传递函数对应的频率响应曲线；
[0010]根据四个频率响应曲线中的第一个共振峰的频率均值和第一个反共振峰的频率均值计算轮辋侧向刚度。
[0011]根据本专利技术实施例的轮辋侧向刚度计算方法，首先建立轮辋有限元分析模型；然后在轮辋有限元分析模型中制作出一条过螺栓孔中心的圆曲线，基于该圆曲线确定两个响应点A、B，以及两个激励点C、D，在点C和D处施加单位力，计算C点到A、C点到B点、D点到A点、以及D点到B点的传递函数，进而得到各个传递函数对应的频率响应曲线，最后根据四个频率响应曲线中的第一个共振峰的频率均值和第一个反共振峰的频率均值计算轮辋侧向刚度，本专利技术采用四点法进行频率响应分析，并与实际测试结果对比，两者误差较小精度较高，验证了该方法可靠性，从而保证了后期不会因轮辋刚度计算精度差，导致实际轮辋侧向刚度不足而影响车辆路噪性能。
[0012]另外，根据本专利技术上述实施例的轮辋侧向刚度计算方法，还可以具有如下附加的技术特征：
[0013]进一步地，建立轮辋有限元分析模型的步骤具体包括：
[0014]依据轮辋的三维数据，在HyperWorks软件进行网格划分，网格尺寸5mm的二阶四面体单元，并赋予材料属性，以建立轮辋有限元分析模型。
[0015]进一步地，所述预设距离为5mm。
[0016]进一步地，对传递函数f
CA
、传递函数f
CB
、传递函数f
DA
、传递函数f
DB
进行处理，分别得到各个传递函数对应的频率响应曲线的步骤具体包括：
[0017]在传递函数f
CA
、传递函数f
CB
、传递函数f
DA
、传递函数f
DB
中，Y轴为加速度，对Y轴进行对数转换，得到各个传递函数对应的频率响应曲线。
[0018]进一步地，根据四个频率响应曲线中的第一个共振峰的频率均值和第一个反共振峰的频率均值计算轮辋侧向刚度的步骤中，采用下式计算轮辋侧向刚度：
[0019][0020]其中，K表示轮辋侧向刚度，M表示轮辋的质量，f1为第一个共振峰频率均值，f2为第一个反共振峰的频率均值。
[0021]本专利技术的另一个实施例提出一种轮辋侧向刚度计算系统，以提升轮辋刚度计算精度。
[0022]根据本专利技术一实施例的轮辋侧向刚度计算系统，包括：
[0023]建立轮辋有限元分析模型；
[0024]在轮辋有限元分析模型中制作出一条过螺栓孔中心的圆曲线，再在任一螺栓孔两侧与圆曲线相交点，并且离螺栓孔边缘预设距离处，确定点A和点C，同样的方法在该螺栓孔对立面选取点B和D，A、B两点连线180度，C、D两点连线180度，A、B、C、D四点位于螺栓安装孔中心圆所在的安装平面上；
[0025]定义A、B为响应点，C、D为激励点，在点C和D处施加单位力，计算C点到A点传递函数f
CA
，计算C点到B点传递函数f
CB
，计算D点到A点传递函数f
DA
，计算D点到B点传递函数f
DB
；
[0026]对传递函数f
CA
、传递函数f
CB
、传递函数f
DA
、传递函数f
DB
进行处理，分别得到各个传递函数对应的频率响应曲线；
[0027]根据四个频率响应曲线中的第一个共振峰的频率均值和第一个反共振峰的频率均值计算轮辋侧向刚度。
[0028]根据本专利技术实施例的轮辋侧向刚度计算系统，首先建立轮辋有限元分析模型；然后在轮辋有限元分析模型中制作出一条过螺栓孔中心的圆曲线，基于该圆曲线确定两个响应点A、B，以及两个激励点C、D，在点C和D处施加单位力，计算C点到A、C点到B点、D点到A点、以及D点到B点的传递函数，进而得到各个传递函数对应的频率响应曲线，最后根据四个频率响应曲线中的第一个共振峰的频率均值和第一个反共振峰的频率均值计算轮辋侧向刚度，本专利技术采用四点法进行频率响应分析，并与实际测试结果对比，两者误差较小精度较高，验证了该方法可靠性，从而保证了后期不会因轮辋刚度计算精度差，导致实际轮辋侧向刚度不足而影响车辆路噪性能。
[0029]另外，根据本专利技术上述实施例的轮辋侧向刚度计算系统，还可以具有如下附加的
技术特征：
[0030]进一步地，所述建立模块具体用于：
[0031]依据轮辋的三维数据，在HyperWorks软件进行网格划分，网格尺寸5mm的二阶四面体单元，并赋予材料属性，以建立轮辋有限元分析模型。
[0032]进一步地，所述预设距离为5mm。
[0033]进一步地，所述处理模块具体用于：
[0034]在传递函数f
CA
、传递函数f
CB
、传递函数f
DA
、传递函数f
DB
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮辋侧向刚度计算方法，其特征在于，包括：建立轮辋有限元分析模型；在轮辋有限元分析模型中制作出一条过螺栓孔中心的圆曲线，再在任一螺栓孔两侧与圆曲线相交点，并且离螺栓孔边缘预设距离处，确定点A和点C，同样的方法在该螺栓孔对立面选取点B和D，A、B两点连线180度，C、D两点连线180度，A、B、C、D四点位于螺栓安装孔中心圆所在的安装平面上；定义A、B为响应点，C、D为激励点，在点C和D处施加单位力，计算C点到A点传递函数f
CA
，计算C点到B点传递函数f
CB
，计算D点到A点传递函数f
DA
，计算D点到B点传递函数f
DB
；对传递函数f
CA
、传递函数f
CB
、传递函数f
DA
、传递函数f
DB
进行处理，分别得到各个传递函数对应的频率响应曲线；根据四个频率响应曲线中的第一个共振峰的频率均值和第一个反共振峰的频率均值计算轮辋侧向刚度。2.根据权利要求1所述的轮辋侧向刚度计算方法，其特征在于，建立轮辋有限元分析模型的步骤具体包括：依据轮辋的三维数据，在HyperWorks软件进行网格划分，网格尺寸5mm的二阶四面体单元，并赋予材料属性，以建立轮辋有限元分析模型。3.根据权利要求1所述的轮辋侧向刚度计算方法，其特征在于，所述预设距离为5mm。4.根据权利要求1所述的轮辋侧向刚度计算方法，其特征在于，对传递函数f
CA
、传递函数f
CB
、传递函数f
DA
、传递函数f
DB
进行处理，分别得到各个传递函数对应的频率响应曲线的步骤具体包括：在传递函数f
CA
、传递函数f
CB
、传递函数f
DA
、传递函数f
DB
中，Y轴为加速度，对Y轴进行对数转换，得到各个传递函数对应的频率响应曲线。5.根据权利要求1所述的轮辋侧向刚度计算方法，其特征在于，根据四个频率响应曲线中的第一个共振峰的频率均值和第一个反共振峰的频率均值计算轮辋侧向刚度的步骤中，采用下式计算轮辋侧向刚度：其中，K表示轮辋侧向刚度，M表示轮辋的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂晴，邓磊，陈东，金栋，黄晖，段龙杨，余显忠，钟秤平，申一方，李慧，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：