一种减震器在整车动力学模型中的建模方法技术

本发明专利技术公开了减震器在整车动力学模型中的建模方法，本发明专利技术减震器在整车动力学模型中的建模方法，包括如下步骤：步骤1：在动力学分析软件中对减震器各部件拆分建模；步骤2：活塞杆和活塞之间采用衬套进行连接；步骤3：活塞与储油外筒之间采用球副连接；步骤4：储油外筒和导向机构及油封之间采用衬套进行连接；步骤5、导向机构及油封与活塞杆之间采用圆柱副连接；步骤6：活塞与导向机构及油封之间建立减震器阻尼特性。本发明专利技术减震器在整车动力学模型中的建模方法，正确反应减震器内部运动关系的同时，可以精确分析各部件的静载载荷和动态载荷，具有较强的实用性和较好的应用前景。具有较强的实用性和较好的应用前景。具有较强的实用性和较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种减震器在整车动力学模型中的建模方法


[0001]本专利技术属于汽车
，更具体地说，涉及一种减震器在整车动力学模型中的建模方法。

技术介绍

[0002]在车辆设计初期，整车多体动力学建模的准确性，不仅能正确的反应车辆结构件的载荷大小，还能反应整车操控舒适性能、悬架K&C特性。并在设计初期准确的识别车辆操控及舒适性方面的设计缺陷及风险、结构件的强度耐久设计风险，同步在数据阶段进行优化整改，大大的规避和降低车辆开发进行样车阶段的实车风险，节省开发周期及成本。
[0003]减震器作为整车中比较重要的底盘部件，在整车多体动力学模型中的正确建模也显的尤为重要，既影响减震器部件间(减震器支柱、减震器外筒)静态载荷的计算精度，又影响悬架K&C特性的仿真精度。
[0004]随着有限元技术和计算机硬件资源的不断进步发展，基于多体动力学的静态载荷提取分析和悬架K&C特性仿真、整车操稳仿真在车辆开发中已经得到了广泛的应用。详细的技术路线是：1、运用多体动力学软件搭建悬架、转向、制动、车身等子系统模型；2、搭建相应的前后悬架动力学模型总成，进行底盘件静态载荷提取和悬架K&C特性分析；3、搭建相应的整车动力学模型总成，进行车身静态载荷提取和整车操稳特性仿真分析。
[0005]技术缺陷1：对于上述技术路线的第1点悬架建模中，减震器内部关系的常规建模方法是在减震器活塞杆和储油外筒之间建立一个圆柱副(详见图1中1和2部件的连接关系)，简单的模拟活塞杆与储油外筒之间的上下运动和轴向旋转运动自由度。该方法可有效地模拟悬架部件间的运动关系，但却无法正确的反应活塞杆和储油外筒间的力学关系，无法进行减震器部件间的静态载荷提取分析；
[0006]技术缺陷2：对于上述技术路线的第1点悬架建模中(针对麦弗逊悬架)，减震器与转向节关系的常规建模方法是在减震器储油外筒与转向节都采用刚体模拟，并在两者连接处建立一个固定副(详见图1中2和3部件的连接关系)。该建模方法虽与实际关系一致，但无法有效地反应连接点附件的形变关系，在悬架K&C特性分析中会存在较大的误差。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种正确反应减震器内部运动关系的同时，可以精确分析各部件的静载载荷和动态载荷，为减震器各部件强度耐久验收提供载荷输入的减震器在整车动力学模型中的建模方法。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：所提供的这种减震器在整车动力学模型中的建模方法，包括固定杯架，其特征在于，包括如下步骤：
[0009]步骤1：在动力学分析软件中对减震器各部件拆分建模，减震器各部件包括活塞杆、活塞、储油外筒、导向机构及油封；
[0010]步骤2：所述活塞杆和活塞之间采用衬套进行连接，所述衬套轴向与活塞杆上下运
动方向一致；
[0011]步骤3：所述活塞与储油外筒之间采用球副连接；
[0012]步骤4：所述储油外筒和导向机构及油封之间采用衬套进行连接，所述衬套轴向与活塞杆上下运动方向一致；
[0013]步骤5、所述导向机构及油封与活塞杆之间采用圆柱副连接；
[0014]步骤6：所述活塞与导向机构及油封之间建立减震器阻尼特性。
[0015]为使上述技术方案更加详尽和具体，本专利技术还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
[0016]步骤2中，衬套三个方向的线刚度默认设置为不小于1E+6N/mm，衬套的径向扭转刚度设置为有限元仿真或实测的活塞杆在活塞连接点处的径向扭转刚度，衬套轴向扭转刚度默认设置为不小于1E+9N.mm/deg。
[0017]步骤3中，球副连接保留三个方向的旋转自由度。
[0018]步骤4中，衬套三个方向的线刚度默认设置为不小于1E+6N/mm，近似于不可移动状态，衬套的径向扭转刚度设置为有限元仿真或实测的储油外筒在导向机构及油封连接点处的径向扭转刚度，衬套轴向扭转刚度默认设置为不小于1E+9N.mm/deg。
[0019]步骤5中，圆柱副轴向与活塞杆上下运动方向一致，保留轴向的移动和旋转自由度。
[0020]还设有步骤7：所述储油外筒和转向节之间由并联的球副和衬套连接。
[0021]所述衬套轴向与活塞杆上下运动方向一致。
[0022]所述衬套的径向扭转刚度设置为有限元仿真或实测的储油外筒在转向节连接点处的径向扭转刚度，衬套轴向扭转刚度默认设置为不小于1E+9N.mm/deg。
[0023]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术减震器在整车动力学模型中的建模方法，根据减震器的实物构造正确建立各部件间的连接关系，正确反应减震器内部运动关系的同时，可以精确分析各部件的静载载荷和动态载荷，为减震器各部件强度耐久验收提供载荷输入，具有较强的实用性和较好的应用前景。
附图说明
[0024]下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0025]图1为现有技术中减震器建模示意图；
[0026]图2为本专利技术中减震器建模示意图；
[0027]图3为本专利技术中储油外筒和转向节之间建模示意图。
[0028]图中标记为：1、活塞杆；2、活塞；3、储油外筒；4、导向机构及油封；5、转向节。
具体实施方式
[0029]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以
特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]本专利技术减震器在整车动力学模型中的建模方法，包括如下步骤：
[0032]步骤1：在动力学分析软件中对减震器各部件拆分建模，减震器各部件包括活塞杆1、活塞2、储油外筒3、导向机构及油封4；
[0033]步骤2：活塞杆1和活塞2之间采用衬套进行连接，衬套轴向与活塞杆1上下运动方向一致；
[0034]步骤3：活塞2与储油外筒3之间采用球副连接；
[0035]步骤4：储油外筒3和导向机构及油封4之间采用衬套进行连接，衬套轴向与活塞杆1上下运动方向一致；
[0036]步骤5、导向机构及油封4与活塞杆1之间采用圆柱副连接；
[0037]步骤6：活塞2与导向机构及油封4之间建立减震器阻尼特性；
[0038]步骤7：储油外筒3和转向节5之间由并联的球副和衬套连接，衬套轴向与活塞杆上下运动方向一致。
[0039]本建模方法的详细步骤如下(第1
‑
6步详见图2所示，第7步图3所示)：
[0040]步骤1中，在动力学分析软件中将减震器拆分为四个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减震器在整车动力学模型中的建模方法，包括固定杯架，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在动力学分析软件中对减震器各部件拆分建模，减震器各部件包括活塞杆、活塞、储油外筒、导向机构及油封；步骤2：所述活塞杆和活塞之间采用衬套进行连接，所述衬套轴向与活塞杆上下运动方向一致；步骤3：所述活塞与储油外筒之间采用球副连接；步骤4：所述储油外筒和导向机构及油封之间采用衬套进行连接，所述衬套轴向与活塞杆上下运动方向一致；步骤5、所述导向机构及油封与活塞杆之间采用圆柱副连接；步骤6：所述活塞与导向机构及油封之间建立减震器阻尼特性。2.按照权利要求1所述的减震器在整车动力学模型中的建模方法，其特征在于：步骤2中，衬套三个方向的线刚度默认设置为不小于1E+6N/mm，衬套的径向扭转刚度设置为有限元仿真或实测的活塞杆在活塞连接点处的径向扭转刚度，衬套轴向扭转刚度默认设置为不小于1E+9N.mm/deg。3.按照权利要求1所述的减震器在整车动力学模型中的建模方法，其特征在于：步骤3中，球副连接保留三个方向的旋转自由...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣兵，李欣，唐龙川，米文亮，
申请(专利权)人：宜宾凯翼汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：