一种计算底盘非簧载质量的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种计算汽车底盘非簧载质量的方法及系统，方法包括：根据建立的子系统搭建悬架模型，并输入各零件的重量，各零件预设簧载比例系数，输入对应的悬架模型轮荷设计值；进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取悬架模型单侧轮荷，根据试验结果，判断预设簧载比例系数是否满足要求；如果预设簧载比例系数满足要求，则根据各零件的重量和各零件重量对应的悬架模型单侧轮荷，获取各个零件的非簧载质量，根据各个零件的非簧载质量，获取汽车底盘的非簧载质量。本发明专利技术提供一种精确计算汽车底盘非簧载质量的方法，彻底解决了以往无法计算和量化零件非簧载质量的问题，显著提高了整车的非簧载质量的精准度，为精确计算整车固有频率提供了依据。率提供了依据。率提供了依据。

【技术实现步骤摘要】
一种计算底盘非簧载质量的方法及系统


[0001]本专利技术涉及车辆动力学工程
，具体为一种计算底盘非簧载质量的方法及系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，虚拟样机技术在工程
中的应用越来越广泛，虚拟样机技术可以有效地降低研发成本，缩短研发周期，并且有效提高产品质量，因此多体动力学仿真如今广泛地应用于车辆动力工程

[0003]在汽车设计之初，需要根据非簧载质量及整车重量等来计算固有频率，得到悬架刚度，影响悬架零件及轮胎的设计。现有底盘零件的非簧载质量按经验进行大致的估算，需在汽车开发过程中反复修正悬架零件刚度等，大大增加了悬架和调校工程师的工作量，同时也增加了汽车的开发周期。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种计算底盘非簧载质量的方法及系统，能够保证精确计算零件的非簧载质量，完全规避了因固有频率偏差大导致的无效工作，为零件设计和底盘调校提供了有效依据，为悬架和车辆动力学工程师大大减少了无效的工作量。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供一种计算汽车底盘非簧载质量的方法，具体包括：
[0006]根据整车及零部件的几何特性参数和力学特性参数建立悬架子系统、稳定杆子系统、转向子系统的几何和仿真模型；
[0007]将上述建立的子系统搭建悬架模型，并输入各零件的重量，各零件预设簧载比例系数，输入对应的悬架模型轮荷设计值；进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取各零件重量对应的悬架模型单侧轮荷，根据试验结果，判断预设簧载比例系数是否满足要求；
[0008]如果预设簧载比例系数满足要求，则根据各零件的重量和各零件重量对应的悬架模型单侧轮荷，获取各个零件的非簧载质量，根据各个零件的非簧载质量，获取汽车底盘的非簧载质量；若否，则修正预设簧载比例系数。
[0009]由上述技术方案可见，本专利技术通过各零件重量与车轮同向跳动仿真分析试验得到悬架模型单侧轮荷，获取各个零件的非簧载质量百分比，进一步获取各个零件的非簧载质量和汽车底盘的非簧载质量，彻底解决了以往无法计算和量化零件非簧载质量的问题，显著提高了整车的非簧载质量的精准度，为精确计算整车固有频率提供了依据；并根据各零件重量对应的悬架模型单侧轮荷来修正各个零件的簧载比例系数，反过来通过修正后的簧载比例系数可以得到精确的悬架模型单侧轮荷，从而精确获取各个零件的非簧载质量，进一步精确获取各个零件的非簧载质量和汽车底盘的非簧载质量。
[0010]进一步的方案，所述将上述建立的子系统搭建悬架模型，并输入各零件的重量，各零件预设簧载比例系数，输入对应的悬架模型轮荷设计值；进行车轮同向跳动仿真分析试
验，获取各零件的单侧轮荷，根据试验结果，判断预设簧载比例系数是否满足要求具体包括：
[0011]输入各零件的重量为零件实际质量，预设各零件簧载比例系数，输入对应的悬架模型轮荷设计值，进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取第一悬架模型单侧轮荷；
[0012]选取其中一个零件，将该零件的重量依次修改为2倍零件实际质量和4倍零件实际质量以及修改对应的悬架模型轮荷设计值，分别进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取第二悬架模型单侧轮荷和第三悬架模型单侧轮荷；
[0013]根据依次进行的车轮同向跳动仿真分析试验对应的零件重量变化量和轮荷变化量，获取第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比；
[0014]计算第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比的差值，判断差值判断是否满足要求，若否，则修正该零件簧载比例系数。
[0015]由上述技术方案可见，只修改单个零件的重量，而将其他零件的重量保持为零件实际质量，得到的第二悬架模型单侧轮荷和第三悬架模型单侧轮荷将与该零件的重量的变化高度相关，再通过第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比修正该零件簧载比例系数，将该单个零件的重量和悬架单侧轮荷有机地结合在一起，保证该修正的零件簧载比例系数与真实的该零件簧载比例系数相一致。
[0016]进一步的方案是，所述计算第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比的差值是否满足要求，若否，则修正该零件簧载比例系数之后还包括：
[0017]依次将其他零件的重量修改为2倍零件实际质量和4倍零件实际质量以及修改对应的悬架模型轮荷设计值，继续进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取其他零件2倍零件实际质量对应的第二悬架模型单侧轮荷和其他零件4倍零件实际质量对应的第三悬架模型单侧轮荷；
[0018]根据获取的第一悬架模型单侧轮荷和上述获取的第二悬架模型单侧轮荷和第三悬架模型单侧轮荷，计算第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比的差值是否满足要求，若否，并修正该零件簧载比例系数。
[0019]由上述技术方案可见，获取每个零件的非簧载比例系数，均只修改该零件的重量，而将其他零件的重量保持为零件实际质量，使得进一步通过第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比修正该零件簧载比例系数，能够保证该修正的零件簧载比例系数与真实的该零件簧载比例系数相一致。
[0020]进一步的方案是，所述根据获取的第一悬架模型单侧轮荷和上述获取的第二悬架模型单侧轮荷和第三悬架模型单侧轮荷，计算第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比的差值是否满足要求，若否，并修正该零件簧载比例系数之后还包括：
[0021]根据修正后的所有零件的簧载比例系数，依次完成每个零件的实际质量、2倍零件的实际质量和4倍零件的实际质量对应的车轮同向跳动仿真分析试验，获取对应的第一非簧载质量百分比和第二非簧载质量百分比；
[0022]根据各个零件的第一非簧载质量百分比和第二非簧载质量百分比，获取每个零件的非簧载质量平均百分比；
[0023]根据各个零件的实际质量和非簧载质量平均百分比，获取各个零件的非簧载质量；
[0024]根据各个零件的非簧载质量，获取整个底盘的非簧载质量。
[0025]进一步的方案是所述第一非簧载质量百分比和第二非簧载质量百分比的计算公式如下：
[0026]第一非簧载质量百分比＝(第二悬架模型单侧载荷
‑
第一悬架模型单侧载荷)/((2倍零件实际重量
‑
零件实际重量)*重力加速度)；
[0027]第二非簧载质量百分比＝(第三悬架模型单侧载荷
‑
第一悬架模型单侧载荷)/((4倍零件实际重量
‑
零件实际重量)*重力加速度)。
[0028]进一步的方案是，所述根据各个零件的非簧载质量，获取整个底盘的非簧载质量具体包括：
[0029]各个零件的非簧载质量＝((第一非簧载质量百分比+第二非簧载质量百分比)/2)*各个零件实际重量；
[0030]底盘的非簧载质量＝各个零件的非簧载质量总和*2。
[0031]根据本专利技术的第二方面，提供一种计算底盘非簧载质量的系统，具体包括：
[0032]构建模块，用于根据整车及零部件的几何特性参数和力学特性参数建立悬架子系统、稳定杆子系统、转向子系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算汽车底盘非簧载质量的方法，其特征在于，具体包括：根据整车及零部件的几何特性参数和力学特性参数建立悬架子系统、稳定杆子系统、转向子系统的几何和仿真模型；将上述建立的子系统搭建悬架模型，并输入各零件的重量，各零件预设簧载比例系数，输入对应的悬架模型轮荷设计值；进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取各零件重量对应的悬架模型单侧轮荷，根据试验结果，判断预设簧载比例系数是否满足要求；如果预设簧载比例系数满足要求，则根据各零件的重量和各零件重量对应的悬架模型单侧轮荷，获取各个零件的非簧载质量，根据各个零件的非簧载质量，获取汽车底盘的非簧载质量；若否，则修正预设簧载比例系数。2.根据权利要求1所述的一种计算底盘非簧载质量的方法，其特征在于，所述将上述建立的子系统搭建悬架模型，并输入各零件的重量，各零件预设簧载比例系数，输入对应的悬架模型轮荷设计值；进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取各零件的单侧轮荷，根据试验结果，判断预设簧载比例系数是否满足要求具体包括：输入各零件的重量为零件实际质量，预设各零件簧载比例系数，输入对应的悬架模型轮荷设计值，进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取第一悬架模型单侧轮荷；选取其中一个零件，将该零件的重量依次修改为2倍零件实际质量和4倍零件实际质量以及修改对应的悬架模型轮荷设计值，分别进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取第二悬架模型单侧轮荷和第三悬架模型单侧轮荷；根据依次进行的车轮同向跳动仿真分析试验对应的零件重量变化量和轮荷变化量，获取第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比；计算第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比的差值，判断差值判断是否满足要求，若否，则修正该零件簧载比例系数。3.根据权利要求2所述的一种计算底盘非簧载质量的方法，其特征在于，所述计算第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比的差值是否满足要求，若否，则修正该零件簧载比例系数之后还包括：依次将其他零件的重量修改为2倍零件实际质量和4倍零件实际质量以及修改对应的悬架模型轮荷设计值，继续进行车轮同向跳动仿真分析试验，获取其他零件2倍零件实际质量对应的第二悬架模型单侧轮荷和其他零件4倍零件实际质量对应的第三悬架模型单侧轮荷；根据获取的第一悬架模型单侧轮荷和上述获取的第二悬架模型单侧轮荷和第三悬架模型单侧轮荷，计算第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比的差值是否满足要求，若否，并修正该零件簧载比例系数。4.根据权利要求3所述的一种计算底盘非簧载质量的方法，其特征在于，所述根据获取的第一悬架模型单侧轮荷和上述获取的第二悬架模型单侧轮荷和第三悬架模型单侧轮荷，计算第一簧载质量百分比和第二簧载质量百分比的差值是否满足要求，若否，并修正该零件簧载比例系数之后还包括：根据修正后的所有零件的簧载比例系数，依次完成每个零件的实际质量、2倍零件的实际质量和4倍零件的实际质量对应的车轮同向跳动仿真分析试验，获取对应的第一非簧载质量百分比和第二非簧载质量百分比；
根据各个零件的第一非簧载质量百分比和第二非簧载质量百分比，获取每个零件的非簧载质量平均百分比；根据各个零件的实际质量和非簧载质量平均百分比，获取各个零件的非簧载质量；根据各个零件的非簧载质量，获取整个底盘的非簧载质量。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：李深，杜满胜，郑勇，刘军，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：