【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车cae仿真，具体涉及一种减振器的道路载荷获取方法、分析方法及系统及存储介质。
技术介绍
1、减振器是汽车悬架系统的关键零部件之一，减振器承担着机构导向、吸收能量、过滤振动的功能。车辆在实际行驶过程中，随着路面和车速的变化，减振器受到了复杂的交变载荷，加上减振器结构复杂，集成多学科多性能关键部件，如何在研发前期开展仿真分析规避风险，是各主机厂和供应商亟需解决的难题。
2、目前无法准确获取减振器道路载荷，体现在：(1)车辆悬架类型众多，例如麦弗逊、双叉臂、多连杆、扭力梁等，减振器布置与安装位置不同，缺乏统一的减振器筒体与减振器活塞杆道路载荷获取方法；(2)传统的减振器筒体与减振器活塞杆载荷分解仅仅依赖经验公式，未能考虑减振器运动过程中复杂的交变载荷传递。
3、现阶段未检索到减振器活塞杆和减振器筒体道路载荷获取的文献。仅检索到台架系统经验载荷下，开展减振器叉强度耐久分析的文献。例如专利文献cn115292797a公开的一种提升双横臂式悬架减振器叉强度耐久仿真精度的方法，该方法提出在双横臂悬架系统的轮心处施加垂向力载荷和强制位移，仅限于悬架台架的静态加载，忽略了整车行驶过程中轮心纵向、侧向、垂向力以及三方向力矩的动态激励输入，更无法保证台架载荷与道路载荷的等效性。
4、由于动力学软件在减振器建模和载荷处理方面缺乏有效手段，不能准确分解获取减振器活塞杆及减振器筒体的道路载荷。文献《面向麦弗逊悬架性能开发的柔性减振器建模及应用》(文章编号:1000-3703(2016)02-0011-0
5、因此，有必要开发一种新的减振器的道路载荷获取方法、分析方法及系统及存储介质。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种减振器的道路载荷获取方法、分析方法及系统及存储介质，能真实模拟减振器道路载荷的变化情况。
2、第一方面，本专利技术所述的减振器的道路载荷获取方法，其方法包括以下步骤：
3、确定悬架设计状态下的减振器总成与其他零部件相连接的硬点；
4、建立减振器总成动力学模型，具体为：按照减振器总成实际物理模型及运动关系，在减振器导向器的中心点d和减振器活塞的中心点f处，分别建立减振器活塞杆和减振器筒体间的点线副约束，且直线的方向为减振器活塞杆的上点a和减振器筒体的下固定中心点i的连线方向，减振器总成的阻尼采用作用在减振器活塞杆和减振器筒体之间的阻尼力元模拟；
5、在减振器总成动力学模型中的减振器活塞杆上建立与减振器活塞杆的动态载荷相关的各硬点的局部载荷坐标系；
6、在减振器总成动力学模型中的减振器筒体上建立与减振器筒体的动态载荷相关的各硬点的局部载荷坐标系；
7、在减振器总成动力学模型中设置减振器活塞杆的上点a与减振器筒体的下固定中心点i间的位移输出，在建立的载荷坐标系中设置减振器活塞杆所受的力和力矩输出，以及设置减振器筒体所受力和力矩的输出；
8、建立整车多体动力学模型；
9、将整车多体动力学模型与减振器总成动力学模型连接通信连接，模拟车辆在各种虚拟路面激励下车辆各系统的响应，并输出与减振器总成道路载荷相关的数据，包括减振器活塞杆的上点a与减振器筒体的下固定中心点i间的位移，减振器活塞杆所受的力和力矩，以及减振器筒体所受力和力矩。
10、可选地，所述悬架设计状态下减振器总成与其他零部件连接的硬点包括：减振器活塞杆的上点a、减振器筒体的上端面中心点c、减振器导向器的中心点d、减振器内部限位垫的中心点e和减振器活塞的中心点f和减振器筒体的下固定中心点i。这六个点是目前汽车常用悬架结构中必须的点。
11、可选地，所述悬架设计状态下减振器总成与其他零部件连接的硬点还包括：弹簧座的中心点b、稳定杆连接支架上的点g和减振器支架的中心点j。根据不同的悬架结构形式，与减振器总成相连接的点可能还包括这三个可选的点，增加这三个点能够更好地兼顾不同的悬架结构形式。
12、可选地，在减振器总成动力学模型中的减振器活塞杆上建立与减振器活塞杆的动态载荷相关的各硬点的局部载荷坐标系，具体为：
13、确定与减振器活塞杆的动态载荷相关的各硬点，包括减振器活塞杆的上点a、减振器导向器的中心点d、减振器内部限位垫的中心点e和减振器活塞的中心点f；
14、分别建立每个硬点的局部载荷坐标，具体为：以硬点为原点，减振器筒体的下固定中心点i到减振器活塞杆的上点a所构成的矢量为z向，整车坐标x轴在对应局部载荷坐标系的z向法平面的投影为x向，y向由右手定则确定。本专利技术采用以上方式建立局部载荷坐标系，目的是获得减振器活塞杆单体的动态载荷，并表征减振器活塞杆在整车运动下的准确动态位置和方向。
15、可选地，在减振器总成动力学模型中的减振器筒体上建立与减振器筒体的动态载荷相关的各硬点的局部载荷坐标系，具体为：
16、确定与减振器筒体的动态载荷相关的各硬点，包括弹簧座的中心点b、振器减筒体的上端面中心点c、减振器导向器的中心点d、减振器活塞的中心点f、稳定杆连接支架上的点g、减振器筒体底阀9的中心点h、减振器筒体2的下固定中心点i；
17、分别建立每个硬点的局部载荷坐标，具体为：以硬点为原点，减振器筒体2的下固定中心点i到减振器活塞杆的上点a所构成的矢量为z向，整车坐标x轴在对应局部载荷坐标系的z向法平面的投影为x向，y向由右手定则确定。采用以上方式建立局部载荷坐标系，目的是获得减振器筒体单体(含减振器连接支架)的动态载荷，在减振器筒体上建立载荷坐标系，以表征减振器筒体在整车运动下的准确动态位置和方向。
18、可选地，所述整车多体动力学模型集成有悬架、车身、动力总成、制动系统、转向系统和轮胎系统。
19、第二方面，本专利技术所述的一种减振器的道路载荷分析方法，包括以下步骤：
20、采用如本专利技术所述的减振器的道路载荷获取方法获取的与减振器总成道路载荷相关的数据；
21、对减振器活塞杆和减振器筒体的时变区域的动态载荷进行处理，具体为：将减振器活塞杆和减振器筒体进行时变区域离散，并根据减振器运动行程实时判断动点所处的受力区域，将连续的道路载荷谱与预设方波函数相乘，分别获得减振器活塞杆运动区域内各动点与减振器筒体运动区域内各动点的受力情况。
22、可选地，对减振器活塞杆时变区域的动态载荷处理，具体为：
23、将减振器活塞杆受力区域离散化，并统计各路面减振器活塞杆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：其方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：在悬架设计状态下减振器总成与其他零部件相连接的硬点包括：减振器活塞杆（1）的上点A、减振器筒体（2）的上端面中心点C、减振器导向器（8）的中心点D、减振器内部限位垫（7）的中心点E、减振器活塞（6）的中心点F和减振器筒体（2）的下固定中心点I。
3.根据权利要求2所述的减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：在悬架设计状态下减振器总成与其他零部件相连接的硬点还包括：弹簧座（3）的中心点B、稳定杆连接支架（4）上的点G和减振器支架（5）的中心点J。
4.根据权利要求2所述的减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：在减振器总成动力学模型中的减振器活塞杆（1）上建立与减振器活塞杆（1）的动态载荷相关的各硬点的局部载荷坐标系，具体为：
5.根据权利要求3所述的减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：在减振器总成动力学模型中的减振器筒体（2）上建立与减振器筒体（2）的动态载荷相关的各硬点的局部载荷坐标系，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：其方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：在悬架设计状态下减振器总成与其他零部件相连接的硬点包括：减振器活塞杆（1）的上点a、减振器筒体（2）的上端面中心点c、减振器导向器（8）的中心点d、减振器内部限位垫（7）的中心点e、减振器活塞（6）的中心点f和减振器筒体（2）的下固定中心点i。
3.根据权利要求2所述的减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：在悬架设计状态下减振器总成与其他零部件相连接的硬点还包括：弹簧座（3）的中心点b、稳定杆连接支架（4）上的点g和减振器支架（5）的中心点j。
4.根据权利要求2所述的减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：在减振器总成动力学模型中的减振器活塞杆（1）上建立与减振器活塞杆（1）的动态载荷相关的各硬点的局部载荷坐标系，具体为：
5.根据权利要求3所述的减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：在减振器总成动力学模型中的减振器筒体（2）上建立与减振器筒体（2）的动态载荷相关的各硬点的局部载荷坐标系，具体为：
6.根据权利要求1所述的减振器的道路载荷获取方法，其特征在于：所述整车多体动力学模型集成有悬架、车身、动力总成、制动系统、转向系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟江涛，周云平，欧堪华，曾庆强，禹慧丽，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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