[发明专利]一种汽车钢板弹簧多体模型的构建方法

权利要求书

1.一种汽车钢板弹簧多体模型的构建方法，包括以下步骤：

第一步，钢板弹簧静刚度及动态力测试；

将钢板弹簧(6)通过支座(7)支撑于导轨(8)上，操纵静态作动器(5)缓慢加载，记录载荷与钢板弹簧的变形，测试钢板弹簧的静态刚度；

第二步，建立动态摩擦模型；

根据动态力测试结果进行模型参数辨识；使用Dahl摩擦模型作为摩擦力的动态模型，其摩擦力的微分方程为：

dFdt=dFdxdxdt=σ[1-FFcsgn(v)]αv]]>

其中，需要辨识的参数：σ为刚度系数，Fc为库伦摩擦力，α为过渡系数；需测量或计算的参数：x为摩擦部件的相对位移，v为摩擦部件的相对速度，F为动态摩擦力；

参数辨识：

钢板弹簧动态力f_i＝f(t_i，σ，F_c，α)＝ma+k_ss+F_d；

钢板弹簧动态力测试结果为Fi

目标函数：S(σ,Fc,α)=Σi=1m(f(ti,σ,Fc,α)-Fi)2]]>

其中，m-钢板弹簧质量

ks-钢板弹簧刚度

s-钢板弹簧变形

Fd-钢板弹簧动态摩擦力，满足，dFddt=σ(1-FdFcsgn(s))αs]]>

根据最小二乘法拟合出参数σ，Fc，α；

第三步，在多体动力学程序中建立钢板弹簧多体模型；

将钢板弹簧离散成变截面弯曲梁单元；按刚度测试方法建立仿真模型，检验模型刚度，调整模型，直到与试验吻合；

设置轻质传力导向杆(1)，该轻质传力导向杆的一端通过球铰连接于钢板弹簧(6)的前卷耳(2)，通过点在线上约束方式约束钢板弹簧(6)的后卷耳(4)与轻质传力导向杆(1)的另一端；

第四步，在钢板弹簧多体模型中加入动态干摩擦力模型；

根据拟合得到的参数σ，Fc，α通过微分方程定义此动态摩擦力，其中s为轮心到轻质导向杆的垂直距离：

dFddt=σ(1-FdFcsgn(s))αs]]>

按试验方法仿真获取钢板弹簧动态力，与试验结果对照，若误差较大，检查钢板弹簧的质量与实物是否吻合，修正误差；

第五步，建立悬架系统模型，进行悬架及整车仿真。