[发明专利]一种液压悬置的建模方法

权利要求书

1.一种液压悬置的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：

基于假设条件，建立液压悬置的物理模型，所述液压悬置包括橡胶主簧、上液室、下液室和惯性通道，所述假设条件包括忽略所述橡胶主簧的质量、假设所述上液室和所述下液室的体积弹性均呈线性变化、假设所述上液室和所述下液室的体积刚度为常数、假设所述惯性通道内部各处受到的液体压力相等；

根据所述物理模型，建立有限元模型，所述有限元模型包括弹簧单元、结构阻尼单元、流体黏性阻尼单元和质量单元，其中所述弹簧单元包括用于表示橡胶主簧刚度的第一弹簧单元和用于表示解耦膜刚度的第二弹簧单元，所述结构阻尼单元包括用于表示橡胶主簧的与体积刚度变化相关的阻尼的第一结构阻尼单元和用于表示解耦膜的阻尼的第二结构阻尼单元，流体黏性阻尼单元包括用于表示橡胶主簧的阻尼的第一流体黏性阻尼单元、用于表示液压悬置内的液体流经解耦膜时的流动阻尼的第二流体黏性阻尼单元和用于表示液压悬置内的液体流经惯性通道时的流动阻尼的第三流体黏性阻尼单元，所述质量单元包括用于表示液压悬置承载的总质量的第一质量单元和用于表示惯性通道及其内部的液体的质量的第二质量单元；所述第一弹簧单元、所述第一结构阻尼单元和所述第一流体黏性阻尼单元用于共同表示所述橡胶主簧的动态特性；所述第二弹簧单元、所述第二结构阻尼单元和所述第二流体黏性阻尼单元用于共同表示所述解耦膜的动态特性；所述第三流体黏性阻尼单元用于表示所述惯性通道的动态特性；其中，所述弹簧单元通过所述橡胶主簧的刚度和所述上液室的体积刚度确定；所述结构阻尼单元通过所述橡胶主簧的阻尼确定；所述流体黏性阻尼通过所述上液室内的液体的阻尼系数、所述惯性通道的阻尼系数、所述上液室和所述下液室的流体阻尼确定；所述质量单元通过所述惯性通道和所述液压悬置内的液体的质量确定；

以所述有限元模型为基础，通过直接搜索寻优的方法进行系统识别，获取模型参数，以得到仿真模型。

2.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，建立所述液压悬置的物理模型，包括：

将所述液压悬置分为机械部分和液体部分，所述机械部分包括橡胶主簧，所述液体部分包括所述液压悬置内部的液体；

获取所述机械部分和所述液体部分的各项参数，以通过所述各项参数表述所述物理模型，所述机械部分的参数包括所述橡胶主簧的刚度系数和阻尼系数来表述，所述液体部分的参数包括所述液压悬置内部的液体的压力、体积和流量表述。

3.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述有限元模型通过有限元前处理软件建立，所述有限元前处理软件为NASTRAN或Hypermesh。

4.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，通过直接搜索寻优的方法进行系统识别，包括：

通过全局搜索寻优的差分进化算法对所述有限元模型进行系统识别。

5.根据权利要求4所述的建模方法，其特征在于，通过全局搜索寻优的差分进化算法对所述有限元模型进行系统识别，包括：

约束所述有限元模型一端的全部自由度；

在所述有限元模型的另一端施加激励，以得到所述有限元模型输出的振动响应；

通过优化软件建立优化变量和优化目标，并进行迭代计算，以获取所述模型参数，所述优化目标为所述液压悬置的动态特性曲线。

6.根据权利要求5所述的建模方法，其特征在于，所述激励为基于正弦激励的强迫振动。

7.根据权利要求5所述的建模方法，其特征在于，所述优化软件为Optimus优化软件。

8.根据权利要求5所述的建模方法，其特征在于，所述进行迭代计算，包括：

通过反复调整优化变量，使得所述有限元模型受到的激励和输出的振动响应之间的关系不断逼近所述优化目标，以得到与所述优化目标拟合的模型参数。