[发明专利]一种副车架衬套装配结构异响仿真测试方法以及存储介质

说明书

副车架衬套装配结构异响仿真测试方法以及存储介质，涉及仿真分析技术领域，解决了现有方法影响开发周期和成本的问题。所述方法包括：对副车架耳片、衬套以及螺栓进行几何模型处理，建立局部坐标系；分别建立副车架耳片、衬套以及螺栓的有限元模型，确定测试点并记录其坐标；根据实际装配情况定义副车架、衬套和螺栓之间的接触关系，计算副车架耳片与衬套内管之间的配合间隙c；定义有限元模型中各个零部件的材料参数，包括定义材料弹性模量、泊松比；向螺栓施加预紧力；读取测试点在局部坐标系下沿衬套轴向的位移s，计算副车架耳片变形量△s；判断副车架耳片与衬套之间是否存在发生异响的风险。本发明可应用于指导副车架及连接衬套的设计。

技术领域

本发明涉及仿真分析技术领域，具体涉及一种副车架异响仿真测试技术。

背景技术

随着社会的不断发展，汽车质量也在不断提高，人们对汽车的需求已经不仅仅局限于美观的造型及可靠的操作性方面，对整车的舒适及平顺性的要求也越来越高。悬架系统作为连接车轮与车身的部件，是车轮不平衡的动态力、路面激励以及其他部件的相对运动产生动态作用力的重要传递途径，悬架系统在激励力及扭矩的作用下产生弯曲变形、扭转、振动，相搭接的板件之间可能发生相对运动、摩擦等，导致异响的产生，严重影响用户的驾驶体验。

副车架作为悬架系统的重要组成部分，一般通过衬套与转向节、控制臂等结构连接，在汽车行驶过程中副车架耳片可能会与衬套发生摩擦，进而产生异响。衬套结构如图1所示，其中衬套内管和橡胶之间存在高度差，，通常副车架耳片与衬套之间是间隙配合，如图2所示，在预紧力作用下，副车架耳片变形会如图3所示，若耳片变形过大，会导致耳片前端与衬套橡胶之间距离过近，当汽车行驶过程中各部件发生相对运动，有引起异响的风险。

目前，针对该异响问题的识别主要是依据车辆道路试验进行评价，但该方法只能在样车生产制造出来后进行，一旦出现问题，需要更改副车架或者衬套的结构，提高了产品的研发成本，同时也不利于产品开发周期的控制。综上所述，已有的对副车架耳片与连接衬套摩擦异响判断的方法主要通过试验验证，不能在产品设计初期有效规避该问题，存在影响产品开发周期的风险。

发明内容

为了解决现有方法影响开发周期和成本的问题，本发明提出了一种副车架衬套装配结构异响仿真测试方法。

本发明的技术方案如下：

一种副车架衬套装配结构异响仿真测试方法，所述副车架衬套装配结构为将衬套套设于连接两个副车架耳片的螺栓上，所述衬套包括衬套内管、衬套外管以及设置在所述衬套内管和衬套外管之间的橡胶体，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、对副车架耳片、衬套以及螺栓进行几何模型处理，建立局部坐标系；

S2、分别建立副车架耳片、衬套以及螺栓的有限元模型，确定测试点并记录其坐标；

S3、根据实际装配情况定义副车架、衬套和螺栓之间的接触关系，计算副车架耳片与衬套内管之间的配合间隙c；

S4、定义有限元模型中各个零部件的材料参数，包括定义材料弹性模量和泊松比；

S5、向螺栓施加预紧力；

S6、读取测试点在局部坐标系下沿衬套轴向的位移s，计算副车架耳片变形量△s；

S7、判断副车架耳片与衬套之间是否存在发生异响的风险。

优选地，步骤S1中所述几何模型处理包括：

(1)用衬套内管边界和橡胶体边界去切副车架耳片模型，得到衬套内管边界切线和橡胶体边界切线；

(2)在副车架耳片上沿局部坐标系Y方向做切线，且该切线通过螺栓孔圆心。

优选地，所述测试点确定为所述橡胶体边界切线与所述局部坐标系Y方向切线的交点。