[发明专利]一种汽车悬架振动传递路径与贡献量识别方法

摘要

本发明公开了一种汽车悬架振动传递路径与贡献量识别方法，包括步骤：利用仿真软件建立汽车悬架多体动力学分析模型；在虚拟实验台中设置输入输出通道并进行振动仿真；获取系统速度导纳；计算输入至车身力与速度的响应；计算得到通过各路径输入至车身的功率流；对计算得到的各路径在研究频率范围内的总功率流值进行列表排序，从而分析各条路径对于悬架系统振动响应的影响程度。本发明以功率流作为统一的量值来描述悬架系统振动传递过程，功率流以标量的形式来表征振动响应，不同传递路径之间不再受到方向和单位的限制；通过功率流给出振动传递的绝对量值，可以通过降低系统所关注连接界面的功率流来达到减振的目的。

主权项

1.一种汽车悬架振动传递路径与贡献量识别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，建立汽车悬架传递路径分析模型，使用多体动力学分析软件ADAMS建立汽车悬架系统的多体动力学模型，定义模型中的激励源为施加在车轮轮心的六个方向的激励力，悬架系统的响应目标点包括车身与悬架控制臂衬套连接点处和车身与减振器上端支撑连接点处，传递路径具体包括由轮心沿悬架控制臂所有衬套的六个方向至对应响应目标点、由轮心沿悬架减振器上端支撑六个方向至对应响应目标点；步骤2，设置输入输出通道，在ADAMS/Vibration模块中的Input Channel设置激励力的方向和大小，具体选择为单位力扫频，方向为垂直路面向上；在Output Channel中设置输出量为各目标点处的六个方向的广义力和广义速度，在Perform Vibration Analysis中选取设置好的输入与输出通道，设定分析频率和步长后开始仿真分析；步骤3，获取系统速度导纳，对于有p个衬套和q个减振器上端支撑的悬架系统来说，其振动传递路径共有N＝3×(p+q)条传递路径，在PostProcessor获取目标点处的各方向上的速度响应V_i，就可以得到每条路径下由轮心至各目标点处的速度导纳同理，重复该步骤可以获取系统任意两点间的传递导纳该步骤所得的结果亦可通过实验获取；步骤4，计算输入至车身力与速度的响应，根据公式V_c,1＝H_c,11F_c,1                     (3)[F_s,2 F_b,2 V_s,2 V_b,2]^T＝[‑F_b,1‑F_c,1 V_b,1 V_c,1]^T       (4)可计算得到在给定轮心激励F_s,1、V_s,1分别为悬架结构输入端力与速度的响应，F_s,1下输入至车身端力与速度的响应F_c,1、V_c,1，式中：F_s,2、V_s,2分别为悬架结构输出端力与速度的响应，F_b,1、V_b,1分别为衬套输入端力与速度的响应，F_b,2、V_b,2分别为衬套输出端力与速度的响应，H_c,11为车身的速度点导纳，H_m,ij为悬架结构和衬套输入与输出端间的传递导纳，其中m＝s,b；i＝1,2；j＝1,2；步骤5，根据公式计算得到通过各路径输入至车身的功率流，对于在指定的研究频率范围内，根据公式P_c,i＝∫_ΔωP_c,i(ω)dω计算得到整个研究频率范围内通过各路径传递至车身的总功率流；对于有N条传递路径的悬架系统，则根据计算得到通过所有路径在研究频率范围内传递至车身的总功率流之和；步骤6，对计算得到的各路径在研究频率范围内的总功率流值进行列表排序，并将其作为车身接受总功率流的贡献量，根据贡献量大小的不同，即可分析出各条路径对于悬架系统振动响应的影响程度。