(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210772898.9 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 上海合科 科技有限公司 地址 200083 上海市虹口区东江湾路4 44号 南区533室 (72)发明人 王有智　孙秀兵　程拼拼　 (74)专利代理 机构 上海浦一知识产权代理有限 公司 3121 1 专利代理师 焦天雷 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 车辆底盘零部件最大应力分布计算方法、 系 统及存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种车辆底盘零部件最大应 力分布计算方法及系统， 包括： 构建整车刚柔耦 合多体动力学模型； 约束车身运动姿态； 各零部 件最大应力对 各六分力载荷分量的灵敏度； 统计 各工况下实测道路六分力各载荷分量的最大值、 最小值及出现时刻； 计算零部件在各工况下实测 道路谱下最大应力、 出现位置和/或出现时刻； 计 算各工况各零部件最大应力与对应材料屈服极 限比值； 根据零部件最大应力对工况进行排序； 根据材料屈服极限比值对每个零部件进行工况 排序； 根据各工况下底盘零部件最大应力对底盘 各零部件进行排序； 根据材料屈服极限比值， 对 每个工况都进行零部件的排序； 其根据底盘零部 件最大应力分布组成底盘的各系统、 子系统的最 大应力分布。 权利要求书3页 说明书11页 附图1页 CN 115048726 A 2022.09.13 CN 115048726 A 1.一种车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 构建不包 含轮胎的整车刚柔耦合多体动力学模型； 步骤2： 约束车身运动姿态， 对整车刚柔耦合多体动力学模型进行对标； 步骤3： 对六分力载荷进行灵敏度分析， 得到底盘各零部件最大应力对各六分力载荷 分 量的灵敏度； 步骤4： 分别统计各工况 下实测道路六分力各 载荷分量的最大值； 步骤5： 根据步骤3中计算的灵敏度， 计算底盘各个零部件在各工况下实测道路谱下的 最大应力； 步骤6： 统计底盘各零部件材料的屈服极限， 分别计算各工况下底盘各零部件的最大应 力与对应的材 料屈服极限的比值； 步骤7： 根据各工况 下底盘系统中每 个零部件最大应力的对工况进行排序； 步骤8： 根据材 料屈服极限的比值对每 个零部件进行工况的排序； 步骤9： 根据各工况 下底盘零部件的最大应力对底盘各零部件进行排序； 步骤10： 根据材 料屈服极限的比值， 对每 个工况都进行零部件的排序； 步骤11： 根据底盘零部件最大应力分布组成底盘的各系统、 子系统的最大应力分布。 2.如权利要求1所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 步骤4还 统计各工况下实测道路六分力各载荷分量的最小值、 最大值出现时刻和/或最小值出现时 刻。 3.如权利要求1所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 步骤5还 计算底盘各个零部件在各工况下实测道路谱下 的最小应力、 最大应力出现时刻和/或最小 应力出现时刻。 4.如权利要求1所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 所述整车 刚柔耦合多体动力学模型中， 零部件 采用刚体、 模态柔 性体或有限元柔 性体。 5.如权利要求4所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 所述整车 刚柔耦合多体动力学模型至少选择底盘零部件 模型的前10阶频率。 6.如权利要求1所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 约束车身 运动姿态采用固定车身； 或， 约束车身运动姿态采用轴头与地 面间建立缓冲件， 并限定缓冲件位移刚度范围。 7.如权利要求6所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 缓冲件位 移刚度范围为0 /mm～1000N/mm。 8.如权利要求7所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 缓冲件位 移刚度范围是， 垂向刚度范围为0N/mm～10N/mm， 侧向范围为0N/mm～0.5N/mm， 纵向刚度范 围为0N/m m～0.5N/m m。 9.如权利要求1所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 所述多体 动力学模型进行对标包括： 静平衡分析和调整模型轴荷。 10.如权利要求9所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 所述多 体动力学模型进行对标还包括： 调整模 型内部的弹性元件的刚度和/或阻尼参数， 对减振器 位移和/或轴头加速度数据进行对标， 以及对系统模型进行修 正。 11.如权利要求1所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 底盘零权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115048726 A 2部件最大应力至少 包括VonMises应力、 坐标系下沿各坐标轴方向的各个应力分量、 主应力 和/或剪切应力。 12.一种用于执行权利要求1 ‑11任意一项所述车辆底盘零部件最大应力分布计算方法 中步骤的计算机可读存 储介质。 13.一种车辆底盘零部件最大应力分布计算系统， 其特 征在于， 包括： 模型构建模块， 其用于构建不包 含轮胎的整车刚柔耦合多体动力学模型； 约束模块， 其用于约束车身运动姿态， 并对整车刚柔耦合多体动力学模型进行对标； 灵敏度分析模块， 其用于对六分力载荷进行灵敏度分析， 得到底盘各零部件最大应力 对各六分力载荷分量的灵敏度； 实测统计模块， 其用于分别统计各工况 下实测道路六分力各 载荷分量的最大值； 计算模块， 其 根据灵敏度， 计算底盘各个零部件在各工况 下实测道路谱下的最大应力； 统计模块， 其用于统计底盘各零部件材料的屈服极限， 分别计算各工况下底盘各零部 件的最大应力与对应的材 料屈服极限的比值； 排序模块， 其 根据各工况 下底盘系统中每 个零部件最大应力的对工况进行排序； 根据材料屈服极限的比值对每 个零部件进行工况的排序； 根据各工况 下底盘零部件的最大应力对底盘各零部件进行排序； 根据材料屈服极限的比值对每 个工况都进行零部件的排序； 展示模块， 其根据底盘零部件最大应力分布组成底盘的各系统、 子系统的最大应力分 布。 14.如权利要求13所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算系统， 其特征在于： 实测统 计模块还统计各工况下实测道路六分力各载荷分量的最小值、 最大值出现时刻和/或最小 值出现时刻。 15.如权利要求13所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算系统， 其特征在于： 计算模 块还计算底盘各个零部件在各工况下实测道路谱下 的最小应力、 最大应力出现时刻和/或 最小应力出现时刻。 16.如权利要求13所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算系统， 其特征在于： 所述整 车刚柔耦合多体动力学模型中， 零部件 采用刚体、 模态柔 性体或有限元柔 性体。 17.如权利要求16所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算系统， 其特征在于： 所述整 车刚柔耦合多体动力学模型至少选择底盘零部件 模型的前10阶频率。 18.如权利要求13所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算系统， 其特征在于： 约束车 身运动姿态采用固定车身； 或， 约束车身运动姿态采用轴头与地 面间建立缓冲件， 并限定缓冲件位移刚度范围。 19.如权利要求18所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算系统， 其特征在于： 缓冲件 位移刚度范围为0 /mm～1000N/mm。 20.如权利要求19所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算方法， 其特征在于： 缓冲件 位移刚度范围是， 垂向刚度范围为0N/mm～10N/mm， 侧向范围为0N/mm～0.5N/mm， 纵向刚度 范围为0N/m m～0.5N/m m。 21.如权利要求13所述的车辆底盘零部件最大应力分布计算系统， 其特征在于： 约束车 身运动姿态采用固定车身方式。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115048726 A 3