(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 202210683813.X (22)申请日 2022.06.16 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市长春汽车经济 技术开发区新红旗大街1号 (72)发明人 赵星明　彭亮　韩超　朱学武　 孙佳兴　 (74)专利代理 机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 专利代理师 崔斌 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种车辆外挂件振动疲劳性能正向开发方 法和装置 (57)摘要 本发明属于汽 车技术领域， 具体的说是一种 车辆外挂件振动疲劳性能正向开发方法和装置。 包括： 一、 建立数字化路面； 二、 建立轮胎模型； 三、 建立多体动力学模型； 四、 利用模态综合法缩 减零部件的柔性化以及柔性体； 五、 调试多体动 力学模型； 六、 模拟数字化试验场； 七、 提取零部 件连接位置； 八、 分析疲劳性能； 九、 重新对试验 场进行验证。 本发明通过建立全柔整车数字化试 验场模拟， 可 实现代替多轮骡子车的路谱采集试 验， 节约项目开发的成本， 并缩短项目开发周期。 并且全柔整车数字化试验场可以直接提取零部 件的振动载荷谱数据对此类部件进行疲劳耐久 分析工作， 从而代替路谱试验贴片采集的方法， 从而节约项目开发的成本， 并缩短项目开发周 期。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115221750 A 2022.10.21 CN 115221750 A 1.一种车辆 外挂件振动疲劳性能正向开发方法,其特 征在于， 包括： 步骤一、 建立数字化路面； 步骤二、 建立轮胎模型； 步骤三、 建立多体动力学模型； 步骤四、 利用模态综合法缩 减零部件的柔 性化以及柔 性体； 步骤五、 调试多体动力学模型； 步骤六、 模拟数字化试验场； 步骤七、 提取零部件连接位置； 步骤八、 分析疲劳性能； 步骤九、 重新对试验场进行验证。 2.根据权利要求1所述的一种车辆外挂件振动 疲劳性能正向开发方法,其特征在于， 所 述步骤一的具体方法如下： 采用整车移动的3D激光仪路面扫描方法进行路面扫描， 把路面几何轮廓扫描成点云数 据， 再将点云数据通过分析 处理软件网格化， 完成数字路面模 型拟合与验证， 生成ADAMAS模 拟识别的CRG路面模型， 网格尺寸 为5mm×5mm。 3.根据权利要求1所述的一种车辆外挂件振动 疲劳性能正向开发方法,其特征在于， 所 述步骤二的具体方法如下： 将轮胎的表层与主体分开， 用80 ‑200个集中质量的带束节点来表示轮胎结构中的帘 布、 钢丝、 橡胶， 节 点与节点之间增加了弹簧与阻尼， 利用实际的轮胎进 行轮胎试验， 获得相 应的Ftire轮胎模型。 4.根据权利要求1所述的一种车辆外挂件振动 疲劳性能正向开发方法,其特征在于， 所 述步骤五的具体方法如下： 悬架静态特性调试： 依据 悬架运动学和弹性运动学理论， 当车轮在上下跳动时， 会引起 车轮定位角度和杆件受力的变化； 对前、 后悬架分别进行垂向刚度、 纵向刚度、 侧向刚度以 及侧倾刚度的仿 真， 对比试验数据， 对橡胶衬套、 弹簧、 稳定杆的参数档进 行微调， 使 得模拟 的悬架刚度结果与试验值 一致； 悬架动态特性调试:由于悬架结构中存在非线性组件， 当悬架在动态激励过程中， 由于 阻尼的影响使得悬架特性 发生变化， 而虚拟试验场模拟就是一个虚拟的汽 车动态行驶仿真 过程， 因此需要对衬套和减震器的阻尼特性进行调试。 5.根据权利要求1所述的一种车辆外挂件振动 疲劳性能正向开发方法,其特征在于， 所 述步骤六的具体方法如下： 将调试完成的整车多体动力学模型的基础上增加试验场数字路面。 根据 试验场的试验 规范， 进行数字化试验场模拟实验； 模拟时需要驾驶沿着路面的中心线， 并且行驶的车速与 试验规范保持一 致。 6.根据权利要求1所述的一种车辆外挂件振动 疲劳性能正向开发方法,其特征在于， 所 述步骤七的具体方法如下： 利用试验场模拟获得的结果提取零部件连接位置处的时域及频域载荷谱数据； 另 外， 提取整车电子元器件、 支 架类外挂件的振动载荷谱数据。 7.根据权利要求1所述的一种车辆外挂件振动 疲劳性能正向开发方法,其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115221750 A 2述步骤八的具体方法如下： 利用零部件时域及频域的载荷谱数据进行零部件疲劳分析模拟， 获得零部件的疲劳性 能， 对于危险位置进行优化和修改， 获得新的零部件设计结果。 8.一种车辆 外挂件振动疲劳性能正向开发装置， 其特 征在于， 包括： 第一建立模块， 用于建立数字化路面； 第二建立模块， 用于建立轮胎模型； 第三建立模块， 用于建立多体动力学模型； 缩减模块， 用于利用模态综合法缩 减零部件的柔 性化以及柔 性体； 调试模块， 用于调试多体动力学模型； 模拟模块， 用于模拟数字化试验场； 提取模块， 用于提取零部件连接位置； 分析模块， 用于分析疲劳性能； 验证模块， 用于 重新对试验场进行验证。 9.一种终端， 其特 征在于， 包括： 一个或多个处 理器； 用于存储所述一个或多个处 理器可执行指令的存 储器； 其中， 所述 一个或多个处 理器被配置为： 执行如权利要求1至7任一所述的一种车辆 外挂件振动疲劳性能正向开发方法。 10.一种非临时性计算机可读存储介质， 其特征在于， 当所述存储介质中的指令由终端 的处理器执行时， 使得终端能够执行如权利要求 1至7任一所述的一种车辆外挂件振动疲劳 性能正向开发方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115221750 A 3