(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 202210962979.5 (22)申请日 2022.08.11 (71)申请人 一汽解放青岛汽车有限公司 地址 266200 山东省青岛市青岛汽车产业 新城解放大道10 0号 申请人 一汽解放汽车有限公司 (72)发明人 黑大全　黄德惠　张金鹏　张排排　 卢佳　 (74)专利代理 机构 北京远智汇知识产权代理有 限公司 1 1659 专利代理师 康亚健 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01)G06T 17/20(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 复合空气悬架系统数值仿真方法 (57)摘要 本发明属于车辆动力学仿真技术领域， 公开 了一种复合空气悬架系统数值仿真方法， 具体包 括如下步骤： S1、 建立复合空气悬架系统三维模 型； S2、 建立复合空气悬架系统中各部件的有限 元模型； S3、 建立夹紧机构总成的有限元模型； S4、 夹紧机构局部坐标系的建立与坐标变 换； S5、 复合空气悬架系统中各部件的接触设置； S6、 进 行弹性元件的刚度模拟； S7、 轮胎接地点建模； S8、 进行复合空气悬架预紧力工况设置与计算； S9、 进行复合空气悬架使用工况设置与计算； S10、 结果判定。 该复合空气悬架系统数值仿真方 法能够真实反映复合空气悬架系统中的各部件 的真实情况， 以及接触关系， 提高了仿真结果的 准确性和真实性。 权利要求书2页 说明书11页 附图1页 CN 115329633 A 2022.11.11 CN 115329633 A 1.复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特 征在于， 具体包括如下步骤： S1、 建立复合空气悬架系统三维模型； S2、 建立复合空气悬架系统中各部件的有限元模型； S3、 建立夹紧机构总成的有限元模型； S4、 夹紧机构局部坐标系的建立与坐标变换； S5、 复合空气悬架系统中各部件的接触设置； S6、 进行弹性元件的刚度模拟； S7、 轮胎接地 点建模； S8、 进行复合空气悬架预紧力工况设置与计算； S9、 进行复合空气悬架使用工况设置与计算； S10、 结果判定 。 2.根据权利要求1所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 步骤S2具体包 括如下步骤： S21、 采用3m m网格， 4节点四面体单 元建立导向臂大支 架的有限元模型； S22、 采用6m m网格， 8节点六面体单 元建立导向臂的有限元模型； S23、 采用5m m网格， 8节点六面体单 元建立桥体的有限元模型； S24、 采用3m m网格， 4节点四面体单 元建立托板的有限元模型； S25、 采用3m m网格， 4节点四面体单 元建立盖 板的有限元模型。 3.根据权利要求1所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 步骤S3具体包 括如下步骤： S31、 建立 桥模块夹紧机构的有限元模型； S32、 建立 导向臂大支 架模块夹紧机构的有限元模型。 4.根据权利要求3所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 在步骤S32中， 具体包括如下步骤： S321、 采用4m m网格， 8节点六面体单 元建立螺 栓的有限元模型； S322、 初步简化橡胶衬套结构； S323、 采用4m m网格， 8节点六面体单 元建立橡胶衬套结构的有限元模型； S324、 确定图纸设计的橡胶衬套刚度比值 μreal值； S325、 比较 μreal和简化的橡胶衬套刚度比值 μsimplified。 5.根据权利要求4所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 在步骤S325 中， 若μreal>μsimplified， 则缩短外侧钢圈的轴向长度， 重新计算μsimplified， 直至μreal＝ μsimplified， 得到最终的橡胶衬套 有限元模型； 若μreal<μsimplified， 则延长外外侧钢圈轴向长度， 重新计算μsimplified， 直至μreal＝ μsimplified， 得到最终的橡胶衬套 有限元模型。 6.根据权利要求3所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 步骤S31具体 包括如下步骤： S311、 采用5m m网格， 8节点六面体单 元建立U型螺 栓的有限元模型； S312、 采用3m m网格， 4节点四面体单 元建立盖 板的有限元模型； S313、 采用4m m网格， 4节点四面体单 元建立垫 板的有限元模型。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115329633 A 27.根据权利要求1所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 在步骤S5中， 具体包括如下步骤： S51、 建立复合空气悬架系统中各部件的接触关系； S52、 设置 接触关系表。 8.根据权利要求1所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 步骤S6具体包 括如下步骤： S61、 基于多元非线性回归 模型设置导向臂衬套橡胶材 料本构参数； S62、 进行导向臂气囊刚度模拟。 9.根据权利要求8所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 步骤S61具体 包括如下步骤： S611、 确定因素、 数量和取值范围； S612、 制定因素 水平编码； S613、 进行正交 组合仿真方案设计， 得 出计算结果； S614、 回归方程的建立； S615、 最小二乘法求得橡胶材 料本构参数C10和C01的值； S616、 单个橡胶衬套刚度仿真值与试验值 一致性验证。 10.根据权利要求1所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 步骤S7具体 包括如下步骤： S71、 根据轮胎半径和轮距确定轮胎接地 点位置； S72、 以轮胎接地点为独立节点， 以桥端部区域节点群为非独立节点建立RBE2刚性单 元。 11.根据权利要求1所述的复合空气悬架系统数值仿真方法， 其特征在于， 步骤S9具体 包括如下步骤： S91、 垂向极限工况计算； S92、 纵向极限工况计算； S93、 侧向极限工况计算。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115329633 A 3