(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 202210660983.6 (22)申请日 2022.06.13 (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 王涛　韩超　朱学武　常海啸　 李刚　朱波　孙佳兴　赵星明　 许晓珊　 (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 郭佳宁 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/04(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种提升横向稳定杆盖板强度耐久仿真精 度的方法 (57)摘要 本发明属于悬架系统耐久仿真技术领域， 具 体涉及一种提升横向稳定杆盖板强度耐久仿真 精度的方法； 建立悬架系统多体动力学模型， 在 两侧轮心处施加反向位移， 计算橡胶衬套处载 荷； 对盖板、 固定螺栓、 副车架建模， 约束副车架 与车身连接点1 ‑6自由度， 施加螺栓预紧力； 区分 立式盖板和平铺式盖板施加均布载荷， 并基于 FEMFAT软件计算应力结果作为应力循环 的上限 和下限， 输入循环次数， 计算横向稳定杆盖板损 伤， 编写横向稳定杆盖板强度耐久计算分析报 告； 本方法能够更准确的计算出两种布置方式 下， 横向稳定杆盖板的应力、 应变及损伤， 正确指 导各类横向稳定杆盖板设计， 使其强度耐久性能 一次性达标。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115221617 A 2022.10.21 CN 115221617 A 1.一种提升横向稳定杆盖 板强度耐久 仿真精度的方法， 其特 征在于包括如下内容： 第一步,采用多体动力学软件adams_car建立悬架系统多体动力学模型， 在两侧轮心处 分别施加反向轮跳位移； 计算横向稳定杆扭转时， 横向稳定杆盖板上橡胶衬套处的均布载 荷； 第二步,在Hypermesh软件中导入横向稳定杆盖板、 固定螺栓及副车架的几何模型， 并 进行网格划分， 再对横向稳定杆盖 板、 固定螺栓及副车架赋予 非线性材 料属性； 第三步,建立固定螺栓与横向稳定杆盖板之间的接触关系， 建立固定螺栓与副车架之 间的绑定 接触关系， 建立横向稳定杆盖 板与副车架之间的接触关系； 第四步,约束副车架与车身连接点1 ‑6自由度， 并施加螺 栓预紧力； 第五步,如果所分析的横向稳定杆盖板为立式盖板， 当稳定杆端头上跳时， 将第 一步获 取的对应均布载荷施加在横向稳定杆盖板的上半部分， 当稳定杆端头下跳时， 将第一步获 取的对应均布载荷施加在横向稳定杆盖 板的下半部分； 将上跳和下跳两个工况的计算文件分别导入ABAQUS软件进行应力结果的计算， 然后将 得到的上跳和下跳两个工况的横向稳定杆盖板应力计算结果分别作为应力循环的上限和 下限导入FE MFAT疲劳 分析软件中； 如果所分析的横向稳定杆盖板为平铺式盖板， 当稳定杆端头上跳时， 将第一步获取的 对应均布载荷施加在横向稳定杆盖 板的上半部分； 将上跳工况的计算文件导入ABAQUS软件进行应力结果的计算， 然后将得到的上跳工况 的横向稳定杆盖板应力计算结果作为应力循环的上限导入FEMFAT疲劳分析软件中， 并在 FEMFAT疲劳 分析软件中将应力循环的下限设为 零； 第六步,在 FEMFAT疲劳分析软件中输入循环次数， 计算横向稳定杆盖板疲劳损伤， 编写 计算分析报告。 2.根据权利要求1所述的一种提升横向稳定杆盖板强度耐久仿真精度的方法， 其特征 在于所述第一步中如果悬架系统多体动力学模型中的横向稳定杆盖板为立式盖板， 则分别 计算稳定杆端头上跳时橡胶衬套上半部分的均布载荷以及稳定杆端头下跳时橡胶衬套下 半部分的均布载荷。 3.根据权利要求1所述的一种提升横向稳定杆盖板强度耐久仿真精度的方法， 其特征 在于所述第一步中如果悬架系统多体动力学模型中的横向稳定杆盖板为平铺式盖板， 则计 算稳定杆端头上跳时橡胶衬套上半部分的均布载荷。 4.根据权利要求1所述的一种提升横向稳定杆盖板强度耐久仿真精度的方法， 其特征 在于所述步骤五中上跳和下跳两个工况的计算文件以及是指从H ypermesh软件中导出来的 能够供ABAQUS软件计算应力结果的数据文件， 文件中包含横向稳定杆盖板、 固定螺栓、 副车 架几何模型的网格信息、 属性信息及加载信息 。 5.根据权利要求1所述的一种提升横向稳定杆盖板强度耐久仿真精度的方法， 其特征 在于所述步骤五中上跳工况的计算文件以及是指从Hypermesh软件中导出来的能够供 ABAQUS软件计算应力结果的数据文件， 文件中包含横向稳定杆盖板、 固定螺栓、 副车架几何 模型的网格信息、 属性信息及加载的均布载荷和螺 栓预紧力 信息。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115221617 A 2一种提升横向稳定杆盖板强度耐久仿真精度的方 法 技术领域 [0001]本发明属于悬架系统耐久仿真技术领域， 具体涉及一种提升横向稳定杆盖板强度 耐久仿真精度的方法。 背景技术 [0002]各类悬架系统中横向稳定杆盖板一般有两种布置方式： 1、 立式布置； 2、 平铺式布 置。 [0003]其中横向稳定杆盖板立式布置方式如图1所示， 平铺式布置方式如图2所示。 横向 稳定杆盖板受力状态 解释如下： 当左(右)侧车轮发生上跳， 右(左)侧车轮发生下跳时， 即车 轮反跳工况， 发生上跳一侧的车轮会带动同侧的稳定杆端头 向上移动， 发生下跳一侧的车 轮会带动同侧的稳定杆端头 向下移动， 此时稳定杆处于扭转状态， 发生扭转的稳定杆通过 橡胶衬套将载荷传递给稳定杆盖板的不同区域。 左侧车轮上跳同时右侧车轮下跳对于稳定 杆盖板是一个载荷工况， 简称 Case1， 左侧车轮下跳同时右侧车轮上跳对于稳定杆盖板是另 外一个载荷工况， 简称Case2。 两个载荷工况循环， 将载荷工况应力计算结果导入FEMFAT软 件， 输入循环次数， 计算稳定杆盖 板耐久损伤。 [0004]目前， 在进行稳定杆盖板强度耐久分析时， 划分盖板网格模型， 赋予材料非线性属 性， 约束盖板与副车架螺栓固定点 1‑6自由度， 在盖板橡胶衬套中心 点施加多体动力学分解 得到的载荷， 载荷通过均布载荷单 元Rbe3施加到稳定杆盖 板上。 如图3所示。 [0005]目前的稳定杆盖板强度耐久计算方法存在以下三个问题： 1、 并没有区分立式布置 还是平铺式布置的稳定杆盖板， 统一的将载荷均布施加在橡胶衬套与盖板的接触区域， 即 加载的位置存在问题； 2、 应力计算结果导入FEMFAT软件进行损伤计算时， 导入的Case1和 Case2的应力 结果存在问题； 3、 约束两个螺栓固定点1 ‑6自由度， 限制了两个约束点之间的 相对位移， 约束方式存在问题。 以上三个问题均会影响稳定杆盖 板强度耐久计算精度。 [0006]综上所示， 目前计算这两种布置方式的横向稳定杆盖板强度耐久性能时， 由于建 模方法、 加载方式的不合理导致横向稳定杆盖板不能反应其工作状态下真实的应力和应 变， 从而影响结构强度耐久性能开发。 发明内容 [0007]为了克服上述问题， 本发明提供一种提升横向稳定杆盖板强度耐久仿真精度的方 法， 是一种正确 合理的建模、 约束、 加载及耐久损伤计算方法， 同时解决了目前稳定杆盖板 强度耐久计算存在的问题， 保证盖 板强度耐久性能开发。 [0008]一种提升横向稳定杆盖 板强度耐久 仿真精度的方法， 包括如下内容： [0009]第一步,采用多体动力学软件adams_car建立悬架系统多体动力学模型， 在 两侧轮 心处分别施加反向轮跳位移； 计算横向稳定杆扭转时， 横向稳定杆盖板上橡胶衬套处的均 布载荷； [0010]第二步,在Hypermesh软件中导入横向稳定杆盖板、 固定螺栓及副车架的几何模说　明　书 1/5 页 3 CN 115221617 A 3