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【专利解密】抗冲击更耐“造” 吉利发明车辆平顺性分析方案

【嘉勤点评】吉利发明的车辆平顺性分析方案,仅通过将待分析车辆的整车参数输入至车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,即可快速获得分析结果。不仅提升了车辆平顺性分析的速度,可方便快捷地对车辆进行平顺性分析,也提高了分析的普及率和智能化程度。

集微网消息,车辆平顺性是指车辆在行驶过程中抵抗产生的振动和冲击的性能,也是保证驾乘人员不会因车身振动和冲击而引起不适和疲劳的感觉、保持所运货物完整无损的性能以及整车舒适性的主要衡量指标之一。因此,在车辆设计中,尤其悬架设计中,首要任务就是保证车辆具有良好的车辆平顺性。

现有技术多通过复杂的理论分析、多体动力学分析以及实车测试来获取用于衡量车辆平顺性的主要参数,然而,在实现过程中,工程师对所管控系统及零部件进行设计优化时,无法及时确认是所管控系统或零部件的哪一部分对平顺性造成影响。

这个过程往往需要进行大量的理论计算、多体分析以及实车测试等,不仅增加了额外的经济支出,且响应周期长。同时,因为各种客观原因,会存在结果不一致的可能性,从而影响判断。为此,为了方便快捷地对车辆进行线上平顺性分析,吉利在2021年10月21日申请了一项名为“车辆平顺性分析方法、装置、设备及存储介质”的发明专利(申请号:202111230983.4),申请人为浙江吉利控股集团有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。

【专利解密】抗冲击更耐“造” 吉利发明车辆平顺性分析方案

如上图,为该专利中发明的车辆平顺性分析方法的流程示意图,首先,系统需要获取待分析车辆的整车参数,该参数包括簧载质量、非簧载质量、弹簧刚度、轮胎刚度、减震器阻尼以及冲击载荷等。其中,能和车轮一起运动的部件属于非簧载质量,而只能和车身保持相对静止的部件属于簧载质量,冲击载荷f可理解为由路面等冲击所产生的竖直向上方向上的力。

其次,将整车的这些参数输入至预设的车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,从而获得平顺性参数,该模型主要基于车体的簧载质量力学关系和非簧载质量力学关系式进行建立,例如下图中,为这种车辆平顺性分析方法的1/4车体振动的原理图:

【专利解密】抗冲击更耐“造” 吉利发明车辆平顺性分析方案

可以看到,其中竖直向上的方向为正方向,车辆中簧载质量的力学关系式为:Msas=f–Cs(Vs Vu)–Ks(Xs Xu),其中,Ms为簧载质量、as为簧载质量加速度、f为冲击载荷、Cs为减振器阻尼、Vs为簧载质量速度、Vu为非簧载质量速度、Ks为弹簧刚度、Xs为簧载质量位移、Xu为非簧载质量位移。

而非簧载质量的力学关系式可表示为:Muau=Cs(Vs Vu)+Ks(Xs Xu)–Kt(Xu Xg),Mu为非簧载质量,au为非簧载质量加速度,Xg为路面激励位移。

最后,根据得到的平顺性参数就可以确定待分析车辆的平顺性分析结果,此外,为了提高这种线上分析系统的普及率,还可以将待分析车辆的平顺性分析结果存储在相关数据库中,用户在通过身份验证后,即可在数据库中进行查询。

【专利解密】抗冲击更耐“造” 吉利发明车辆平顺性分析方案

最后,如上图,为这种车辆平顺性分析设备的结构示意图,其中主要包括处理器1001、通信总线1002、用户接口1003、网络结构1004以及存储器1005等,在存储器中,存储着上述分析模块的相关内容,包括:操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及车辆平顺性线上分析程序等。

以上就是吉利发明的车辆平顺性分析方法,该方案仅通过将待分析车辆的整车参数输入至车辆平顺性分析模型中进行线上平顺性分析,即可快速获得平顺性分析结果。不仅提升了车辆平顺性分析的速度,实现了方便快捷地对车辆进行平顺性分析,也提高了车辆平顺性分析的普及率和智能化程度。

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