(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 202211343298.7 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司 地址 400023 重庆市江北区建新 东路260号 (72)发明人 陈卓　龙弟德　周云平　黄永旺　 (74)专利代理 机构 重庆华科专利事务所 5 0123 专利代理师 张莉 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种多级 载荷谱编制方法、 存储介质及汽 车 稳定杆等效台架耐久试验方法 (57)摘要 本发明涉及一种多级 载荷谱编制方法、 存储 介质及汽车稳定杆等效台架耐久试验 方法。 多级 载荷谱编制方法及汽车稳定杆等效台架耐久试 验方法的步骤为： 建立整车的多体动力学模型和 路面的数字模 型， 获得道路周期内稳定杆与副车 架连接点的载荷时域谱； 对时域谱进行处理， 获 得稳定杆单件台架载荷多级谱； 判断多级谱与时 域谱在疲劳损失方面的等效性， 然后将稳定杆单 件的多级谱转化为含稳定杆的悬架系统的多级 谱， 代入悬架系统台架试验框架中进行试验， 即 可验证稳定杆在使用周期的耐久可靠性能。 本发 明借助多体动力学、 有限元分析软件等工具， 获 得与汽车稳定杆单件道路载荷谱等效的单件台 架多级载荷谱， 从而有效提高了汽 车稳定杆耐久 试验的效率与准确率。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115510564 A 2022.12.23 CN 115510564 A 1.一种多 级载荷谱编制方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 根据车辆结构信息和路面信息， 建立整车的多体动力学模型和路面的数字模型， 并 计算获得 稳定杆与副车架连接点的载荷时域谱； S2、 对载荷时域谱进行处理以形成差值 时域谱； 对差值时域谱进行雨流分解， 获得稳定 杆单件的台架多 级谱； S3、 判断载荷时域谱与台架多级谱在疲劳损失方面是否具有等效性； 如是， 则判定此稳 定杆单件的台架多级谱满足设定要求； 如否， 则对台架多级谱进 行调整， 直至与载荷时域谱 在疲劳损失方面具有等效性。 2.根据权利要求1所述的多级载荷谱编制方法， 其特征在于， 所述S1中， 具体为： 根据车 辆结构信息和路面信息， 在多体动力学软件中建立整 车的多体动力学模型和路面的数字模 型； 在多体动力学软件中， 根据车辆结构和路面形貌， 展开整个道路行驶过程的动力学仿 真， 在行驶过程仿真的每一个时间步骤上， 获得对应时刻的稳定杆与副车架连接点的六向 载荷值， 该六向载荷值即为稳定杆单件的道路载荷时域谱； 其中， 稳定杆与副车架共有两个 连接点， 分别位于稳定杆左右两侧的端头处， 故而获得两组载荷时域谱。 3.根据权利要求2所述的多级载荷谱编制方法， 其特征在于， 所述S2中， 具体为： 在两组 载荷时域谱中， 选取沿整车坐标空间竖直方向的载荷分量， 将两组载荷分量在对应时间步 上做差， 形成差值时域谱； 对差值时域谱做雨流分解， 获得差值的散点集合； 按照设定区间宽度将散点集合划分 成多个载荷区间， 以每个载荷区间的上下界之和的二分之一为载荷区间的代表幅值， 形成 代表幅值—命中次数统计列表； 同时， 在有限元分析软件中建立稳定杆有限元模型， 将各载荷区间的代表幅值以 “方向 互异， 正反各一次 ”的方式施加于稳定杆有限元模型两侧的加载点， 计算得到单次损伤值 I1， 以区间命中次数为循环周次， 计算 单次损伤I1与循环周次的乘积为 该载荷区间 内稳定杆 的总和疲劳损伤值 I2； 将载荷区间集合按幅值排序， 按设定标准连续地分为多个载荷区间块， 每个载荷区间 块包含幅值相邻的几个载荷区间； 将各个载荷区间块内所有载荷区间的总和损伤值I2相加 得到各个载荷区间块的总和损伤值 I3； 以每个载荷区间块的上下界之和的二分之一为载荷区间块的代表幅值， 将各载荷区间 块的代表幅值以 “方向互异， 正反各一次 ”的方式施加于稳定杆有限元模型两侧的加载点， 计算获得该载荷区间块载荷幅值对稳定杆造成的单次疲劳损伤值I4， 以载荷区间块的总和 损伤值I3与该载荷区间块的单次疲劳损伤值I4之比为该载荷区间块的参考循环次数； 最终 获得的多个载荷区间块的代 表幅值‑参考循环次数列表， 即为稳定杆 单件的台架多 级谱。 4.根据权利要求1所述的多级载荷谱编制方法， 其特征在于， 所述S3中， 判断载荷时域 谱与台架多级谱在疲劳损失方面是否具有等效性的具体方法为： 将载荷时域谱和台架多级 谱分别代入有限元计算框架中， 分别计算获得稳定杆单件的道路疲劳损伤结果和台架疲劳 损伤结果， 当两者的最大损伤 值之比在0.9~1.1之间时， 则判定台架多级谱与载荷时域谱 具 有等效性。 5.根据权利要求3所述的多级载荷谱编制方法， 其特征在于， 所述S3中， 对台架多级谱权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510564 A 2进行调整的方法为： 调整台架多 级谱中各级代 表幅值的参 考循环次数。 6.根据权利要求3所述的多级载荷谱编制方法， 其特征在于， 多体动力学软件包括 RecurDyn和Adam s， 所述有限元分析 软件包括Abaqus和Nast ran。 7.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现如权利要求1至 权利要求6任一所述的多 级载荷谱编制方法。 8.一种汽车 稳定杆等效台架耐久试验方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 在有限元分析软件中， 建立含稳定杆的悬架系统模型， 在悬架的摆臂外连接点施加 由小到大的一组载荷， 加载方向为整 车坐标空间的竖直方向， 左右连接点方向相反， 计算 获 得每一个载荷下稳定杆与副车架连接点的响应力系， 形成稳定杆单件加载 ‑悬架系统加载 的载荷对应关系； S2、 利用稳定杆单件加载 ‑悬架系统加载的载荷对应关系将权利要求1至权利要求6中 任一所述多级载荷谱编制方法编制得到的稳定杆单件的台架多级谱转换为悬架摆臂外连 接点的多级谱， 获得的摆臂外连接点的多级谱与稳定杆单件的台架多级谱中各级代表幅值 的参考循环次数共同构成悬架系统的台架多 级载荷谱； S3、 将悬架系统 的台架多级载荷谱代入含稳定杆的悬架系统台架试验框架中进行台架 试验， 即可验证稳定杆在使用 周期的耐久可靠性能。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510564 A 3