[发明专利]提高下控制臂仿真精度的方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种提高下控制臂仿真精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、向有限元前处理软件中导入几何模型，并且划分网格；

步骤二、在控制臂内点和控制臂外点处建立Connector单元；

步骤三、定义Connector单元的方向并且修正刚度；

步骤四、定义控制臂上的接触；

步骤五、约束下控制臂内点、外点两处Connector单元接地端的六个自由度；

步骤六、根据分析工况，定义不同的材料和属性；对于需要分析塑性应变的工况，定义弹塑性材料属性，对于需要分析线弹性应力的工况，定义线弹性材料属性；

步骤七、在所有硬点上，施加六个方向的分解载荷；

步骤八、提交有限元软件分析；

步骤九、结果检查，检查项为变形、界面力、接触面压力；如果检查结果不正常，说明模型建立/定义/约束/加载错误，需要返回检查，修改后重新提交计算，直至各检查项均正常；

步骤十、结果后处理和评价。

2.根据权利要求1所述的一种提高下控制臂仿真精度的方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：

将下控制臂本体、下控制臂内点、下控制臂外点、减振器下点、稳定杆连杆下点和与下控制臂相连结构的几何模型依次导入有限元前处理软件中并划分网格进行网格划分；其中，和下控制臂相连结构为螺栓、钢套/衬套外管，用RBE3单元连接下控制臂外点、减振器下点、下控制臂内点、稳定杆连杆下点和钢套外壁/衬套外管内壁；对于弹簧下点，根据弹簧内径D、料径d、最大压力下弹簧的接触起始位置和终止角度Ф，将下控制臂安装弹簧的面切出一个半环形，用RBE3单元连接弹簧下点和半环形。

3.根据权利要求1所述的所述的一种提高下控制臂仿真精度的方法，其特征在于，所述步骤二的具体方法如下：

在控制臂内点处建立一个Connector单元即一种能够设置6个自由度上非线性刚度的弹簧类单元，由完全重合的两个节点构成，其中一个节点为接地端，另一个节点为控制臂硬点；

在控制臂外点处建立一个Connector单元即一种能够设置6个自由度上非线性刚度的弹簧类单元，由完全重合的两个节点构成，其中一个节点为接地端，另一个节点为控制臂硬点。

4.根据权利要求1所述的所述的一种提高下控制臂仿真精度的方法，其特征在于，所述步骤三的具体方法如下：

根据衬套的实际刚度取向定义为Connector单元的方向，然后赋予修正过的衬套刚度；刚度修正方法为：假设衬套个方向衬套刚度曲线为[Ki]，3个平动自由度方向上刚度修正为原来曲线的百分之一，即[Ki]/100，3个转动自由度方向上设置为衬套实际刚度[Ki]。

5.根据权利要求1所述的所述的一种提高下控制臂仿真精度的方法，其特征在于，所述步骤四的具体方法如下：

定义包括控制臂本体上、下板之间的接触，控制臂、螺栓、钢套之间的接触和控制臂、衬套外管之间的接触。

6.根据权利要求1所述的所述的一种提高下控制臂仿真精度的方法，其特征在于，所述步骤七的具体方法如下：

对于需要分析塑性应变的工况，定义弹塑性材料/属性定义后在控制臂内点、外点的Connector单元的控制臂硬点、弹簧连接点、减振器连接点、稳定杆连接点处施加分解载荷；

对于需要分析线弹性应力的工况，进行合并分析，在下控制臂上定义一个特征坐标系，特征坐标系的位置由下控制臂本身的特征来决定，然后将所有相关车型相关工况的分解载荷都进行空间方向变换，转换到特征坐标系下加载，将各个车型中不同的下控制臂位置和角度的影响进行合并分析，一次计算得出所有车型和工况的分解载荷；将5个硬点的分析坐标系由默认的整体系改为特征坐标系，对于下控制臂内点、下控制臂外点，需要设置的是控制臂硬点端的节点。

7.根据权利要求6所述的所述的一种提高下控制臂仿真精度的方法，其特征在于，所述特征坐标系的建立方法为：使用硬点和衬套轴向来定义，以下控制臂外点为原点，以下控制臂内点、下控制臂外点连线为X轴，以外点衬套轴向正向为Z轴来定义。