CN115186369A - 板簧建模方法、系统、计算机及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板簧建模方法、系统、计算机及可读存储介质。该方法包括：获取板簧的三维数据及板簧的各个版簧片之间的贴合面数据；采用六面体单元建立板簧的有限元模型；根据贴合面数据以单元共节点方式将各个板簧片进行连接；计算板簧静刚度值并判断板簧是否满足预设条件；若是，则确定板簧建模完成。本申请的有益效果是：通过采用上述方法进行悬架系统板簧件的静刚度分析测试，采用网格化方式对板簧片进行有限元建模的方式使得仿真的效果更贴合实际测试工况，进而使得对于板簧静刚度的仿真值更加精准。

Description

板簧建模方法、系统、计算机及可读存储介质

技术领域

本发明涉及车辆悬架控制系统技术领域，特别是涉及一种板簧建模方法、系统、计算机及可读存储介质。

背景技术

随着国家对皮卡汽车进城政策开放，使得载货汽车使用率越来越高，而载货系统一般使用钢板弹簧悬架系统形式。设计开发过程中如何对钢板弹簧进行精确建模对确保悬架系统和整车性能仿真结果都有重要意义。

然而，在进行建模过程中，如果建模后的板簧结构与实际的板簧结构存在误差，这会致使整车模型也会存在一定误差，导致相关性能仿真分析结果可靠性较差，进而使得车辆的研发工程由于数据误差超出阈值而难以进行。

基于此，非常有必要对板簧实施精确建模从而保证悬架系统和整车模型的正确，保证了性能仿真分析结果的可靠性，对工程设计提供可靠指导。

发明内容

基于此，本发明的一个目的在于提出一种板簧建模方法、系统、计算机及可读存储介质，实现对板簧进行准确的有限元建模，提高悬架系统仿真模型精度，最后为整车有限元仿真分析提供模型基础。

本发明实施例提出的板簧建模方法，所述方法包括以下步骤：

获取板簧的三维数据及所述板簧的各个版簧片之间的贴合面数据；

采用六面体单元建立所述板簧的有限元模型；

根据所述贴合面数据以单元共节点方式将各个板簧片进行连接；

计算所述板簧静刚度值并判断所述板簧是否满足预设条件；

若是，则建模完成。

本发明提出的板簧建模方法，通过采用六面体单元对板簧进行网格划分，依据板簧片之间贴合面信息将板簧片通过单元共节点进行连接，并参照板簧刚度测试边界进行板簧的静刚度分析，分析得到刚度值与刚度设计值一致。同时对板簧进行静刚度的测试，仿真值与测试值进行比较，若两者误差较大，对板簧数据进行调整，重新对板簧建模，进行静刚度仿真分析，如此反复，直至两者误差较小，最终完成板簧的有限元建模。其有益效果是：通过采用上述方法进行悬架系统板簧件的静刚度分析测试，采用网格化方式对板簧片进行有限元建模的方式使得仿真的效果更贴合实际测试工况，进而使得对于板簧静刚度的仿真值更加精准。

另外，根据本发明提供的板簧建模方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步的，所述计算所述板簧静刚度值并判断所述板簧是否满足预设条件的步骤具体包括：

按照预设测试边界对所述板簧的有限元模型定义静刚度边界条件，其中，所述静刚度边界条件包括对于所述板簧的卷耳进行自由度约束，以及对所述板簧的受力点施加垂直载荷的边界值；

通过模拟仿真分析所述板簧的受力点施加垂直载荷的边界值对应的垂向变形量；

根据板簧的垂向变形量及施加的垂直载荷的边界值计算分析板簧的静刚度值的仿真结果；

将所述板簧的静刚度值的仿真结果与所述板簧的静刚度值的实测结果进行比对；

若比对的误差在预设范围内，则所述板簧静刚度值满足预设条件。

进一步的，所述计算分析板簧的静刚度值的仿真结果的计算公式为：

其中，ΔZ表示垂向变形量，F表示垂直载荷，K表示静刚度。

进一步的，获取所述板簧的三维数据及所述板簧的各个版簧片之间的贴合面数据的步骤具体包括：

获取所述板簧中各个板簧片的数模结构；

对每片板簧片赋予材料属性；

定义相邻的两片板簧片之间的接触面积。

进一步的，所述确定所述板簧建模完成的步骤之后，还包括：

将建模完成的所述板簧的有限元模型植入悬架系统模型中；

对所述悬架系统模型进行边界工况定义，并进行模态分析，计算悬架系统的HOP/Tramp振型及频率的仿真值；

比较HOP/Tramp振型及频率的仿真值与实测值是否在预设范围内；

若是，则判断所述板簧可应用于所述悬架系统。

本发明还提出一种板簧建模系统，所述系统包括：

数据输入模块：用于获取板簧的三维数据及所述板簧的各个版簧片之间的贴合面数据；

模型建立模块：用于采用六面体单元建立所述板簧的有限元模型；

共节点模块：用于根据所述贴合面数据以单元共节点方式将各个板簧片进行连接；

计算判断模块：用于计算所述板簧静刚度值并判断所述板簧是否满足预设条件；

结束模块：用于当所述板簧满足预设条件时，建模完成。

进一步的，所述系统还包括：

边界条件设置模块：用于按照预设测试边界对所述板簧的有限元模型定义静刚度边界条件，其中，所述静刚度边界条件包括对于所述板簧的卷耳进行自由度约束，以及对所述板簧的受力点施加垂直载荷的边界值；

垂向变形量获取模：用于通过模拟仿真分析所述板簧的受力点施加垂直载荷的边界值对应的垂向变形量；

静刚度求值模块：用于根据板簧的垂向变形量及施加的垂直载荷的边界值计算分析板簧的静刚度值的仿真结果；

对比模块：用于将所述板簧的静刚度值的仿真结果与所述板簧的静刚度值的实测结果进行比对；若比对的误差在预设范围内，则所述板簧静刚度值满足预设条件。

进一步的，所述数据输入模块具体包括：

数模载入单元：用于获取所述板簧中各个板簧片的数模结构；

赋值单元：用于对每片板簧片赋予材料属性；

接触面定义单元：用于定义相邻的两片板簧片之间的接触面积。

此外，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的板簧建模方法。

此外，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的板簧建模方法。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例一提出的板簧建模方法流程图；

图2是本发明实施例一提出的板簧建模方法中计算板簧静刚度值并判断板簧是否满足预设条件的流程图；

图3是本发明实施例一提出的板簧建模方法中获取板簧的三维数据及所述板簧的各个版簧片之间的贴合面数据的流程图；

图4是本发明实施例一中确定板簧建模完成后的流程图；

图5是本发明第二实施例的板簧建模系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

目前的车辆生产过程中，载货系统一般使用钢板弹簧悬架系统形式。设计开发过程中如何对钢板弹簧进行精确建模对确保悬架系统和整车性能仿真结果都有重要意义。

然而，在进行建模过程中，如果建模后的板簧结构与实际的板簧结构存在误差，这会致使整车模型也会存在一定误差，导致相关性能仿真分析结果可靠性较差，进而使得车辆的研发工程由于数据误差超出阈值而难以进行。

基于此，非常有必要对板簧实施精确建模从而保证悬架系统和整车模型的正确，保证了性能仿真分析结果的可靠性，对工程设计提供可靠指导。为此，本发明提出一种板簧建模的技术方案，以克服现有技术中存在的问题。

请参阅图1，为本发明第一实施例提出的一种板簧建模方法，该板簧建模方法包括以下步骤：

步骤S11、获取板簧的三维数据及板簧的各个版簧片之间的贴合面数据。

本发明实施例中，板簧的三维数据为CATIA数据，该数据还包括板簧的材料型号，进而便于根据针对该材料的特性进行静刚度仿真计算。示例而非限定的，本发明实施例中，通过采用CATIA数据作为板簧的三维数据仅仅作为一种较为优选的技术方案，在本发明其他实施例中，还可以采用其他格式的三维数据，以实现便于对板簧进行行静刚度仿真计算的技术效果。本发明对此不做具体限定。

步骤S12、采用六面体单元建立所述板簧的有限元模型。

步骤S13、根据所述贴合面数据以单元共节点方式将各个板簧片进行连接；

可以理解的，板簧模型通过多个层叠设置的板簧片协同作用实现对于车辆的支撑减震效果，而在实际的工况测试过程中，由于各个板簧片之间的接触面积对于板簧的静刚度的值存在干扰，根据实际成型的板簧中，各个板簧片之间的接触面积大小，通过采用六面体单元对板簧进行区域划分，将各个板簧片的贴合面采用共节点的方式使得贴合面相连接，进而使得建立的板簧有限元模型与实际板簧的特性更加相近，最终求值的板簧静刚度更加精准。

步骤S14、计算板簧静刚度值并判断所述板簧是否满足预设条件。

本发明实施例中，通过仿真模拟软件对板簧进行静刚度值求值，得到关于板簧的静刚度仿真值，再将求得的静刚度仿真值与预设的值进行比较，确定两者的误差是否在预设范围，其中，预设值由板簧刚度测试边界确定。

步骤S15、若是，则建模完成。

可以理解的，当板簧静刚度仿真值与预设值的误差较大，则说明当前板簧的有限元模型偏差较大，需要进行重新建模，以降低误差值，以此反复操作，最后实现板簧有限元模型的精准建模。

综上，本发明提供的板簧建模方法，通过采用上述方法进行悬架系统板簧件的静刚度分析测试，采用网格化方式对板簧片进行有限元建模的方式使得仿真的效果更贴合实际测试工况，进而使得对于板簧静刚度的仿真值更加精准。

请参阅图2，为本发明实施例一提出的板簧建模方法中，计算板簧静刚度值并判断板簧是否满足预设条件的方法，包括以下步骤：

步骤S21、按照预设测试边界对板簧的有限元模型定义静刚度边界条件。

其中，所述静刚度边界条件包括对于板簧的卷耳进行自由度约束，以及对板簧的受力点施加垂直载荷的边界值。具体的，卷耳的自由度约束指对卷耳进行位置限定效果，垂直载荷的边界值为该板簧的承载力极限。

步骤S22、通过模拟仿真分析板簧的受力点施加垂直载荷的边界值对应的垂向变形量。

在对板簧卷耳进行自由度约束后，通过施加的垂直载荷以获取板簧对应的垂直形变量ΔZ，可以理解的，垂直形变量ΔZ受板簧材料属性、形状特征以及所施加的垂直载荷影响。

步骤S23、根据板簧的垂向变形量及施加的垂直载荷的边界值计算分析板簧的静刚度值的仿真结果。

本发明实施例中，板簧的垂向变形量与垂直载荷呈线性关系，通过两者计算板簧的静刚度仿真值具有较高的准确性。

步骤S24、将板簧的静刚度值的仿真结果与板簧的静刚度值的实测结果进行比对。

其中，所述板簧的静刚度值的实测结果为实际工况条件下板簧的静刚度值。实际工况条件下板簧的静刚度值的计算也通过根据施加的垂直载荷与板簧垂直形变量求值得到。

步骤S25、若比对的误差在预设范围内，则板簧静刚度值满足预设条件。

通过采用上述方式进行板簧的静刚度值的仿真判定。使得板簧的静刚度仿真值获取相对精确，并与实际工况下板簧静刚度值比较来确定当前板簧数据模型是否与实际板簧是否足够接近。

具体的，在本发明实施例中，计算分析板簧的静刚度值的仿真结果的计算公式为：

其中，ΔZ表示垂向变形量，F表示垂直载荷，K表示静刚度。

在实际的板簧受力状态下，各个板簧片之间相互层叠，如不考虑其接触面的关系，最终计算得到的静刚度仿真值与实际工况的测量值会产生较大的偏差。因此，需要精确的模拟板簧的贴合情况，以提升板簧有限元模型的建模精度。请参阅图3，本发明实施例一提出的板簧建模方法中，获取板簧的三维数据及所述板簧的各个版簧片之间的贴合面数据的步骤具体如下：

步骤S31、获取板簧中各个板簧片的数模结构。

步骤S32、对每片板簧片赋予材料属性。

可以理解的，在本发明实施例中，存在多片板簧片之间的材料属性存在区别，以使得更好的支撑以及避震效果，根据实际的板簧片的材料属性对每片板簧片赋予材料属性，以使得板簧片的三维数据与实际工况下的板簧片更加一致。

步骤S33、定义相邻的两片板簧片之间的接触面积。

其中，相邻的两片板簧片之间的接触面积通过实际板簧片在边界条件下通过侵入少量液体(例如水)，车辆相邻的两片板簧片的液体覆盖面积确定最终板簧片的接触面积。

综上，通过上述方式，精准的确定了板簧在边界条件下的贴合面数据，使得在针对板簧建模过程中的实际计算的效果值，进而使得板簧有限元模型的建模精度进一步的提升。

进一步的，请参阅图4，在本发明实施例一中，在所述确定板簧建模完成的步骤之后，还包括以下步骤：

步骤S41、将建模完成的板簧的有限元模型植入悬架系统模型中。

步骤S42、对悬架系统模型进行边界工况定义，并进行模态分析，计算悬架系统的HOP/Tramp振型及频率的仿真值。

步骤S43、比较HOP/Tramp振型及频率的仿真值与实测值是否在预设范围内。

步骤S44、若是，则判断所述板簧可应用于所述悬架系统。

可以理解的，本发明实施例中，悬架系统中包含有上述的板簧结构，通过将板簧的有限元模型植入悬架系统，并对悬架系统进行模态分析，计算悬架系统的HOP/Tramp振型及频率的仿真值，以确定整个悬架系统是否为有效的建模。通过上述技术方案，不仅完成关于板簧的有限元模型建模，还可用于进一步判断板簧是否可应用于悬架系统中。

请参阅图5，为本发明第二实施例提出的板簧建模系统，具体的，该板簧建模系统包括：

数据输入模块51：用于获取板簧的三维数据及板簧的各个版簧片之间的贴合面数据。

模型建立模块52：用于采用六面体单元建立板簧的有限元模型。

共节点模块53：用于根据贴合面数据以单元共节点方式将各个板簧片进行连接。

计算判断模块54：用于计算板簧静刚度值并判断板簧是否满足预设条件。

结束模块55：用于当板簧满足预设条件时，建模完成。

进一步的，系统还包括：

边界条件设置模块：用于按照预设测试边界对板簧的有限元模型定义静刚度边界条件，其中，静刚度边界条件包括对于板簧的卷耳进行自由度约束，以及对板簧的受力点施加垂直载荷的边界值。

垂向变形量获取模：用于通过模拟仿真分析板簧的受力点施加垂直载荷的边界值对应的垂向变形量。

静刚度求值模块：用于根据板簧的垂向变形量及施加的垂直载荷的边界值计算分析板簧的静刚度值的仿真结果。

对比模块：用于将板簧的静刚度值的仿真结果与板簧的静刚度值的实测结果进行比对；若比对的误差在预设范围内，则板簧静刚度值满足预设条件。

进一步的，数据输入模块具体包括：

数模载入单元：用于获取板簧中各个板簧片的数模结构。

赋值单元：用于对每片板簧片赋予材料属性。

接触面定义单元：用于定义相邻的两片板簧片之间的接触面积。

通过本发明提供的板簧建模系统，结合上述板簧建模方法，通过采用上述方法进行悬架系统板簧件的静刚度分析测试，采用网格化方式对板簧片进行有限元建模的方式使得仿真的效果更贴合实际测试工况，进而使得对于板簧静刚度的仿真值更加精准。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

另外，结合图1描述的本申请实施例板簧建模方法可以由计算机设备来实现。该计算机设备可以包括处理器以及存储有计算机程序指令的存储器。

具体地，上述处理器可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

其中，存储器可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidState Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal SerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(Random AccessMemory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(ProgrammableRead-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(Electrically Alterable Read-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(Extended Date Out Dynamic RandomAccess Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。

存储器可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器所执行的可能的计算机程序指令。

处理器通过读取并执行存储器中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种板簧建模方法。

计算机设备还可包括通信接口和总线。其中，处理器、存储器、通信接口通过总线连接并完成相互间的通信。

通信接口用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信接口还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。

总线包括硬件、软件或两者，将计算机设备的部件彼此耦接在一起。总线包括但不限于以下至少之一：数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)、控制总线(ControlBus)、扩展总线(Expansion Bus)、局部总线(Local Bus)。举例来说而非限制，总线可包括图形加速接口(Accelerated Graphics Port，简称为AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线、前端总线(FrontSide Bus，简称为FSB)、超传输(Hyper Transport，简称为HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、无线带宽(InfiniBand)互连、低引脚数(Low Pin Count，简称为LPC)总线、存储器总线、微信道架构(Micro ChannelArchitecture，简称为MCA)总线、外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。

该计算机设备可以基于获取到的数据信息，执行本申请实施例中的板簧建模方法，从而实现结合图1描述的板簧建模方法。

另外，结合上述实施例中的板簧建模方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种板簧建模方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种板簧建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取板簧的三维数据及所述板簧的各个版簧片之间的贴合面数据；

采用六面体单元建立所述板簧的有限元模型；

根据所述贴合面数据以单元共节点方式将各个板簧片进行连接；

计算所述板簧静刚度值并判断所述板簧是否满足预设条件；

若是，则确定所述板簧建模完成。

2.根据权利要求1所述的板簧建模方法，其特征在于，所述计算所述板簧静刚度值并判断所述板簧是否满足预设条件的步骤具体包括：

按照预设测试边界对所述板簧的有限元模型定义静刚度边界条件，其中，所述静刚度边界条件包括对于所述板簧的卷耳进行自由度约束，以及对所述板簧的受力点施加垂直载荷的边界值；

通过模拟仿真分析所述板簧的受力点施加垂直载荷的边界值对应的垂向变形量；

根据板簧的垂向变形量及施加的垂直载荷的边界值计算分析板簧的静刚度值的仿真结果；

将所述板簧的静刚度值的仿真结果与所述板簧的静刚度值的实测结果进行比对；

若比对的误差在预设范围内，则所述板簧静刚度值满足预设条件。

3.根据权利要求2所述的板簧建模方法，其特征在于，所述计算分析板簧的静刚度值的仿真结果的计算公式为：

其中，ΔZ表示垂向变形量，F表示垂直载荷，K表示静刚度。

4.根据权利要求1所述的板簧建模方法，其特征在于，获取所述板簧的三维数据及所述板簧的各个版簧片之间的贴合面数据的步骤具体包括：

获取所述板簧中各个板簧片的数模结构；

对每片板簧片赋予材料属性；

定义相邻的两片板簧片之间的接触面积。

5.根据权利要求1所述的板簧建模方法，其特征在于，所述确定所述板簧建模完成的步骤之后，还包括：

将建模完成的所述板簧的有限元模型植入悬架系统模型中；

对所述悬架系统模型进行边界工况定义，并进行模态分析，计算悬架系统的HOP/Tramp振型及频率的仿真值；

比较HOP/Tramp振型及频率的仿真值与实测值是否在预设范围内；

若是，则判断所述板簧可应用于所述悬架系统。

6.一种板簧建模系统，其特征在于，所述系统包括：

数据输入模块：用于获取板簧的三维数据及所述板簧的各个版簧片之间的贴合面数据；

模型建立模块：用于采用六面体单元建立所述板簧的有限元模型；

共节点模块：用于根据所述贴合面数据以单元共节点方式将各个板簧片进行连接；

计算判断模块：用于计算所述板簧静刚度值并判断所述板簧是否满足预设条件；

结束模块：用于当所述板簧满足预设条件时，建模完成。

7.根据权利要求6所述的板簧建模系统，其特征在于，所述系统还包括：

边界条件设置模块：用于按照预设测试边界对所述板簧的有限元模型定义静刚度边界条件，其中，所述静刚度边界条件包括对于所述板簧的卷耳进行自由度约束，以及对所述板簧的受力点施加垂直载荷的边界值；

垂向变形量获取模：用于通过模拟仿真分析所述板簧的受力点施加垂直载荷的边界值对应的垂向变形量；

静刚度求值模块：用于根据板簧的垂向变形量及施加的垂直载荷的边界值计算分析板簧的静刚度值的仿真结果；

对比模块：用于将所述板簧的静刚度值的仿真结果与所述板簧的静刚度值的实测结果进行比对；若比对的误差在预设范围内，则所述板簧静刚度值满足预设条件。

8.根据权利要求6所述的板簧建模系统，其特征在于，所述数据输入模块具体包括：

数模载入单元：用于获取所述板簧中各个板簧片的数模结构；

赋值单元：用于对每片板簧片赋予材料属性；

接触面定义单元：用于定义相邻的两片板簧片之间的接触面积。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的板簧建模方法。

10.一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5中任一项所述的板簧建模方法。

Images