一种橡胶衬套模型

摘要

本发明提供了一种橡胶衬套模型，由一非线性弹簧、一纯阻尼、Maxwell模型和ASCL摩擦模型四个单元并联而成；其中，Maxwell模型由又一非线性弹簧、又一纯阻尼串联而成；ASCL摩擦模型由再一非线性弹簧、再一纯阻尼并联而成的Kelvin-voigt模型后再与摩擦元件串联组成；最后根据上述模型结构建立衬套的承载力与变形量之间的函数关系。本发明橡胶衬套模型能够表达橡胶衬套的非线性特性和迟滞特性，因而提高整车动力学建模精度和仿真逼真度，能较好仿真橡胶衬套的振幅依赖性和频率依赖性，能较好仿真橡胶衬套的非线性瞬态特性，能较好反映静摩擦和动摩擦之间的切换。

主权项

一种橡胶衬套模型，其特征在于，由非线性弹簧(1)、纯阻尼(2)、Maxwell模型和ASCL摩擦模型四个单元并联而成；所述Maxwell模型由非线性弹簧(3)、纯阻尼(4)串联而成；所述ASCL摩擦模型由非线性弹簧(5)、纯阻尼(6)并联而成Kelvin‑voigt模型后再与摩擦元件(7)串联组成；其中，衬套的承载力F_b(t)与变形量x(t)的关系如下：$F_b\left(t\right)=K_{s}x\left(t\right)+C_s\stackrel{·}{x}\left(t\right)+K_{1x}{x}_1\left(t\right)+F_{\mathrm{fs}}\left(t\right)---\left(1\right)$上式(1)中，K_s为‑描述衬套主刚度的非线性弹簧(1)刚度；x(t)为衬套变形量，即非线性弹簧(1)的变形量；C_s为纯阻尼(2)的阻尼系数；K_1s为非线性弹簧(3)的刚度；x₁(t)为非线性弹簧(3)的变形量；F_fs为由非线性弹簧(5)、纯阻尼(6)与摩擦元件(7)提供的瞬态摩擦力，根据模型两端之间的相对速度来判断静动摩擦的切换状态，然后计算出相应的动、静态摩擦力；其中：$K_{1s}{x}_1\left(t\right)=C_{1s}(\stackrel{.}{x}\left(t\right)-{\stackrel{.}{x}}_1\left(t\right))---\left(2\right)$上式(2)中，C_1s为纯阻尼(4)的阻尼系数；为衬套变形速度，为非线性弹簧(3)的变形速度。