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龍圖騰網(wǎng)恭喜中國(guó)第一汽車股份有限公司申請(qǐng)的專利空氣彈簧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN114818118B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202210347244.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/15；該發(fā)明授權(quán)空氣彈簧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)是由武小一;李剛;佟凱旋;李耀超;朱學(xué)武設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-04-01向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本空氣彈簧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種空氣彈簧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。包括：一、建立高精度空氣彈簧軸對(duì)稱有限元模型；二、建立高精度空氣彈簧實(shí)體有限元模型；三、進(jìn)行空氣懸架建模及仿真分析；四、結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度仿真分析；五、結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度校核及優(yōu)化。本發(fā)明采用柔性體輔助法建模+流固耦合求解組合法進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，仿真分析每一增量步根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整接觸狀態(tài)及結(jié)構(gòu)剛度，正確描述結(jié)構(gòu)受載下柔性結(jié)構(gòu)大變形力學(xué)行為。避免有限元建模中連接單元的類型及連接位置與導(dǎo)致的誤差，保證仿真精度；并且采用系統(tǒng)分析替代單件分析，能正確體現(xiàn)受載條件下裝配間隙及接觸關(guān)系變化，提高結(jié)構(gòu)仿真精度。

本發(fā)明授權(quán)空氣彈簧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種空氣彈簧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、建立高精度空氣彈簧軸對(duì)稱有限元模型；步驟二、基于步驟一建立的高精度空氣彈簧軸對(duì)稱有限元模型建立高精度空氣彈簧實(shí)體有限元模型；步驟三、將步驟二中建立的高精度空氣彈簧實(shí)體有限元模型導(dǎo)入懸架系統(tǒng)進(jìn)行空氣懸架建模及仿真分析；步驟四、結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度仿真分析；步驟五、結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度校核及優(yōu)化；所述步驟一的具體方法如下：11建立空氣彈簧軸對(duì)稱分析模型；基于空氣彈簧的任意一個(gè)對(duì)稱面進(jìn)行空氣彈簧模型網(wǎng)格劃分，定義空簧上蓋、下蓋及卡環(huán)的剛體屬性、剛體參考點(diǎn)；定義空簧模型中剛體以及彈性體的接觸面及接觸關(guān)系；劃分囊體單元、加強(qiáng)簾線單元，并定義簾線單元的加強(qiáng)筋屬性，建立空氣彈簧軸對(duì)稱有限元模型；12建立輔助柔性體；定義超彈性材料及柔性體屬性，并將空簧囊皮部分與超彈性材料及柔性體屬性關(guān)聯(lián)；基于囊體網(wǎng)格及部分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格定義流固耦合界面，作為空氣與結(jié)構(gòu)的作用面，并定義界面的流固耦合屬性；定義柔性體結(jié)構(gòu)的外表面接觸面，并定義與之關(guān)聯(lián)的接觸對(duì)；13定義仿真工況；設(shè)定軸對(duì)稱空簧模型仿真的邊界條件，并定義載荷步：空簧充氣至設(shè)計(jì)目標(biāo)值P0，空簧沿對(duì)稱軸方向軸向位移載荷[-U1，U1]；14有限元模型求解；求解空氣彈簧軸對(duì)稱簡(jiǎn)化分析模型，提取空氣彈簧的沿對(duì)稱軸方向的支反力F0，提取支反力與軸向位移的關(guān)系，生成F-U曲線，并提取指定位移條件下的支反力，通過(guò)后處理獲得指定位移的剛度；15判定仿真精度；在F-U曲線上按照位移條件選取若干個(gè)點(diǎn)，按照式1計(jì)算空氣彈簧支反力差值ΔFi”和空氣彈簧剛度差值ΔKi”： 式中，F(xiàn)di是設(shè)計(jì)目標(biāo)曲線上的軸向力；Kdi是設(shè)計(jì)目標(biāo)曲線上的軸向力和剛度；Fi'是空簧仿真曲線對(duì)應(yīng)載荷條件下的軸向力差；Ki'是空簧仿真曲線對(duì)應(yīng)載荷條件下的剛度差；a若滿足以下條件： 則判定仿真空簧軸對(duì)稱模型滿足仿真精度要求；b若不滿足式2規(guī)定的條件，判定空簧仿真精度不達(dá)標(biāo)，需重復(fù)步驟11-13的過(guò)程，重新定義材料、屬性、接觸條件，直至達(dá)成式2規(guī)定的精度，判定空簧軸對(duì)稱模型滿足仿真精度要求。

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