(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 202210611976.7 (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 吉林大学 地址 130012 吉林省长 春市前进大街269 9 号 (72)发明人 管欣　李力　段春光　张育宁　 (74)专利代理 机构 深圳市洪荒之力专利代理有 限公司 4 4541 专利代理师 李向丹 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种商用车全浮式驾驶室 建模方法 (57)摘要 本发明公开了一种商用车全浮式驾驶室建 模方法由由驾驶室Motion运动模块、 Motion对 Ride的影响模块、 驾驶室Ride运动模块、 Ride对 Motion的影响模 块组成； 驾驶 室Motion运动模 块 是指根据整车的纵向、 横向、 横摆运动求解驾驶 室的纵向、 横向、 横 摆运动； Motion对Ride的影响 模块是根据驾驶室的纵向、 横向、 横摆运动估算 车架对驾驶室悬置的边界力， 然后再通过RC/PC 理论和二力杆假 设； 本方法方便准确， 基于 K&C试 验获取的试验曲线对驾驶室悬置进行基于特性 的建模， 建模 过程方便， 算力要 求不高， 仿真结果 准确。 本方法的架构系统全面， 考虑了包括柔性 变形在内的多种情况， 适用范围广， 并且可以对 其他类似的机构进行类似 思路的建模。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 114781071 A 2022.07.22 CN 114781071 A 1.一种商用 车全浮式驾驶室建模方法， 其特征在于， 采用由驾驶室Motion运动模块、 Motion对Ri de的影响模块、 驾驶室Ride运动模块、 Ride对Motion的影响模块组成的系统实 现； 具体包 含以下步骤： 步骤1、 驾驶室Motion运动模块根据整车的纵 向、 横向、 横摆运动求解驾驶室的纵向、 横 向、 横摆运动； 步骤2、 Moti on对Ride的影响模块 求解驾驶室所受的抗侧倾力和抗俯仰力； 步骤3、 驾驶室Ride运动模块 求解驾驶室的垂向、 侧倾、 俯仰运动； 步骤4、 Ride对Moti on的影响模块 求解最终的驾驶室纵向、 横向、 横摆方向的位置 。 2.根据权利要求1所述的一种商用车全浮式驾驶室建模方法， 其特征在于， 所述步骤1 中， 对于驾驶室而言， 基于驾驶室坐标系的原 点在整车坐标系下的位置， 利用运动学求解驾 驶室的纵向运动、 横向运动和横摆运动。 3.根据权利要求2所述的一种商用车全浮式驾驶室建模方法， 其特征在于， 所述步骤2 具体是： Motion对Ride的影 响模块根据驾驶室的纵向、 横向、 横摆运动估算车架对驾驶室悬 置的边界力， 然后再通过RC/PC理论和二力杆假设， 求解驾驶室所受的抗侧倾力和抗俯仰 力。 4.根据权利要求3所述的一种商用车全浮式驾驶室建模方法， 其特征在于， 所述步骤3 具体是： 驾驶室Ride运动模块根据驾驶室所 受的弹簧阻尼 力、 抗侧倾力、 抗俯仰力求解驾驶 室的垂向、 侧倾、 俯仰运动。 5.根据权利要求4所述的一种商用车全浮式驾驶室建模方法， 其特征在于， 所述步骤4 具体是： Ride对Motion的影响模块基于驾驶室悬置点的K&C位置修正， 拟合出驾驶室的K&C 位置修正， 求解最终的驾驶室纵向、 横向、 横摆方向的位置 。 6.根据权利 要求3所述的一种商用车全浮式驾驶室建模方法， 其特征在于， 所述Motion 对Ride的影响模块是由惯 性力/力矩、 RC/PC导向特性以及抗侧倾/俯仰力三部 分组成， 惯 性 力/力矩是指基于驾驶室的纵向运动、 横向运动和横摆运动的加 速度， RC/PC导向特性是指 用乘用车非独立悬架的侧倾中心理论和二力杆假设， 将车架给驾驶室悬置的边界力简化为 车架通过4个点给驾驶 室的传递力， 4个点 分别是RC_Front、 RC_Rear、 PC_Left， PC_Right， 抗 侧倾/俯仰力是指基于4个点相对于驾驶室坐标系原点的位置以及4个点上传递的力的大 小， 求解驾驶室所受的抗侧倾力矩和抗俯仰力矩。 7.根据权利要求4所述的一种 商用车全浮式驾驶室建模方法， 其特征在于， 所述驾驶室 Ride运动模块是由悬置垂向弹簧阻尼力和驾驶室垂向、 侧倾、 俯仰运动两部分组成， 悬置垂 向弹簧阻尼力是指基于前期K&C试验中测量的轮心悬架刚度曲线建立Fancher模 型， 基于前 期减震器特性试验建立阻尼模型， 根据驾驶室和车架之间的相对位置和相对运动， 求解驾 驶室所受到的悬置的垂向弹簧阻尼力， 驾驶室垂向、 侧 倾、 俯仰运动， 其由刚体运动和柔体 运动两部分组成， 刚体运动是指根据抗侧倾力矩、 抗俯仰力矩、 悬置垂向弹簧阻尼力、 空气 力、 重力， 求解驾驶室的低频刚体运动； 柔体运动是指基于驾驶室所受的力的大小和位置， 利用模态叠加法， 求解驾驶室在大范围刚体运动平衡位置附近的小范围高频柔性变形， 最 终的驾驶室的垂向、 侧倾、 俯仰运动由刚体运动和柔体运动线性叠加求 解。 8.根据权利要求5所述的一种商用车全浮式驾驶室建模方法， 其特征在于， 所述Ride对 Motion的影响模块由悬置点垂向运动、 悬置点K&C修正以及驾驶室K&C修正三部分组成， 悬权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114781071 A 2置点垂向运动是指基于驾驶室的垂向、 侧 倾、 俯仰运动以及悬置点在驾驶室坐标系 下的位 置， 求解悬置点的垂向位置， 悬置点K&C修正是指基于K&C试验中测量的轮心侧向位移曲线、 轮心纵向位移曲线特性， 根据悬置点在驾驶室坐标系 下的垂向位置和受力， 求解悬置点的 水平位置修正， 驾驶室K&C修正是指基于多个悬置点的位置修正， 利用最小二乘拟合的方 法， 求解驾驶室坐标系原点处的水平位置修正， 叠加至步骤1驾驶室Motion运动模块的结 果， 得到驾驶室最终的纵向、 横向、 横摆方向的位置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114781071 A 3