極限工況下載荷提取的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種極限工況下載荷提取的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]懸架設(shè)計(jì)是汽車設(shè)計(jì)中最重要的設(shè)計(jì)之一，懸架性能的好壞直接影響汽車性能，懸架本身是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，受力工況較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)懸架和車身之前，需要分析整車底盤零部件及車身在各種極限工況下的載荷。
[0003]通常先計(jì)算各極限工況下的前后輪胎受力，再用前后懸架模型分別分析前后懸架零部件及車身的載荷，其缺點(diǎn)是各輪胎在各種極限工況下的受力很難精確計(jì)算，且車身固定的情況下提取的車身載荷偏差較大。另外，通過(guò)對(duì)每個(gè)極限工況建立一個(gè)分析模型的方式提取整車底盤零部件及車身在各種極限工況下的載荷，需要建立19個(gè)整車模型，若模型的節(jié)點(diǎn)號(hào)發(fā)生了變化，還需進(jìn)一步確定計(jì)算結(jié)果與節(jié)點(diǎn)號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使得極限工況下載荷提取效率低。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，極限工況下載荷提取方法存在精確低和效率低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種極限工況下載荷提取的方法及裝置，以提高極限工況下載荷提取方法的精確度和效率。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面是提供一種極限工況下載荷提取的方法，包括:
[0007]依據(jù)目標(biāo)車型的整車多體動(dòng)力學(xué)模型建立第一分析模型和第二分析模型；
[0008]將所述第一分析模型或所述第二分析模型作為各極限工況對(duì)應(yīng)的初始模型；
[0009]根據(jù)選定的極限工況修改所述初始模型獲得修改的初始模型，并確定整車底盤零部件及車身在所有極限工況下的載荷輸出文件；
[0010]依據(jù)所述修改的初始模型分析所述整車底盤零部件及車身在所述各極限工況下的載荷，獲得適用于有限元分析的載荷輸出文件，所述載荷輸出文件包括所述整車底盤零部件及車身在所有極限工況下的載荷，且所述載荷輸出文件為FEM格式。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面是提供一種極限工況下載荷提取裝置，包括:
[0012]分析模型建立模塊，用于依據(jù)目標(biāo)車型的整車多體動(dòng)力學(xué)模型建立第一分析模型和第二分析模型；
[0013]初始模型確定模塊，用于將所述第一分析模型或所述第二分析模型作為各極限工況對(duì)應(yīng)的初始模型；
[0014]修改模塊，用于根據(jù)選定的極限工況修改所述初始模型獲得修改的初始模型；
[0015]確定模塊，用于確定整車底盤零部件及車身在所有極限工況下的載荷輸出文件；
[0016]輸出模塊，用于依據(jù)所述修改的初始模型分析所述整車底盤零部件及車身在所述各極限工況下的載荷，獲得適用于有限元分析的載荷輸出文件，所述載荷輸出文件包括所述整車底盤零部件及車身在所有極限工況下的載荷，且所述載荷輸出文件為FEM格式。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的極限工況下載荷提取的方法及裝置，依據(jù)目標(biāo)車型的整車多體動(dòng)力學(xué)模型建立兩個(gè)分析模型，并依據(jù)兩個(gè)分析模型為各極限工況選定初始模型，對(duì)于選定的極限工況修改其對(duì)應(yīng)的初始模型，并分析整車底盤零部件及車身在所有選定的極限工況下的載荷，載荷以載荷輸出文件的形式輸出，不需要計(jì)算各極限工況下的輪胎受力，不需要在車身固定的情況下提取車身載荷，提高了極限工況下載荷提取精確度，另外，不需要為每個(gè)極限工況建立一個(gè)分析模型，提高了極限工況下載荷提取效率。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的極限工況下載荷提取的方法流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的極限工況下載荷提取裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的極限工況下載荷提取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的極限工況下載荷提取的方法流程圖。本發(fā)明實(shí)施例提供了極限工況下載荷提取的方法，該方法具體步驟如下:
[0022]步驟S101、依據(jù)目標(biāo)車型的整車多體動(dòng)力學(xué)模型建立第一分析模型和第二分析模型；
[0023]所述依據(jù)目標(biāo)車型的整車多體動(dòng)力學(xué)模型建立第一分析模型和第二分析模型之前，還包括:建立所述目標(biāo)車型的整車多體動(dòng)力學(xué)模型；
[0024]所述建立所述目標(biāo)車型的整車多體動(dòng)力學(xué)模型包括:建立所述目標(biāo)車型的前后懸架模型，且分析所述前后懸架模型獲得的KC曲線的理論分析結(jié)果與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果對(duì)標(biāo)；建立所述目標(biāo)車型的整車多體動(dòng)力學(xué)模型，所述整車多體動(dòng)力學(xué)模型的前軸載荷、后軸載荷和整車質(zhì)心高度滿足預(yù)設(shè)條件，且所述整車多體動(dòng)力學(xué)模型包括發(fā)動(dòng)機(jī)模型。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)建立目標(biāo)車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動(dòng)力學(xué)模型建立兩個(gè)分析模型，第一分析模型和第二分析模型。
[0026]步驟S102、將所述第一分析模型或所述第二分析模型作為各極限工況對(duì)應(yīng)的初始豐旲型；
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提供多種極限工況，對(duì)于每一種極限工況，選擇第一分析模型和第二分析模型之一作為初始模型。
[0028]所述第一分析模型對(duì)應(yīng)側(cè)向和縱向加速度均為零、垂直加速度為1.0G的整車定園準(zhǔn)靜態(tài)工況；
[0029]所述第二分析模型對(duì)應(yīng)初始速度為60公里/小時(shí)，反向制動(dòng)加速度為0.5G的工況；
[0030]所述所有極限工況包括19個(gè)工況，其中，工況I的垂直加速度為1.0G,工況2的垂直加速度為3.5G,工況3的縱向撞擊力為2G，工況4的側(cè)向撞擊力為2G，工況5的側(cè)向右轉(zhuǎn)彎為1.2G，工況6的縱向和側(cè)向轉(zhuǎn)彎制動(dòng)均為0.74G，工況7的制動(dòng)為1.1G，工況8的反向制動(dòng)為0.5G，工況9的反向制動(dòng)為1.0G,工況10的縱向加速度為0.5G，工況11的縱向和側(cè)向轉(zhuǎn)彎加速度均為0.45G，工況12的對(duì)角線加載的垂直加速度為1.75G，工況13的垂直加速度為2.5G，工況14的垂直加速度為0.5G，工況15的側(cè)向右轉(zhuǎn)彎為0.8G，工況16的側(cè)向左轉(zhuǎn)彎為0.8G，工況17的制動(dòng)為0.8G，工況18的縱向?yàn)?0.4G，工況19的縱向?yàn)?.2G。[0031 ] 所述第二分析模型為所述工況8、所述工況9和所述工況12對(duì)應(yīng)的初始模型，所述第一分析模型為除所述工況8、所述工況9和所述工況12之外的工況對(duì)應(yīng)的初始模型。
[0032]步驟S103、根據(jù)選定的極限工況修改所述初始模型獲得修改的初始模型，并確定整車底盤零部件及車身在所有極限工況下的載荷輸出文件；
[0033]所述根據(jù)選定的極限工況修改所述初始模型獲得修改的初始模型包括:
[0034]在所述工況3對(duì)應(yīng)的初始模型中增加輪胎和車身之間縱向2G力；
[0035]在所述工況4對(duì)應(yīng)的初始模型中增加輪胎和車身之間側(cè)向2G力；
[0036]在所述工況12對(duì)應(yīng)的初始模型中增加左前輪胎和右后輪胎垂直驅(qū)動(dòng)；
[0037]在所述工況10、所述工況11、所述工況18和所述工況19對(duì)應(yīng)的初始模型中增加輪胎驅(qū)動(dòng)扭矩；
[0038]在所述工況2、所述工況12、所述工況13和所述工況14對(duì)應(yīng)的初始模型中根據(jù)垂直加速度修改重力加速度；
[0039]在所述工況10、所述工況18和所述工況19對(duì)應(yīng)的初始模型中修改初始速度為20公里/小時(shí)；
[0040]在所述工況7和所述工況17對(duì)應(yīng)的初始模型中修改初始速度為80公里/小時(shí)；
[0041]在所述工況12對(duì)應(yīng)的初始模型中修改初始速度為零。
[0042]所述確定整車底盤零部件及車身在所有極限工況下的載荷輸出文件包括:判斷所述初始模型中各整車底盤零部件及車身的歐拉角是否為零，并為所述歐拉角不為零的整車底盤零部件及車身建立與整車坐標(biāo)系相同的參考標(biāo)識(shí)；在所述初始模型中增加FEMDATA文件，所述FEMDATA文件采用的參考標(biāo)識(shí)與所述整車坐標(biāo)系相同。
[0043]由于整車底盤零部件及車身的歐拉角是否為零直接影響整車底盤零部件及車身輸出載荷的受力方向，因此，對(duì)于歐拉角不為零的整車底盤零部件及車身需要建立與整車坐標(biāo)相同的參考標(biāo)識(shí)，使得整車底盤零部件及車身載荷輸出方向和汽車整車坐標(biāo)系相同。其中，F(xiàn)EMDATA文件是載荷輸出文件的一種文件。
[0044]步驟S104、依據(jù)所述修改的初始模型分析所述整車底盤零部件及車身在所述各極限工況下的載荷，獲得適用于有限元分析的載荷輸出文件，所述載荷輸出文件包括所述整車底盤零部件及車身在所有極限工況下的載荷，且所述載荷輸出文件為FEM格式。
[0045]根據(jù)選定的極限工況，修改該選定的極限工況對(duì)應(yīng)的初始模型，得到修改的初始模型，分析該修改的初始模型，得到整車底盤零部件及車身在該選定的極限工況下的載荷，通過(guò)分析整車