极限工况下载荷提取的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及汽车领域，尤其涉及一种极限工况下载荷提取的方法及装置。
【背景技术】
[0002]悬架设计是汽车设计中最重要的设计之一，悬架性能的好坏直接影响汽车性能，悬架本身是一个复杂的系统，受力工况较为复杂，在设计悬架和车身之前，需要分析整车底盘零部件及车身在各种极限工况下的载荷。
[0003]通常先计算各极限工况下的前后轮胎受力，再用前后悬架模型分别分析前后悬架零部件及车身的载荷，其缺点是各轮胎在各种极限工况下的受力很难精确计算，且车身固定的情况下提取的车身载荷偏差较大。另外，通过对每个极限工况建立一个分析模型的方式提取整车底盘零部件及车身在各种极限工况下的载荷，需要建立19个整车模型，若模型的节点号发生了变化，还需进一步确定计算结果与节点号之间的对应关系，使得极限工况下载荷提取效率低。
[0004]现有技术中，极限工况下载荷提取方法存在精确低和效率低的问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种极限工况下载荷提取的方法及装置，以提高极限工况下载荷提取方法的精确度和效率。
[0006]本发明实施例的一个方面是提供一种极限工况下载荷提取的方法，包括:
[0007]依据目标车型的整车多体动力学模型建立第一分析模型和第二分析模型；
[0008]将所述第一分析模型或所述第二分析模型作为各极限工况对应的初始模型；
[0009]根据选定的极限工况修改所述初始模型获得修改的初始模型，并确定整车底盘零部件及车身在所有极限工况下的载荷输出文件；
[0010]依据所述修改的初始模型分析所述整车底盘零部件及车身在所述各极限工况下的载荷，获得适用于有限元分析的载荷输出文件，所述载荷输出文件包括所述整车底盘零部件及车身在所有极限工况下的载荷，且所述载荷输出文件为FEM格式。
[0011]本发明实施例的另一个方面是提供一种极限工况下载荷提取装置，包括:
[0012]分析模型建立模块，用于依据目标车型的整车多体动力学模型建立第一分析模型和第二分析模型；
[0013]初始模型确定模块，用于将所述第一分析模型或所述第二分析模型作为各极限工况对应的初始模型；
[0014]修改模块，用于根据选定的极限工况修改所述初始模型获得修改的初始模型；
[0015]确定模块，用于确定整车底盘零部件及车身在所有极限工况下的载荷输出文件；
[0016]输出模块，用于依据所述修改的初始模型分析所述整车底盘零部件及车身在所述各极限工况下的载荷，获得适用于有限元分析的载荷输出文件，所述载荷输出文件包括所述整车底盘零部件及车身在所有极限工况下的载荷，且所述载荷输出文件为FEM格式。
[0017]本发明实施例提供的极限工况下载荷提取的方法及装置，依据目标车型的整车多体动力学模型建立两个分析模型，并依据两个分析模型为各极限工况选定初始模型，对于选定的极限工况修改其对应的初始模型，并分析整车底盘零部件及车身在所有选定的极限工况下的载荷，载荷以载荷输出文件的形式输出，不需要计算各极限工况下的轮胎受力，不需要在车身固定的情况下提取车身载荷，提高了极限工况下载荷提取精确度，另外，不需要为每个极限工况建立一个分析模型，提高了极限工况下载荷提取效率。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例提供的极限工况下载荷提取的方法流程图；
[0019]图2为本发明实施例提供的极限工况下载荷提取装置的结构图；
[0020]图3为本发明另一实施例提供的极限工况下载荷提取装置的结构图。
【具体实施方式】
[0021]图1为本发明实施例提供的极限工况下载荷提取的方法流程图。本发明实施例提供了极限工况下载荷提取的方法，该方法具体步骤如下:
[0022]步骤S101、依据目标车型的整车多体动力学模型建立第一分析模型和第二分析模型；
[0023]所述依据目标车型的整车多体动力学模型建立第一分析模型和第二分析模型之前，还包括:建立所述目标车型的整车多体动力学模型；
[0024]所述建立所述目标车型的整车多体动力学模型包括:建立所述目标车型的前后悬架模型，且分析所述前后悬架模型获得的KC曲线的理论分析结果与实际试验结果对标；建立所述目标车型的整车多体动力学模型，所述整车多体动力学模型的前轴载荷、后轴载荷和整车质心高度满足预设条件，且所述整车多体动力学模型包括发动机模型。
[0025]本发明实施例通过建立目标车型以满载为基础的整车多体动力学模型建立两个分析模型，第一分析模型和第二分析模型。
[0026]步骤S102、将所述第一分析模型或所述第二分析模型作为各极限工况对应的初始丰旲型；
[0027]本发明实施例提供多种极限工况，对于每一种极限工况，选择第一分析模型和第二分析模型之一作为初始模型。
[0028]所述第一分析模型对应侧向和纵向加速度均为零、垂直加速度为1.0G的整车定园准静态工况；
[0029]所述第二分析模型对应初始速度为60公里/小时，反向制动加速度为0.5G的工况；
[0030]所述所有极限工况包括19个工况，其中，工况I的垂直加速度为1.0G,工况2的垂直加速度为3.5G,工况3的纵向撞击力为2G，工况4的侧向撞击力为2G，工况5的侧向右转弯为1.2G，工况6的纵向和侧向转弯制动均为0.74G，工况7的制动为1.1G，工况8的反向制动为0.5G，工况9的反向制动为1.0G,工况10的纵向加速度为0.5G，工况11的纵向和侧向转弯加速度均为0.45G，工况12的对角线加载的垂直加速度为1.75G，工况13的垂直加速度为2.5G，工况14的垂直加速度为0.5G，工况15的侧向右转弯为0.8G，工况16的侧向左转弯为0.8G，工况17的制动为0.8G，工况18的纵向为-0.4G，工况19的纵向为0.2G。[0031 ] 所述第二分析模型为所述工况8、所述工况9和所述工况12对应的初始模型，所述第一分析模型为除所述工况8、所述工况9和所述工况12之外的工况对应的初始模型。
[0032]步骤S103、根据选定的极限工况修改所述初始模型获得修改的初始模型，并确定整车底盘零部件及车身在所有极限工况下的载荷输出文件；
[0033]所述根据选定的极限工况修改所述初始模型获得修改的初始模型包括:
[0034]在所述工况3对应的初始模型中增加轮胎和车身之间纵向2G力；
[0035]在所述工况4对应的初始模型中增加轮胎和车身之间侧向2G力；
[0036]在所述工况12对应的初始模型中增加左前轮胎和右后轮胎垂直驱动；
[0037]在所述工况10、所述工况11、所述工况18和所述工况19对应的初始模型中增加轮胎驱动扭矩；
[0038]在所述工况2、所述工况12、所述工况13和所述工况14对应的初始模型中根据垂直加速度修改重力加速度；
[0039]在所述工况10、所述工况18和所述工况19对应的初始模型中修改初始速度为20公里/小时；
[0040]在所述工况7和所述工况17对应的初始模型中修改初始速度为80公里/小时；
[0041]在所述工况12对应的初始模型中修改初始速度为零。
[0042]所述确定整车底盘零部件及车身在所有极限工况下的载荷输出文件包括:判断所述初始模型中各整车底盘零部件及车身的欧拉角是否为零，并为所述欧拉角不为零的整车底盘零部件及车身建立与整车坐标系相同的参考标识；在所述初始模型中增加FEMDATA文件，所述FEMDATA文件采用的参考标识与所述整车坐标系相同。
[0043]由于整车底盘零部件及车身的欧拉角是否为零直接影响整车底盘零部件及车身输出载荷的受力方向，因此，对于欧拉角不为零的整车底盘零部件及车身需要建立与整车坐标相同的参考标识，使得整车底盘零部件及车身载荷输出方向和汽车整车坐标系相同。其中，FEMDATA文件是载荷输出文件的一种文件。
[0044]步骤S104、依据所述修改的初始模型分析所述整车底盘零部件及车身在所述各极限工况下的载荷，获得适用于有限元分析的载荷输出文件，所述载荷输出文件包括所述整车底盘零部件及车身在所有极限工况下的载荷，且所述载荷输出文件为FEM格式。
[0045]根据选定的极限工况，修改该选定的极限工况对应的初始模型，得到修改的初始模型，分析该修改的初始模型，得到整车底盘零部件及车身在该选定的极限工况下的载荷，通过分析整车