一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法及装置与流程

本发明涉及CAE(Computer Aided Engineering，计算机辅助工程)技术领域，更具体地说，涉及一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法及装置。

背景技术：

无论乘用车还是商用车，汽车结构件的强度耐久性能的重要性都排在首位，是其他性能的基石。而从整车构造角度来讲，汽车悬架台架又是支撑整车运行的基石，因此，悬架台架的耐久性能是重中之重。目前已经广泛利用CAE技术进行悬架结构件的有限元强度分析进行风险预测和改进。其主要技术方法是通过建立悬架系统模型进行各工况的动力学分析，提取各工况中所关注部件的耐久载荷数据，将载荷数据加载到结构件的有限元模型上进行疲劳耐久分析。但是，目前的方法需要依次提取各种工况所关注部件的耐久载荷数据，整个提取过程耗费时间较长。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法及装置，欲实现减少提取各种工况对应的耐久载荷的时间的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法，包括：

接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；

对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。

优选的，在所述接收与悬架台架模型对应的多个加载力前，还包括：

生成所述悬架台架模型。

优选的，所述生成所述悬架台架模型，具体包括：

对悬架台架有限元网络模型进行模态分析，得到为柔性化数学模型的所述悬架台架模型。

优选的，在所述得到多个工况各自对应的耐久载荷后，还包括：

将所述耐久载荷加载后进行悬架台架耐久分析，如果损伤值不在预设损伤值范围则确定所述悬架台架模型需要检查，如果损伤值在预设损伤值范围则确定所述悬架台架模型不需要检查。

一种车辆悬架台架耐久载荷分析装置，包括：

接收单元，用于接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；

批处理单元，用于对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。

优选的，所述装置，还包括：

模型生成单元，用于生成所述悬架台架模型。

优选的，所述模型生成单元，具体用于：

对悬架台架有限元网络模型进行模态分析，得到为柔性化数学模型的所述悬架台架模型。

优选的，所述装置，还包括：

载荷检验单元，用于将所述耐久载荷加载后进行悬架台架耐久分析，如果损伤值不在预设损伤值范围则确定所述悬架台架模型需要检查，如果损伤值在预设损伤值范围则确定所述悬架台架模型不需要检查。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法及装置，接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。通过对与悬架台架模型对应的多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷，实现了同时提取多个工况各自对应的耐久载荷，相比传统的依此提取各个工况对应耐久载荷，本发明方案减少了提取各种工况对应的耐久载荷的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种车辆悬架台架耐久载荷分析装置的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种车辆悬架台架耐久载荷分析装置的示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种车辆悬架台架耐久载荷分析装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法，参见图1所示，包括：

步骤S11：接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；

用户可以直接利用ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems，机械系统动力学自动分析)中虚拟悬架试验台testrig，按照与实际物理实验相同的设定，根据不同工况设定悬架台架模型的相应加载力，加载力包括力的大小和方向，加载力作为激励。根据不同的工况加载的力可以包括：在轮心加载等于前轴荷的0.5倍的纵向力模拟驱动、在轮胎接地点位置加载等于前轴荷的0.6倍的纵向力模拟制动、在轮胎接地点位置加载等于前轴荷的0.5倍的侧向力模拟转弯时的路面侧向力，在轮心位置加载等于前轴荷的1.75倍的垂向力模拟悬架压缩受力。

步骤S12：对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。

将接收到的多个加载力按照ADAMS的批处理格式进行处理。其中涉及制动力的用单独数据段进行制动力的开关控制，即在制动工况时制动力取值的实际制动力数值，非制动工况则制动力取值为零。即可以实现悬架台架模型批处理自动化求解计算，得到多个工况各自对应的耐久载荷。悬架台架耐久载荷分析一般计算速度较快，ADAMS中的求解器设定一般按照默认值设置，默认值为：求解类型为dynamic，error(误差)0.0001。

本实施例提供一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法，接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。通过对与悬架台架模型对应的多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷，实现了同时提取多个工况各自对应的耐久载荷，相比传统的依此提取各个工况对应耐久载荷，本发明方案减少了提取各种工况对应的耐久载荷的时间

本实施例提供另一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法，参见图2，该方法可以包括：

步骤S21：生成所述悬架台架模型。

通过三位造型软件创建悬架台架的CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)数模。可以在CAD数模中获取悬架台架的运动铰接点(行业内称为硬点)的三维坐标，这些运动铰接点的三维坐标可以用于建立CAE的多体动力学模型(即悬架台架模型)。例如在三维造型软件CATIA(CG aided three-dimensional interactive application，计算机图形辅助三维交互应用)中，点击“测量”按钮，将光标移动到悬架下摆臂外球头点位置，点击鼠标左键，即可显示该球头球心的三维坐标。将显示的三维坐标值输入到ADAMS中生成的点就是悬架台架模型中的运动关节点。当然运动铰接点的三维坐标也可以通过实物测量获取，这里不再赘述。

在三维造型软件中分别赋予悬架台架的CAD数模包含的摆臂、转向节、转向拉杆、转向机、固定车架等部件对应的材料。鼠标点击“重量”按钮，然后左键点击被测部件，就可以获取该部件的质量和质心坐标位置。将各个部件的质心和质量输入到ADAMS软件中，从而建立相应的部件的多体动力学模型。当然，质心和重量数据也可以通过实物测量获取，这里不再赘述。

优选的，对悬架台架有限元网络模型进行模态分析，得到为柔性化数学模型的所述悬架台架模型。通过对悬架台架包含的上摆臂、下摆臂、转向节、固定车架等部件的有限元网格模型进行模态分析，导出应用于ADAMS的上摆臂、下摆臂、固定车架等的柔性化数学模型。柔性化数学模型可以实现在受力时的线性微变形，避免了刚性体模型在悬架台架仿真中失真造成的较大误差。

步骤S22：接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；

步骤S23：对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。

步骤S22和步骤23分别与步骤S11和步骤S12一致，本实施例不再赘述。

本实施例提供另一种车辆悬架台架耐久载荷分析方法，参见图3，该方法可以包括

步骤S31：接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；

步骤S32：对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。

步骤S33：将所述耐久载荷加载后进行悬架台架耐久分析，如果损伤值不在预设损伤值范围则确定所述悬架台架模型需要检查，如果损伤值在预设损伤值范围则确定所述悬架台架模型不需要检查。

例如，选取垂向加载工况的峰值载荷进行部件(如摆臂)有限元分析，得到该部件的损伤值(应变云图)。对比仿真模型中的损伤值与预设损伤值范围，如果损伤值不在预设损伤值范围则确定所述悬架台架模型需要检查，如果损伤值在预设损伤值范围则确定所述悬架台架模型不需要检查。预设损伤值范围可以通过实车悬架台架试验获取。在搭建的实车悬架台架试验中，在对应的部件上选取好贴片的位置进行贴片，进行某个工况模拟，获取相应的应变。进而得到损伤值范围。

步骤S31和步骤S32分别与步骤S11和步骤S12一致，本实施例不再赘述。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

本实施例提供一种车辆悬架台架耐久载荷分析装置，参见图4，该装置可以包括：

接收单元11，用于接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；

批处理单元12，用于对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。

本实施例提供一种车辆悬架台架耐久载荷分析装置，接收单元11，接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；批处理单元12对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。通过对与悬架台架模型对应的多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷，实现了同时提取多个工况各自对应的耐久载荷，相比传统的依此提取各个工况对应耐久载荷，本发明方案减少了提取各种工况对应的耐久载荷的时间。

本实施例提供另一种车辆悬架台架耐久载荷分析装置，参见图5，该装置可以包括：

模型生成单元21，用于生成所述悬架台架模型。优选的，所述模型生成单元21，具体用于对悬架台架有限元网络模型进行模态分析，得到为柔性化数学模型的所述悬架台架模型。

接收单元22，用于接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；

批处理单元23，用于对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。

本实施例提供另一种车辆悬架台架耐久载荷分析装置，参见图6，该装置可以包括：

接收单元31，用于接收与悬架台架模型对应的多个加载力，每个所述加载力对应一种工况；

批处理单元32，用于对所述多个加载力进行批处理，得到多个工况各自对应的耐久载荷。

载荷检验单元33，用于将所述耐久载荷加载后进行悬架台架耐久分析，如果损伤值不在预设损伤值范围，则确定所述悬架台架模型需要检查，如果损伤值在预设损伤值范围，则确定所述悬架台架模型不需要检查。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。