本发明涉及新车型载荷分解
技术领域：
：，尤其是涉及一种新车型载荷分解方法及装置。
背景技术：
：：载荷分解技术用于提供汽车耐久性开发中的载荷输入条件，该载荷输入可用于汽车零部件的强度疲劳仿真和试验，从而实现汽车产品耐久性能的量化设计。目前的载荷分解技术是针对物理样车在关键位置进行传感器布置，样车在试验场进行道路实验，测量样车行驶时轮心的六分力或者三向加速度信号。然后建立整车多体动力学模型，进行虚拟迭代，以轮心处的实测信号为输入，最终迭代计算出各零件接附点的载荷，用于后续的强度和疲劳仿真分析。从样车制造运输、传感器安装布置、试验场道路测试到虚拟迭代的过程，需要耗费大量的时间和费用。另外载荷分解工作只能在制造出物理样车后才能进行，无法在车型开发的早期进行，从而导致后续的强度和疲劳分析工作延后，增加了新车型的开发周期。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新车型载荷分解方法及装置，依靠计算机仿真技术在车型开发的概念阶段即可完成新车型的载荷分解，对车身各个接附点进行了疲劳分析和强度分析，避免了物理样车试制、传感器安装布置和试验场实际道路试验等环节，缩短了新车型的开发周期。第一方面，本发明实施例提供了一种新车型载荷分解方法，包括：建立数字路面模型库；建立新车型的整车动力学模型获得数字样车；在所述数字样车的路面选择环节，从所述数字路面模型库中选择所述数字路面模型；执行所述数字样车在不同数字路面的仿真行驶，获得仿真行驶中新车型车身各个接附点的载荷历程文件；根据所述车身各个接附点的载荷历程文件对车身各个接附点进行疲劳分析和强度分析。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述数字路面模型的空间谱密度与试验场多种实际路面的空间谱密度相同；所述数字路面模型的几何特征与试验场多种实际路面的几何特征相同。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述建立整车动力学模型获得数字样车，具体包括：基于adams软件根据新车型设计数据，建立型车型各个子系统并装配成整车动力学模型；校验所述整车动力学模型获得数字样车。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述设计数据包括设计硬点、质量特性、衬套参数、弹簧和减震器参数或轴距轮距；所述各个子系统包括车辆的前后悬架、车身、转向系统或动力总成。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述校验所述整车动力学模型获得数字样车，具体包括：对所述整车动力学模型进行k&c验证、静平衡状态校核或衬套减震器特性修正操作，获得数字样车。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述载荷历程文件包括车身接附点id号、零件名称或载荷随时间变化曲线。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述根据所述车身各个接附点的载荷历程文件对车身各个接附点进行疲劳分析和强度分析，具体包括：将所述车身各个接附点的载荷历程文件转换为rpc格式文件，并基于ncode或femfat软件进行疲劳分析；将所述车身各个接附点的载荷历程文件转换为nastrantabled1格式文件，并进行nastran有限元瞬态振动强度分析。第二方面，本发明实施例还提供了一种新车型载荷分解装置，包括：第一建立模块，用于建立数字路面模型库；第二建立模块，用于建立新车型的整车动力学模型获得数字样车；选择模块，用于在所述数字样车的路面选择环节，从所述数字路面模型库中选择所述数字路面模型；获取模块，用于执行所述数字样车在不同数字路面的仿真行驶，获得仿真行驶中新车型车身各个接附点的载荷历程文件；分析模块，用于根据所述车身各个接附点的载荷历程文件对车身各个接附点进行疲劳分析和强度分析。第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的方法的步骤。第四方面，本发明实施例提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其中，所述程序代码使所述处理器执行如第一方面所述的方法。本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供了一种新车型载荷分解方法及装置。在该方法中，首先建立数字路面模型库；其次建立新车型的整车动力学模型获得数字样车；然后在所述数字样车的路面选择环节，从所述数字路面模型库中选择所述数字路面模型；再执行所述数字样车在不同数字路面的仿真行驶，获得仿真行驶中新车型车身各个接附点的载荷历程文件；最后根据所述车身各个接附点的载荷历程文件对车身各个接附点进行疲劳分析和强度分析。该方法依靠计算机仿真技术在车型开发的概念阶段即可完成新车型的载荷分解，对车身各个接附点进行了疲劳分析和强度分析，避免了物理样车试制、传感器安装布置和试验场实际道路试验等环节，缩短了新车型的开发周期。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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新车型载荷分解方法流程图；图2为本发明实施例提供的一种获得数字样车方法流程图；图3为本发明实施例提供的一种新车型载荷分解装置结构示意图；图4为本发明实施例提供的电子设备结构图。图标：31-第一建立模块；32-第二建立模块；33-选择模块；34-获取模块；35-分析模块；4-电子设备；41-处理器；42-存储器；43-通信接口；44-总线。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。目前，新车型的载荷分解工作只能在制造出物理样车后才能进行，无法在车型开发的早期进行，从而导致后续的强度和疲劳分析工作延后，增加了新车型的开发周期。基于此，本发明实施例提供的一种新车型载荷分解方法及装置，可以应用于新车型的载荷分解。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种新车型载荷分解方法进行详细介绍，实施例一：本发明提供了一种新车型载荷分解方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：s101：建立数字路面模型库。利用建模软件建立数字路面模型库，数字路面模型库中包括多种数字路面模型(即虚拟路面)。例如，可以使用adams软件中的roadbuilder模块建立数字路面模型库。数字路面库中的多种数字路面模型的空间谱密度与试验场多种实际路面的空间谱密度相同或接近一致。数字路面模型的几何特征与试验场多种实际路面的几何特征相同或接近一致。以便使数字路面模型库中的数字路面模型接近实际试验场中的不同实际路面。s102：建立新车型的整车动力学模型获得数字样车。作为一个优选方案，如图2所示，上述步骤s102，具体包括以下步骤：s1021：基于adams软件根据新车型设计数据，建立型车型各个子系统并装配成整车动力学模型。根据新车型设计数据在adams软件的car模块中建立车辆的前后悬架、车身、转向系统或动力总成等子系统，然后再装配成整车动力学模型。新车型的设计数据包括设计硬点、质量特性、衬套参数、弹簧和减震器参数或轴距轮距。s1022：校验整车动力学模型获得数字样车。对步骤s1021建立的整车动力学模型进行k&c验证、静平衡状态校核或衬套减震器特性修正操作，以保证整车动力学模型的准确性，获得新车型的数字样车。s103：在数字样车的路面选择环节，从数字路面模型库中选择数字路面模型。在执行仿真行驶之前，需要为数字样车选择行驶路面。将数字样车导入adams软件中，指定整车分析，在数字路面选择环节，从步骤s101建立的数字路面模型库中选择数字路面模型，即可仿真车辆在试验场路面的行驶状态。s104：执行数字样车在不同数字路面的仿真行驶，获得仿真行驶中新车型车身各个接附点的载荷历程文件。执行数字样车在步骤s101建立的数字路面模型库中的不同数字路面仿真行驶，也就是仿真新车型在试验场路面行驶，所以数字样车在不同虚拟路面上的行驶速度需根据该车型的实车道路试验计划来确定，行驶距离则根据试验场该种路面的实际长度确定。完成型车型在试验场不同路面的仿真行驶后，adams软件会计算出每个零件接附点的载荷随时间变化的曲线，涵盖三个方向的力和三个方向的力矩。在adams中指定车身接附点id号和零件名称，实现载荷时间历程的输出，从而获得载荷历程文件。s105：根据车身各个接附点的载荷历程文件对车身各个接附点进行疲劳分析和强度分析。作为一个优选方案，上述步骤s105，具体包括以下步骤：s1051：将车身各个接附点的载荷历程文件转换为rpc格式文件，并基于ncode或femfat软件进行疲劳分析。上述步骤s104得到adams软件提供的车身各个接附点载荷历程文件为rsp格式，可以利用格式转换工具软件将其转换为分析所需的特定格式。例如可导出为rpc格式，这样可以作为输入文件使用ncodedesignlife软件或femfat软件对车身各个接附点进行疲劳分析。分析方法为软件的一般疲劳分析流程，例如，使用ncodedesignlife软件进行疲劳分析，首先打开ncodedesignlife软件，并进入软件操作界面，在左侧主菜单栏中我们单击designlifes图标，并在最右侧出现下拉列表，单击input数据输入；进入input列表框中，在列表框中单击feinput并将图标拖动至中间区域，继续在列表框中将timeseriesgenerators按钮拖动到中间区域，这个按钮是用来创建时域信号的；在右侧列表中单击designlife，弹出下拉菜单，在其中选择sncaefatigue，即高周疲劳寿命分析；将sncaefatigue图标拖动至中间合适区域，图标与图标之间要有空间间隔；单击display按钮，并将列表区中的fedisplay、datavaluesdisplay以及xydisplay拖动至中间区域合适的位置，这些都是用来进行图形化显示和数据列表显示用的；继续单击output，即输出结果，在其中单击feoutput，拖动至中间区域；然后将各个时间依次按照下图所示的顺序有序连接在一起，这样就初步建立了疲劳分析的一般分析流程。s1052：将车身各个接附点的载荷历程文件转换为nastrantabled1格式文件，并进行nastran有限元瞬态振动强度分析。上述步骤s104得到adams软件提供的车身各个接附点载荷历程文件为rsp格式，可以利用格式转换工具软件将其转换为分析所需的特定格式。例如可导出为nastrantabled1格式，对车身各个接附点进行nastran有限元瞬态振动强度分析。本发明实施例提供了一种新车型载荷分解方法，依靠计算机仿真技术在车型开发的概念阶段即可完成新车型的载荷分解，对车身各个接附点进行了疲劳分析和强度分析，避免了物理样车试制、传感器安装布置和试验场实际道路试验等环节，缩短了新车型的开发周期。实施例二：本发明实施例提供了一种新车型载荷分解装置，如图3所示，包括：第一建立模块31，用于建立数字路面模型库。第一建立模块31的主要功能是，利用建模软件建立数字路面模型库，数字路面模型库中包括多种数字路面模型(即虚拟路面)。例如，可以使用adams软件中的roadbuilder模块建立数字路面模型库。数字路面库中的多种数字路面模型的空间谱密度与试验场多种实际路面的空间谱密度相同或接近一致。数字路面模型的几何特征与试验场多种实际路面的几何特征相同或接近一致。以便使数字路面模型库中的数字路面模型接近实际试验场中的不同实际路面。第二建立模块32，用于建立新车型的整车动力学模型获得数字样车。第二建立模块32的主要功能是，根据新车型设计数据在adams软件中的car模块中建立车辆的前后悬架、车身、转向系统或动力总成等子系统，然后再装配成整车动力学模型。新车型的设计数据包括设计硬点、质量特性、衬套参数、弹簧和减震器参数或轴距轮距。对整车动力学模型进行k&c验证、静平衡状态校核或衬套减震器特性修正操作，以保证整车动力学模型的准确性，获得新车型的数字样车。选择模块33，用于在数字样车的路面选择环节，从数字路面模型库中选择数字路面模型。在执行仿真行驶之前，需要为数字样车选择行驶路面。将数字样车导入adams软件中，指定整车分析，在数字路面选择环节，从步骤s101建立的数字路面模型库中选择数字路面模型，即可仿真车辆在试验场路面的行驶状态。获取模块34，用于执行数字样车在不同数字路面的仿真行驶，获得仿真行驶中新车型车身各个接附点的载荷历程文件。获取模块34的主要功能是，执行数字样车在数字路面模型库中的不同数字路面仿真行驶，也就是仿真新车型在试验场路面行驶，所以数字样车在不同虚拟路面上的行驶速度需根据该车型的实车道路试验计划来确定，行驶距离则根据试验场该种路面的实际长度确定。完成型车型在试验场不同路面的仿真行驶后，adams软件会计算出每个零件接附点的载荷随时间变化的曲线，涵盖三个方向的力和三个方向的力矩。在adams中指定车身接附点id号和零件名称，实现载荷时间历程的输出，从而获得载荷历程文件。分析模块35，用于根据车身各个接附点的载荷历程文件对车身各个接附点进行疲劳分析和强度分析。分析模块35的主要功能是，adams软件提供的车身各个接附点载荷历程文件为rsp格式，可以利用格式转换工具软件将其转换为分析所需的特定格式。例如可导出为rpc格式，这样可以作为输入文件使用ncodedesignlife软件或femfat软件对车身各个接附点进行疲劳分析。例如可导出为nastrantabled1格式，对车身各个接附点进行nastran有限元瞬态振动强度分析。本发明实施例提供的新车型载荷分解装置，与上述实施例一提供的新车型载荷分解方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。实施例三：本发明实施例提供的一种电子设备，如图4所示，电子设备4包括处理器41、存储器42，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一提供的方法的步骤。参见图4，电子设备还包括：总线44和通信接口43，处理器41、通信接口43和存储器42通过总线44连接。处理器41用于执行存储器42中存储的可执行模块，例如计算机程序。其中，存储器42可能包含高速随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线44可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。其中，存储器42用于存储程序，所述处理器41在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器41中，或者由处理器41实现。处理器41可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器41中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器41可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等。还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器42，处理器41读取存储器42中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。实施例四：本发明实施例提供的一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述实施例一提供的方法。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。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，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本
技术领域：
：的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。当前第1页12当前第1页12