一种车架抗扭刚度确定方法、装置、设备、介质及产品与流程

专利2025-08-05  24


本发明实施例涉及车辆,尤其涉及一种车架抗扭刚度确定方法、装置、设备、介质及产品。


背景技术:

1、车架(chassis)也称大梁。汽车的基体,一般由两根纵梁和几根横梁组成,经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支承在车轮上。具有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。车架的功用是支撑、连接汽车的各总成,使各总成保持相对正确的位置,并承受汽车内外的各种载荷。

2、电池作为安保件,需要保证电池框架变形量在一定范围内。若电池框架变形量超出设定范围,会导致电池损坏,进而引发车辆事故。由于电池框架装配在车架中,车架抗扭刚度对电池框架变形量存在很大影响,因此,如何确定车架抗扭刚度成为当前亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本发明实施例提供一种车架抗扭刚度确定方法、装置、设备、介质及产品,以更加准确的确定车架抗扭刚度。

2、根据本发明的一方面,提供了一种车架抗扭刚度确定方法,包括:

3、搭建车架刚度计算模型;

4、通过在所述车架刚度计算模型的一对限位点上施加垂直向上的目标集中力,另一对限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转;

5、在车架刚度计算模型对角扭转之后,获取仿真电池框架翘曲量;

6、根据所述仿真电池框架翘曲量和电池框架翘曲量阈值的差异,对所述车架刚度计算模型中的零部件数量、零部件的结构和零部件的材料中的至少一项进行调整,直至仿真电池框架翘曲量等于电池框架翘曲量阈值时,获取车架的仿真扭转角;

7、根据所述车架的仿真扭转角和总扭矩,确定目标车架抗扭刚度。

8、进一步的,搭建车架刚度计算模型,包括:

9、基于车架结构的三维数模,生成多个网格对象;

10、根据构成车架的各零部件之间的连接类型,与各零部件的材料,对所述多个网格对象进行装配,得到车架刚度计算模型。

11、进一步的,通过在所述车架刚度计算模型的一对限位点上施加垂直向上的目标集中力,另一对限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转,包括:

12、获取所述车架刚度计算模型中的第一限位点、第二限位点、第三限位点和第四限位点,其中,所述第一限位点为纵梁与左侧悬架限位支架的接触点,所述第二限位点为纵梁与右侧悬架限位支架的接触点,所述第三限位点为左侧平衡悬架大支架的平衡轴的中心点,所述第四限位点为右侧平衡悬架大支架的平衡轴的中心点;

13、通过在所述第一限位点和所述第四限位点上施加垂直向上的目标集中力,在所述第二限位点和所述第三限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转。

14、进一步的,通过在所述第一限位点和所述第四限位点上施加垂直向上的目标集中力,在所述第二限位点和所述第三限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转,包括:

15、通过在所述第一限位点和所述第四限位点上施加垂直向上的目标集中力,在所述第二限位点施加第一自由度约束,在所述第三限位点施加第二自由度约束,其中,所述第一自由度约束包括:整车纵向平动自由度、整车横向平动自由度、整车垂向平动自由度、整车纵向转动自由度、整车横向转动自由度以及整车垂向转动自由度,所述第二自由度约束包括:整车垂向平动自由度、整车纵向转动自由度、整车横向转动自由度以及整车垂向转动自由度。

16、进一步的,在通过在所述第一限位点和所述第四限位点上施加垂直向上的目标集中力,在所述第二限位点和所述第三限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转之前,还包括:

17、获取前轴荷;

18、将前轴荷和重力加速度的乘积,确定为目标集中力。

19、进一步的,根据所述车架的仿真扭转角和总扭矩,确定目标车架抗扭刚度,包括:

20、根据前轴荷,与第一限位点和第二限位点之间的距离,确定车架的总扭矩;

21、将所述车架的总扭矩和仿真扭转角的比值,确定为目标车架抗扭刚度。

22、进一步的,根据前轴荷,与第一限位点和第二限位点之间的距离,确定车架的总扭矩,包括:

23、将所述前轴荷,与第一限位点和第二限位点之间的距离的乘积,确定为车架的总扭矩。

24、根据本发明的另一方面,提供了一种车架抗扭刚度确定装置,该车架抗扭刚度确定装置包括:

25、车架刚度计算模型搭建模块,用于搭建车架刚度计算模型;

26、仿真模块,用于通过在所述车架刚度计算模型的一对限位点上施加垂直向上的目标集中力,另一对限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转;

27、仿真电池框架翘曲量获取模块,用于在车架刚度计算模型对角扭转之后,获取仿真电池框架翘曲量;

28、车架的仿真扭转角获取模块,用于根据所述仿真电池框架翘曲量和电池框架翘曲量阈值的差异,对所述车架刚度计算模型中的零部件数量、零部件的结构和零部件的材料中的至少一项进行调整,直至仿真电池框架翘曲量等于电池框架翘曲量阈值时,获取车架的仿真扭转角;

29、目标车架抗扭刚度确定模块,用于根据所述车架的仿真扭转角和总扭矩,确定目标车架抗扭刚度。

30、进一步的,车架刚度计算模型搭建模块,具体用于:

31、基于车架结构的三维数模,生成多个网格对象;

32、根据构成车架的各零部件之间的连接类型,与各零部件的材料,对所述多个网格对象进行装配,得到车架刚度计算模型。

33、进一步的,仿真模块具体用于:

34、获取所述车架刚度计算模型中的第一限位点、第二限位点、第三限位点和第四限位点,其中,所述第一限位点为纵梁与左侧悬架限位支架的接触点,所述第二限位点为纵梁与右侧悬架限位支架的接触点,所述第三限位点为左侧平衡悬架大支架的平衡轴的中心点,所述第四限位点为右侧平衡悬架大支架的平衡轴的中心点;

35、通过在所述第一限位点和所述第四限位点上施加垂直向上的目标集中力,在所述第二限位点和所述第三限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转。

36、进一步的,仿真模块还用于:

37、通过在所述第一限位点和所述第四限位点上施加垂直向上的目标集中力,在所述第二限位点施加第一自由度约束,在所述第三限位点施加第二自由度约束,其中,所述第一自由度约束包括:整车纵向平动自由度、整车横向平动自由度、整车垂向平动自由度、整车纵向转动自由度、整车横向转动自由度以及整车垂向转动自由度,所述第二自由度约束包括:整车垂向平动自由度、整车纵向转动自由度、整车横向转动自由度以及整车垂向转动自由度。

38、进一步的,还包括:

39、前轴荷获取模块,用于在通过在所述第一限位点和所述第四限位点上施加垂直向上的目标集中力,在所述第二限位点和所述第三限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转之前,获取前轴荷;

40、目标集中力确定模块,用于将前轴荷和重力加速度的乘积,确定为目标集中力。

41、进一步的,目标车架抗扭刚度确定模块具体用于:

42、根据前轴荷,与第一限位点和第二限位点之间的距离,确定车架的总扭矩;

43、将所述车架的总扭矩和仿真扭转角的比值,确定为目标车架抗扭刚度。

44、进一步的,目标车架抗扭刚度确定模块具体用于:

45、将所述前轴荷,与第一限位点和第二限位点之间的距离的乘积,确定为车架的总扭矩。根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

46、至少一个处理器;以及

47、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

48、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的车架抗扭刚度确定方法。

49、根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的车架抗扭刚度确定方法。

50、根据本发明的另一方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序在被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的车架抗扭刚度确定方法。

51、本发明实施例通过搭建车架刚度计算模型;通过在所述车架刚度计算模型的一对限位点上施加垂直向上的目标集中力,另一对限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转;在车架刚度计算模型对角扭转之后,获取仿真电池框架翘曲量;根据所述仿真电池框架翘曲量和电池框架翘曲量阈值的差异,对所述车架刚度计算模型中的零部件数量、零部件的结构和零部件的材料中的至少一项进行调整,直至仿真电池框架翘曲量等于电池框架翘曲量阈值时,获取车架的仿真扭转角;根据所述车架的仿真扭转角和总扭矩,确定目标车架抗扭刚度,能够更加准确的确定目标车架抗扭刚度。

52、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。


技术特征:

1.一种车架抗扭刚度确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,搭建车架刚度计算模型,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过在所述车架刚度计算模型的一对限位点上施加垂直向上的目标集中力,另一对限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,通过在所述第一限位点和所述第四限位点上施加垂直向上的目标集中力,在所述第二限位点和所述第三限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在通过在所述第一限位点和所述第四限位点上施加垂直向上的目标集中力,在所述第二限位点和所述第三限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转之前,还包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述车架的仿真扭转角和总扭矩,确定目标车架抗扭刚度,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据前轴荷,与第一限位点和第二限位点之间的距离,确定车架的总扭矩,包括:

8.一种车架抗扭刚度确定装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的车架抗扭刚度确定方法。

11.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项所述的车架抗扭刚度确定方法。


技术总结
本发明公开了一种车架抗扭刚度确定方法、装置、设备、介质及产品。该方法包括:搭建车架刚度计算模型;通过在所述车架刚度计算模型的一对限位点上施加垂直向上的目标集中力,另一对限位点上施加约束,以使得车架刚度计算模型对角扭转;在车架刚度计算模型对角扭转之后,获取仿真电池框架翘曲量;根据所述仿真电池框架翘曲量和电池框架翘曲量阈值的差异,对所述车架刚度计算模型中的零部件数量、零部件的结构和零部件的材料中的至少一项进行调整,直至仿真电池框架翘曲量等于电池框架翘曲量阈值时,获取车架的仿真扭转角;根据所述车架的仿真扭转角和总扭矩,确定目标车架抗扭刚度,通过本发明的技术方案,能够更加准确的确定目标车架抗扭刚度。

技术研发人员:毛爱华,孙瑜,刘豹,王继瑶,王健宇,刘扬,闫卓,聂冬琦
受保护的技术使用者:一汽解放汽车有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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