本发明涉及仿真测试,具体涉及一种车辆道路载荷谱自动仿真方法、系统、存储介质及设备。
背景技术:
1、汽车在行驶过程中,由于路面不平度的激励作用,车辆悬架及车身需要不断承受弯曲与扭转交变载荷作用,容易产生疲劳失效问题。为确保悬架及车身结构在整个寿命周期内不出现失效问题,在开发设计阶段非常有必要对车身及悬架结构进行疲劳寿命评估。传统的汽车疲劳寿命评估方法是在试验场进行道路耐久试验,如若出现耐久失效问题,需要进行设计改进,并重新进行道路耐久试验,存在严重依赖物理样车、试验周期长和费用高等缺点。因此,国内外各汽车厂商均逐步运用计算机虚拟仿真技术在项目设计阶段对悬架及车身部件进行疲劳分析,而疲劳分析的关键要素在于悬架及车身等部件接口点载荷谱的准确性,但这些接口点的载荷谱却很难在试验中直接测量获得,只能通过采用基于多体动力学的载荷谱仿真手段获得。
2、目前,国内外汽车主机厂主要采用多体动力学软件adams进行整车仿真方法来获得关键部件的道路载荷谱,此方法是将物理试验场路面数字化并分析整车虚拟样机模型在数字试验场环境下的车辆动态响应,核心内容包括数字路面模型、驾驶员模型及整车多体动力学模型。
3、在实际的工程应用过程中,用户需要在adams软件界面中依次完成整车多体动力学模型选取、静平衡设置、求解器设置、输出设置、路面模型选取、相应的驾驶员模型选取及提交计算等一系列操作,然后根据整车道路耐久规范中的路面顺序依次进行,每进行一条路面的仿真,就需要重复一次上述操作,此种方式完全依靠人为重复性操作,且用户需要时刻守护在计算机面前监控各路面的计算进度及结果,人员易疲劳出错,存在效率低、周期长及任务管理困难等缺点。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种车辆道路载荷谱自动仿真方法、系统、存储介质及设备,以解决背景技术中记载的技术问题。
2、本发明的第一方面在于提供一种车辆道路载荷谱自动仿真方法,所述方法包括:
3、通过预设的整车模型选取模块选取需要进行动态载荷仿真的目标车辆,并通过软件编程转换成宏命令;
4、通过预设的设置模块依次进行项目设置、求解器设置、静平衡设置与输出设置,并通过软件编程转换成宏命令;
5、在路面选取模块中,将整车道路耐久规范中的所有路面以带复选框的树状图形式展现,每个路面的名称表征为特征树的每个节点,生成包括多条路面仿真过程在内的仿真任务,并通过软件编程转换成宏命令;
6、通过预设的求解监视器模块选取与所需计算路面相对应的驾驶员模型文件与路面模型文件,并通过软件编程转换成宏命令;
7、在所述求解监视器模块中,将所有的宏命令进行组合,得到目标宏命令文件;
8、通过预设的前处理模块执行所述目标宏命令文件,输出仿真控制文件与仿真模型文件;
9、通过所述求解监视器模块根据所述仿真控制文件与所述仿真模型文件进行计算,得到计算结果文件。
10、根据上述技术方案的一方面,通过预设的设置模块依次进行项目设置、求解器设置、静平衡设置与输出设置,并通过软件编程转换成宏命令的步骤,包括:
11、在预设的设置模块中,分别设定前处理模块的启动路径、求解器模块的启动路径、驾驶员模型文件的存储路径与路面模型文件的存储路径,以完成项目设置;
12、设定求解器的积分器类型、积分器格式与积分器误差允许值,以完成求解器设置;
13、设定位移允差、迭代最大平移增量、迭代最大角度增量、达到平衡允许最大迭代次数、稳定度与静力不平衡量允差,以完成静平衡设置;
14、设定仿真测试的结果输出要求,包括设定是否输出动画文件、要求文件与结果文件;
15、然后通过预设的软件编程转换成相应的宏命令,并且在流程信息模块中显示。
16、根据上述技术方案的一方面,在路面选取模块中,将整车道路耐久规范中的所有路面以带复选框的树状图形式展现,每个路面的名称表征为特征树的每个节点,生成包括多条路面仿真过程在内的仿真任务,并通过软件编程转换成宏命令的步骤,包括:
17、在预设的路面选取模块中,将整车道路耐久规范中的所有路面以带复选框的树状图形式展现,每个路面的名称表征为特征树的每个节点;
18、基于所述树状图进行任务创建,以生成包括多条路面仿真过程在内的仿真任务,并通过软件编程转换成宏命令,以及所述路面选取模块输出的信息进入预设的求解监视器模块。
19、根据上述技术方案的一方面,通过所述路面选取模块选取的路面包括比利时路面、凸块路面、凹块路面、共振路面与搓板路面。
20、根据上述技术方案的一方面,通过所述求解监视器模块根据所述仿真控制文件与所述仿真模型文件进行计算,得到计算结果文件的步骤,包括:
21、获取所述仿真控制文件与所述仿真模型文件,通过所述求解监视器模块根据所述仿真控制文件与所述仿真模型文件进行计算,输出计算结果文件;
22、并且在进行仿真计算的过程中,还通过所述求解监视器模块将计算进度与计算结果进行共享。
23、根据上述技术方案的一方面,所述方法还包括:
24、在基于所述仿真控制文件与所述仿真模型文件进行仿真计算的过程中,通过定时器进行多条路面同时求解。
25、根据上述技术方案的一方面,在进行多条路面同时求解时,通过读取任务管理器中路面计算进程的数量来确定目标函数,以通过目标函数进行仿真求解。
26、本发明的第二方面在于提供一种车辆道路载荷谱自动仿真系统,所述系统包括:
27、第一宏处理模块,用于通过预设的整车模型选取模块选取需要进行动态载荷仿真的目标车辆,并通过软件编程转换成宏命令;
28、第二宏处理模块,用于通过预设的设置模块依次进行项目设置、求解器设置、静平衡设置与输出设置,并通过软件编程转换成宏命令;
29、第三宏处理模块,用于在路面选取模块中,将整车道路耐久规范中的所有路面以带复选框的树状图形式展现,每个路面的名称表征为特征树的每个节点,生成包括多条路面仿真过程在内的仿真任务,并通过软件编程转换成宏命令;
30、第四宏处理模块,用于通过预设的求解监视器模块选取与所需计算路面相对应的驾驶员模型文件与路面模型文件,并通过软件编程转换成宏命令;
31、宏命令组合模块,用于在所述求解监视器模块中,将所有的宏命令进行组合,得到目标宏命令文件;
32、仿真文件输出模块,用于通过预设的前处理模块执行所述目标宏命令文件,输出仿真控制文件与仿真模型文件;
33、仿真计算模块,用于通过所述求解监视器模块根据所述仿真控制文件与所述仿真模型文件进行计算,得到计算结果文件。
34、本发明的第三方面在于提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述技术方案当中所述方法的步骤。
35、本发明的第四方面在于提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述技术方案当中所述方法的步骤。
36、与现有技术相比,采用本发明所示的车辆道路载荷谱自动仿真方法、系统、存储介质及设备,有益效果在于:
37、在进行车辆道路载荷谱自动仿真的过程中,通过集成了adams软件整车模型选取、静平衡设置、求解器设置、输出设置、路面模型选取、驾驶员模型选取及提交计算等多项功能,采用如此方法可以有效避免重复性的adams软件界面操作,并且可以实时地呈现所选取路面的求解进度、求解状态及求解结果等信息,无需用户时刻守护在计算机面前监控各路面的计算进度及结果,则本实施例所示方法能够完全自动进行道路载荷谱计算,为用户提供良好可视化交互界面,提高了计算效率、缩短了计算周期且便于计算任务管理。
1.一种车辆道路载荷谱自动仿真方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的车辆道路载荷谱自动仿真方法,其特征在于,通过预设的设置模块依次进行项目设置、求解器设置、静平衡设置与输出设置,并通过软件编程转换成宏命令的步骤,包括:
3.根据权利要求1所述的车辆道路载荷谱自动仿真方法,其特征在于,在路面选取模块中,将整车道路耐久规范中的所有路面以带复选框的树状图形式展现,每个路面的名称表征为特征树的每个节点,生成包括多条路面仿真过程在内的仿真任务,并通过软件编程转换成宏命令的步骤,包括:
4.根据权利要求3所述的车辆道路载荷谱自动仿真方法,其特征在于,通过所述路面选取模块选取的路面包括比利时路面、凸块路面、凹块路面、共振路面与搓板路面。
5.根据权利要求1所述的车辆道路载荷谱自动仿真方法,其特征在于,通过所述求解监视器模块根据所述仿真控制文件与所述仿真模型文件进行计算,得到计算结果文件的步骤,包括:
6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆道路载荷谱自动仿真方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.根据权利要求6所述的车辆道路载荷谱自动仿真方法,其特征在于,在进行多条路面同时求解时,通过读取任务管理器中路面计算进程的数量来确定目标函数,以通过目标函数进行仿真求解。
8.一种车辆道路载荷谱自动仿真系统,其特征在于,所述系统包括:
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
