轮辋冲击分析方法、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轮辋冲击分析方法、装置及计算机可读存储介质，用于以模拟实际车轮的冲击强度，可以有效地和实际的工况关联上，使得轮辋的冲击分析精度更为准确。方法部分包括：通过目标车辆模型模拟冲击过坑的工况，以获取作用到轮辋上的载荷力，其中，所述目标车辆模型为轮胎模型与车辆多刚体动力学模型进行装配得到，所述轮胎模型为通过被测试车轮的轮胎特性参数进行构建得到；将所述作用到轮辋上的载荷力作为输入载荷施加至车轮有限元模型的轮辋上；对所述车轮有限元模型进行轮辋应力求解，以得到所述被测试车轮的轮辋的应力结果。

【技术实现步骤摘要】
轮辋冲击分析方法、装置及可读存储介质
本专利技术涉及车辆轮廓设计
，尤其涉及一种轮辋冲击分析方法、装置及可读存储介质。
技术介绍
车轮作为汽车行驶系统中重要的组成部分，起到支撑整个汽车重量及获取地面附着力的作用。在行驶过程中车轮容易受到径向、弯曲和冲击载荷的作用，当车轮受到大的冲击作用下，若车轮的强度不足将会导致车轮的轮辋开裂，严重时甚至会使得车轮的轮辋和轮辐产生分离，引发交通安全事故。因此车轮的冲击性能尤为重要。传统上，针对轮辋的冲击性能的试验方法均是在台架上完成的，主要有两种试验方法，第一种试验方法是将车轮固定在试验台上，通过改变冲击重锤的重量以及释放的高度来改变冲击的能量，从而对车轮进行冲击试验；第二种试验方法是车轮固定在试验台上，冲击重锤的重量不变，通过改变释放的高度来改变冲击的能量，完成对车轮的冲击试验。但是，上述传统的方法中，由于车辆实际运行工况复杂，车轮面临的冲击情况多样，通过试验架和冲击重锤进行试验的方法需要搭建实际整车模型，且无法与实际运行工况很好的对应，也就是说无法与实际运行工况很好的关联上，导致冲击试验结果不准确，因此，亟待一种能关联了整车实际运行工况的轮辋冲击试验方法，以提高冲击试验精度。
技术实现思路
本专利技术提供一种轮辋冲击分析方法、装置及计算机可读存储介质，以解决轮辋冲击试验精度不准确的问题。本专利技术第一方面提供了一种轮辋冲击分析方法，所述方法包括：通过目标车辆模型模拟冲击过坑的工况，以获取作用到轮辋上的载荷力，其中，所述目标车辆模型为轮胎模型与车辆多刚体动力学模型进行装配得到，所述轮胎模型为对被测试车轮的轮胎特性参数进行构建得到；将所述作用到轮辋上的载荷力作为输入载荷施加至车轮有限元模型的轮辋上；对所述车轮有限元模型进行轮辋应力求解，以得到所述被测试车轮的轮辋的应力和应变结果。可选地，所述通过目标车辆模型模拟冲击过坑的工况，以获取作用到轮辋上的载荷力，包括：通过目标车辆模型模拟以不同速度冲击过坑的工况，以获取不同速度下作用到轮辋上的载荷力。可选地，将所述作用到轮辋上的载荷力作为输入载荷施加至车轮有限元模型的轮辋上，包括：将不同速度下作用到轮辋上的载荷力中选取径向最大的载荷作为相应速度下对应的输入载荷，并将相应速度下对应的输入载荷施加至所述车轮有限元模型的轮辋上。可选地，所述将相应速度下对应的输入载荷施加至车轮有限元模型的轮辋上，包括：所述将相应速度下对应的输入载荷施加至所述车轮有限元模型的轮辋和轮胎的接触区域。可选地，所述将相应速度下对应的输入载荷施加至所述车轮有限元模型的轮辋和轮胎的接触区域之前，所述方法还包括：在所述车轮有限元模型的车轮中心建立所述车轮中心的预设约束边界条件，其中，所述预设约束边界条件为：约束所述车轮中心沿所述车轮有限元模型的坐标轴的平动自由度，并约束所述车轮中心绕所述坐标轴的转动自由度。可选地，所述轮胎特性参数包括静态特性参数、稳态特性参数和动态特性参数。可选地，所述对所述车轮有限元模型进行轮辋应力求解，以得到所述被测试车轮的轮辋的应力和应变结果之后，所述方法还包括：根据所述应力和应变结果确定轮辋的应力是否小于预设安全值；若确定轮辋的应力小于所述预设安全值，则重新构建所述车轮有限元模型并重新施加所述输入载荷力，直至所述轮辋的应力大于或等于所述预设安全值。本专利技术第二方面提供了一种轮辋冲击分析装置，包括：获取模块，通过目标车辆模型模拟冲击过坑的工况，以获取作用到轮辋上的载荷力，其中，所述目标车辆模型为轮胎模型与车辆多刚体动力学模型进行装配得到，所述轮胎模型为对被测试车轮的轮胎特性参数进行构建得到；输出模块，用于将所述作用到轮辋上的载荷力作为输入载荷施加至车轮有限元模型的轮辋上；求解模块，用于对所述车轮有限元模型进行轮辋应力求解，以得到所述被测试车轮的轮辋的应力结果。可选地，所述获取模块，具体用于：通过目标车辆模型模拟以不同速度冲击过坑的工况，以获取不同速度下作用到轮辋上的载荷力。本专利技术第三方面提供了一种轮辋冲击分析装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并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前述第一方面所述的轮辋冲击分析方法的步骤。本专利技术第四方面提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述第一方面所述的轮辋冲击分析方法的步骤。可见，上述轮辋冲击分析方法所实现的方案中，并不需要建立整车有限元模型，而是先是构建车辆多刚体动力学模型和轮胎模型，并根据车辆多刚体动力学模型和轮胎模型构建目标车辆模型，最后直接目标车辆模型模拟输出的轮辋的载荷力作为输入载荷施加到构建的车轮有限元模型的轮辋上面，从而得出轮辋的应力结果，也就是可以得到应力结果和对应的应变结果，而不用建立复杂的整车有限元模型，使仿真过程简单，而且利用整车动力学所构建的目标车辆模型模拟过坑工况，可以模拟实际车轮的冲击强度，可以有效地和实际的工况关联上，使得仿真结果的精度更高，使轮辋的冲击分析结果更为准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中轮辋冲击分析方法的一流程示意图；图2是本专利技术实施例中轮辋冲击分析方法的另一流程示意图；图3是本专利技术实施例中车轮轮辋上的一载荷分布示意图；图4是本专利技术实施例中轮辋冲击分析装置的一结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在一实施例中，如图1所示，提供一种轮辋冲击分析方法，包括如下步骤：S10：通过目标车辆模型模拟冲击过坑的工况，以获取作用到轮辋上的载荷力，其中，所述目标车辆模型为轮胎模型与车辆多刚体动力学模型进行装配得到，所述轮胎模型为对被测试车轮的轮胎特性参数进行构建得到。在本专利技术实施例，会预先构建目标车辆模型，该目标车辆模型通过轮胎模型与车辆多刚体动力学模型装配得到。其中，车辆多刚体动力学模型可以通过动力学软件建立得到，例如，在一些实施方式中，可以通过机械系统动力学自动分析(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems)ADAMS建立车辆多刚体动力学模型，在一些实施方式中，建立的车辆多刚体动力学模型包括悬架、转向、车身、制动和动力传动等系统模型，这里不一一阐述。轮胎模型为通过动力学软件对被测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮辋冲击分析方法，其特征在于，所述方法包括：/n通过目标车辆模型模拟冲击过坑的工况，以获取作用到轮辋上的载荷力，其中，所述目标车辆模型为轮胎模型与车辆多刚体动力学模型进行装配得到，所述轮胎模型为通过被测试车轮的轮胎特性参数进行构建得到；/n将所述作用到轮辋上的载荷力作为输入载荷施加至车轮有限元模型的轮辋上；/n对所述车轮有限元模型进行轮辋应力求解，以得到所述被测试车轮的轮辋的应力结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种轮辋冲击分析方法，其特征在于，所述方法包括：
通过目标车辆模型模拟冲击过坑的工况，以获取作用到轮辋上的载荷力，其中，所述目标车辆模型为轮胎模型与车辆多刚体动力学模型进行装配得到，所述轮胎模型为通过被测试车轮的轮胎特性参数进行构建得到；
将所述作用到轮辋上的载荷力作为输入载荷施加至车轮有限元模型的轮辋上；
对所述车轮有限元模型进行轮辋应力求解，以得到所述被测试车轮的轮辋的应力结果。


2.如权利要求1所述的轮辋冲击分析方法，其特征在于，所述通过目标车辆模型模拟冲击过坑的工况，以获取作用到轮辋上的载荷力，包括：
通过目标车辆模型模拟以不同速度冲击过坑的工况，以获取不同速度下作用到轮辋上的载荷力。


3.如权利要求2所述的轮辋冲击分析方法，其特征在于，将所述作用到轮辋上的载荷力作为输入载荷施加至车轮有限元模型的轮辋上，包括：
将不同速度下作用到轮辋上的载荷力中选取径向最大的载荷作为相应速度下对应的输入载荷，并将相应速度下对应的输入载荷施加至所述车轮有限元模型的轮辋上。


4.如权利要求3所述的轮辋冲击分析方法，其特征在于，所述将相应速度下对应的输入载荷施加至车轮有限元模型的轮辋上，包括：
所述将相应速度下对应的输入载荷施加至所述车轮有限元模型的轮辋和轮胎的接触区域。


5.如权利要求4所述的轮辋冲击分析方法，其特征在于，所述将相应速度下对应的输入载荷施加至所述车轮有限元模型的轮辋和轮胎的接触区域之前，所述方法还包括：
在所述车轮有限元模型的车轮中心建立所述车轮中心的预设约束边界条件，其中，所述预设约束边界条件为：约束所述车轮中心沿所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊威，陶政，詹斌，唐俊琦，刘元强，孙涛，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44