一种车辆模态自动提取方法及相关设备技术

本发明专利技术公开了一种车辆模态自动提取方法及相关设备。该方法包括：通过模态仿真分析分别获取基本模型对应的一阶扭转模态和一阶弯曲模态的基本阶数信息和目标点位的基本模型位移信息；通过仿真分析分别获取多个参数化模型对应的模态计算信息；分别计算不同参数化模型对应的上述参数化模型位移信息与上述基本模型位移信息的相似度信息；基于上述相似度信息获取不同参数化模型对应的一阶扭转模态对应的参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息及一阶弯曲模态对应的参数化模型弯曲频率信息和参数化模型弯曲阶数信息。通过本申请提供的方法可以大量节省仿真结果的后处理时间，实现自动识别参数化模型的模态信息，提升设计阶段的仿真效率。提升设计阶段的仿真效率。提升设计阶段的仿真效率。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆模态自动提取方法及相关设备


[0001]本说明书涉及汽车领域，更具体地说，本专利技术涉及一种车辆模态自动提取方法及相关设备。

技术介绍

[0002]目前车辆参数优化流程大多涉及到刚度、模态和碰撞相对应的性能。关于刚度和碰撞性能可以直接寻找某一个节点的位移或者加速度等性能结果。模态亦可以通过模态阶数进行直接读取并完成结果的提取方便后续的参数优化。但是当结构的参数变化比最大那么结构性能一会发生大的变化，模态阶数发生变化，至于哪一阶对应原模态，需要进行模态追踪和识别。
[0003]目前对于不同的模型的模态识别常用的方法包括：VTF方法和四点法。VTF(Vibration Transfer Function，振动传递函数)是指在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与引起该输出的输入量拉氏变换之比。传递函数由系统的本质特性决定，与输入量无关。四点法是一种可以减少其它局部模态组合的影响从而准确提取车身的低阶模态的方法，尤其是整车的一阶弯曲和一阶扭转模态。但目前采取上述两种方法进行模态识别通常通过工程人员对参数化模型的仿真结果根据仿真的变形结果结合不同模态的变形特点去人工识别，无法实现大量模型模态自动识别与追踪。

技术实现思路

[0004]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0005]第一方面，本专利技术提出一种车辆模态自动提取方法，上述方法包括：
[0006]通过模态仿真分析分别获取基本模型对应的一阶扭转模态和一阶弯曲模态的基本阶数信息和目标点位的基本模型位移信息，其中，上述基本阶数信息包括扭转阶数信息和弯曲阶数信息，上述基本模型位移信息包括基本模型扭转位移信息和基本模型弯曲位移信息；
[0007]通过仿真分析分别获取多个参数化模型对应的模态计算信息，其中，上述模态计算信息包括不同阶次模态下的目标点位的参数化模型位移信息和频率信息，不同参数化模型对应的横梁位置、截面形状和材料种类中至少一种不同；
[0008]分别计算不同参数化模型对应的上述参数化模型位移信息与上述基本模型位移信息的相似度信息；
[0009]基于上述相似度信息获取不同参数化模型对应的一阶扭转模态对应的参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息及一阶弯曲模态对应的参数化模型弯曲频率信息和参数化模型弯曲阶数信息。
[0010]可选的，上述分别计算不同参数化模型对应的上述参数化模型位移信息与上述基
本模型位移信息的相似度信息，包括：
[0011]利用meta软件计算不同参数化模型对应的上述参数化模型位移信息与上述基本模型位移信息的相似度信息。
[0012]可选的，上述利用meta软件计算不同参数化模型对应的上述参数化模型位移信息与上述基本模型位移信息的相似度信息，包括：
[0013]将预设子程序分别写入不同参数化模型位移信息对应的文件夹中，其中，上述预设子程序包括参数化子程序和近似度模板文件；
[0014]通过meta软件分别读取并导入每个参数化模型的参数化模型位移信息和上述基本模型位移信息；
[0015]将上述参数化子程序导入上述meta软件并对上述参数化模型信息和上述基本模型位移信息的平动自由度进行相似度计算获取相似度信息，其中，参数化子程序用于提取参数化模型信息和基本模型信息中目标点位的目标自由度的位移信息；
[0016]将上述相似度信息储存至上述近似度模板文件中。
[0017]可选的，上述通过meta软件分别读取并导入每个参数化模型的参数化模型位移信息和上述基本模型位移信息，包括：
[0018]通过meta软件分别读取每个上述参数化模型和上述基本模型；
[0019]在meta软件的Modal/FRF Correlation模块下导入参数化模型位移信息和上述基本模型位移信息。
[0020]可选的，上述基于上述相似度信息获取不同参数化模型对应的一阶扭转模态对应的参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息及一阶弯曲模态对应的参数化模型弯曲频率信息和参数化模型弯曲阶数信息，包括：
[0021]选取同一参数化模型中与基本模型扭转位移信息相似度信息最大对应的频率信息和阶数信息作为上述参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息；
[0022]选取同一参数化模型中与基本模型弯曲位移信息相似度信息最大对应的频率信息和阶数信息作为上述参数化模型弯曲频率信息和上述参数化模型弯曲阶数信息。
[0023]可选的，上述预设子程序还包括最大值选取程序和结果输出模板文件；
[0024]上述基于上述相似度信息获取不同参数化模型对应的一阶扭转模态对应的参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息及一阶弯曲模态对应的参数化模型弯曲频率信息和参数化模型弯曲阶数信息，包括：
[0025]通过上述最大值选取程序在上述近似度模板文件中选取每个参数化模型对应的最大扭转相似度信息和最大弯曲相似度信息，其中，上述最大扭转相似度信息为参数化模型位移信息与基本模型扭转位移信息对应的最大相似度信息，上述最大弯曲相似度信息为参数化模型位移信息与基本模型弯曲位移信息对应的最大相似度信息；
[0026]将最大扭转相似度信息对应的频率信息和阶数信息作为参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息写入上述结果输出模板文件；
[0027]将最大弯曲相似度信息对应的频率信息和阶数信息作为参数化模型弯曲频率信息和参数化模型弯曲阶数信息写入上述结果输出模板文件。
[0028]可选的，上述目标点位关于车辆中心对称设置，上述目标点位分别设置于前保险杠、后保险杠、A柱下接头、B柱下接头、C柱下接头、A柱上接头、B柱上接头和D柱上接头处。
[0029]第二方面，本专利技术还提出一种车辆模态自动提取装置，包括：
[0030]第一获取单元，用于通过模态仿真分析分别获取基本模型对应的一阶扭转模态和一阶弯曲模态的基本阶数信息和目标点位的基本模型位移信息，其中，上述基本阶数信息包括扭转阶数信息和弯曲阶数信息，上述基本模型位移信息包括基本模型扭转位移信息和基本模型弯曲位移信息；
[0031]第二获取单元，用于通过仿真分析分别获取多个参数化模型对应的模态计算信息，其中，上述模态计算信息包括不同阶次模态下的目标点位的参数化模型位移信息和频率信息，不同参数化模型对应的横梁位置、截面形状和材料种类中至少一种不同；
[0032]计算单元，用于分别计算不同参数化模型对应的上述参数化模型位移信息与上述基本模型位移信息的相似度信息；
[0033]第三获取单元，用于基于上述相似度信息获取不同参数化模型对应的一阶扭转模态对应的参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息及一阶弯曲模态对应的参数化模型弯曲频率信息和参数化模型弯曲阶数信息。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆模态自动提取方法，其特征在于，包括：通过模态仿真分析分别获取基础模型对应的一阶扭转模态和一阶弯曲模态的基本阶数信息和目标点位的基础模型位移信息，其中，所述基本阶数信息包括扭转阶数信息和弯曲阶数信息，所述基础模型位移信息包括基础模型扭转位移信息和基础模型弯曲位移信息；通过仿真分析分别获取多个参数化模型对应的模态计算信息，其中，所述模态计算信息包括不同阶次模态下的目标点位的参数化模型位移信息和频率信息，不同参数化模型对应的车身横梁位置、截面形状和材料种类中至少一种不同；分别计算不同参数化模型对应的所述参数化模型位移信息与所述基础模型位移信息的相似度信息；基于所述相似度信息获取不同参数化模型对应的一阶扭转模态对应的参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息及一阶弯曲模态对应的参数化模型弯曲频率信息和参数化模型弯曲阶数信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别计算不同参数化模型对应的所述参数化模型位移信息与所述基础模型位移信息的相似度信息，包括：利用meta软件计算不同参数化模型对应的所述参数化模型位移信息与所述基础模型位移信息的相似度信息。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用meta软件计算不同参数化模型对应的所述参数化模型位移信息与所述基础模型位移信息的相似度信息，包括：将预设子程序分别写入不同参数化模型位移信息对应的文件夹中，其中，所述预设子程序包括参数化子程序和近似度模板文件；通过meta软件分别读取并导入每个参数化模型的参数化模型位移信息和所述基础模型位移信息；将所述参数化子程序导入所述meta软件并对所述参数化模型信息和所述基础模型位移信息的平动自由度进行相似度计算获取相似度信息，其中，参数化子程序用于提取参数化模型位移信息和基础模型位移信息中目标点位的目标自由度的位移信息；将所述相似度信息储存至所述近似度模板文件中。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过meta软件分别读取并导入每个参数化模型的参数化模型位移信息和所述基础模型位移信息，包括：通过meta软件分别读取每个所述参数化模型和所述基础模型；在meta软件的Modal/FRF Correlation模块下导入参数化模型位移信息和所述基础模型位移信息。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述相似度信息获取不同参数化模型对应的一阶扭转模态对应的参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息及一阶弯曲模态对应的参数化模型弯曲频率信息和参数化模型弯曲阶数信息，包括：选取同一参数化模型中与基础模型扭转位移信息相似度信息最大对应的频率信息和阶数信息作为所述参数化模型扭转频率信息和参数化模型扭转阶数信息；选取同一参数化模型中与基础模型弯曲位移...

【专利技术属性】
技术研发人员：段文立，陆兴旺，罗洲，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：