一种虚拟汽车底盘系统构建方法、装置、终端及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种虚拟汽车底盘系统构建方法、装置、终端及介质，属于数字孪生技术领域，包括：建立汽车底盘各零部件三维模型并分别获取汽车底盘关键位置载荷数据和响应数据；将所述汽车底盘关键位置载荷数据和汽车底盘各零部件三维模型导入仿真软件中，建立虚拟底盘系统多体动力学仿真模型；将所述汽车底盘各零部件三维模型导入有限元仿真软件中，建立底盘零部件CAE柔性体模型；将所述底盘零部件CAE柔性体模型导入虚拟底盘系统多体动力学仿真模型中得到底盘系统的柔性体物理仿真模型；根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型进行参数识别得到底盘系统物理仿真模型。本发明专利技术解决目前底盘系统研发阶段设计优化效率低等问题。阶段设计优化效率低等问题。阶段设计优化效率低等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟汽车底盘系统构建方法、装置、终端及介质


[0001]本专利技术公开了一种虚拟汽车底盘系统构建方法、装置、终端及介质，属于数字孪生


技术介绍

[0002]汽车底盘系统由复杂的机械结构组装而成，包含前后悬架系统、转向系统、传动系统和制动系统等，各机械结构通过约束控制和动力输送来保证整车的平顺性、安全性和耐久性。在研发阶段，底盘结构需要不断优化，以此保证最佳底盘性能；在用户使用阶段，需要实时掌控底盘运行状态，从而获得更舒适的驾乘体验。
[0003]然而，传统的汽车研发过程通过设计变更和仿真验证结合的方式进行底盘系统结构的确定，优化效率低，缺少对底盘设计数据的流程化管控。在试验验证阶段，出现问题后需要重新更改设计方案，从而产生了大量的冗余重复工作，研发周期和成本很难实现自主控制。另外，设计阶段的仿真数据和试验阶段的测试数据对于底盘系统的模拟、监控和健康管理具有极高的价值，在研发阶段很难实现两者的融合使用，造成了数据资源的浪费。
[0004]随着汽车数字化、智能化和信息化的要求越来越高，汽车更新换代速度快，对研发周期的控制越来越苛刻，需要尽可能减少长周期的试验验证流程，同时也要保证底盘结构的强度和耐久要求，亟需一种虚拟底盘系统代替实体汽车底盘完成设计迭代优化和耐久试验测试等研发流程。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术提出一种虚拟汽车底盘系统构建方法、装置、终端及存储介质，解决目前底盘系统研发阶段设计优化效率低、数据资源浪费、研发周期长、成本高等问题。r/>[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种虚拟汽车底盘系统构建方法，应用于终端，包括：
[0008]建立汽车底盘各零部件三维模型并分别获取汽车底盘关键位置载荷数据和响应数据；
[0009]将所述汽车底盘关键位置载荷数据和汽车底盘各零部件三维模型导入仿真软件中，建立虚拟底盘系统多体动力学仿真模型；
[0010]将所述汽车底盘各零部件三维模型导入有限元仿真软件中，建立底盘零部件CAE柔性体模型；
[0011]将所述底盘零部件CAE柔性体模型导入虚拟底盘系统多体动力学仿真模型中得到底盘系统的柔性体物理仿真模型；
[0012]根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型进行参数识别得到底盘系统物理仿真模型。
[0013]优选的是，还包括：
[0014]获取实时载荷数据驱动所述底盘系统物理仿真模型提取关键位置的响应计算结果，对零部件进行疲劳寿命预测和响应反演控制得到底盘系统行为和规则模型。
[0015]优选的是，还包括：建立虚拟底盘智能化管理平台。
[0016]优选的是，所述将所述汽车底盘关键位置载荷数据和汽车底盘各零部件三维模型导入仿真软件中，建立虚拟底盘系统多体动力学仿真模型，包括：
[0017]将所述汽车底盘关键位置载荷数据和汽车底盘各零部件三维模型导入ADAMS多体动力学仿真软件中；
[0018]确定质心、质量、惯量信息以及在零部件连接位置创建运动副连接关系；
[0019]获取阻尼元件实际刚度阻尼曲线，建立悬架、转向、制动和传动子系统的通讯关系并将底盘所有子系统进行组装得到虚拟底盘系统多体动力学仿真模型。
[0020]优选的是，所述将所述汽车底盘各零部件三维模型导入有限元仿真软件中，建立底盘零部件CAE柔性体模型，包括：
[0021]将所述汽车底盘各零部件三维模型导入hypermesh软件进行几何处理和网格划分，确定材料并赋予零部件截面属性，在连接位置创建通讯节点并带入NASTRAN软件得到底盘零部件CAE柔性体模型。
[0022]优选的是，所述根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型进行参数识别得到底盘系统物理仿真模型，包括：
[0023]根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型施加静态载荷进行仿真，对比仿真模型的垂向、侧向与纵向刚度和底盘试验刚度是否一致：
[0024]是，执行下一步骤；
[0025]否，调整零部件质量、惯量和连接元件刚度参数，直至多次迭代保证静态仿真精度满足要求；
[0026]根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型施加传感器采集的轮心六分力数据驱动模型进行仿真，对比底盘关键位置仿真和试验的时域统计结果是否一致：
[0027]是，所述底盘系统的柔性体物理仿真模型为底盘系统物理仿真模型；
[0028]否，调整所述阻尼元件的阻尼参数，直到精度满足要求。
[0029]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种虚拟汽车底盘系统构建装置，包括：
[0030]获取建立模块，用于建立汽车底盘各零部件三维模型并分别获取汽车底盘关键位置载荷数据和响应数据；
[0031]第一建立模块，用于将所述汽车底盘关键位置载荷数据和汽车底盘各零部件三维模型导入仿真软件中，建立虚拟底盘系统多体动力学仿真模型；
[0032]第二建立模块，用于将所述汽车底盘各零部件三维模型导入有限元仿真软件中，建立底盘零部件CAE柔性体模型；
[0033]归一化模块，用于将所述底盘零部件CAE柔性体模型导入虚拟底盘系统多体动力学仿真模型中得到柔性体物理仿真模型；
[0034]参数识别模块，用于根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型进行参数识别得到底盘系统物理仿真模型。
[0035]优选的是，所述归一化模块，具体用于：
[0036]根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型施加静态载荷进行仿真，对比仿真模型的垂向、侧向与纵向刚度和底盘试验刚度是否一致：
[0037]是，执行下一步骤；
[0038]否，调整零部件质量、惯量和连接元件刚度参数，直至多次迭代保证静态仿真精度满足要求；
[0039]根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型施加传感器采集的轮心六分力数据驱动模型进行仿真，对比底盘关键位置仿真和试验的时域统计结果是否一致：
[0040]是，所述底盘系统的柔性体物理仿真模型为底盘系统物理仿真模型；
[0041]否，调整所述阻尼元件的阻尼参数，直到精度满足要求。
[0042]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种终端，包括：
[0043]一个或多个处理器；
[0044]用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
[0045]其中，所述一个或多个处理器被配置为：
[0046]执行本专利技术实施例的第一方面所述的方法。
[0047]根据本专利技术实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行本专利技术实施例的第一方面所述的方法。
[0048]根据本专利技术实施例的第五方面，提供一种应用程序产品，当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟汽车底盘系统构建方法，其特征在于，应用于终端，包括：建立汽车底盘各零部件三维模型并分别获取汽车底盘关键位置载荷数据和响应数据；将所述汽车底盘关键位置载荷数据和汽车底盘各零部件三维模型导入仿真软件中，建立虚拟底盘系统多体动力学仿真模型；将所述汽车底盘各零部件三维模型导入有限元仿真软件中，建立底盘零部件CAE柔性体模型；将所述底盘零部件CAE柔性体模型导入虚拟底盘系统多体动力学仿真模型中得到底盘系统的柔性体物理仿真模型；根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型进行参数识别得到底盘系统物理仿真模型。2.根据权利要求1所述的一种虚拟汽车底盘系统构建方法，其特征在于，还包括：获取实时载荷数据驱动所述底盘系统物理仿真模型提取关键位置的响应计算结果，对零部件进行疲劳寿命预测和响应反演控制得到底盘系统行为和规则模型。3.根据权利要求1或2所述的一种虚拟汽车底盘系统构建方法，其特征在于，还包括：建立虚拟底盘智能化管理平台。4.根据权利要求3所述的一种虚拟汽车底盘系统构建方法，其特征在于，所述将所述汽车底盘关键位置载荷数据和汽车底盘各零部件三维模型导入仿真软件中，建立虚拟底盘系统多体动力学仿真模型，包括：将所述汽车底盘关键位置载荷数据和汽车底盘各零部件三维模型导入ADAMS多体动力学仿真软件中；确定质心、质量、惯量信息以及在零部件连接位置创建运动副连接关系；获取阻尼元件实际刚度阻尼曲线，建立悬架、转向、制动和传动子系统的通讯关系并将底盘所有子系统进行组装得到虚拟底盘系统多体动力学仿真模型。5.根据权利要求1所述的一种虚拟汽车底盘系统构建方法，其特征在于，所述将所述汽车底盘各零部件三维模型导入有限元仿真软件中，建立底盘零部件CAE柔性体模型，包括：将所述汽车底盘各零部件三维模型导入hypermesh软件进行几何处理和网格划分，确定材料并赋予零部件截面属性，在连接位置创建通讯节点并带入NASTRAN软件得到底盘零部件CAE柔性体模型。6.根据权利要求1所述的一种虚拟汽车底盘系统构建方法，其特征在于，所述根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型进行参数识别得到底盘系统物理仿真模型，包括：根据所述汽车底盘关键位置载荷数据驱动底盘系统的柔性体物理仿真模型施加静态载荷进行仿真，对比仿真模型的垂向、侧向与纵向刚度和底盘试验刚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：常进云，韩超，赵星明，姜大鑫，孙佳兴，王涛，高闯，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：