CN113435029A - 一种汽车底盘动力学分析的自动建模方法、装置及存储介质 - Google Patents

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谭侃伦
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Abstract

本发明公开了一种汽车底盘动力学分析的自动建模方法、装置及存储介质，其包括如下步骤：S1，获取参数信息并写入到Excel输入表中；S2，根据底盘悬架类型建立对应的基础模型，将基础模型导出成动力学分析软件识别的.cdb文件；S3，通过Python自动建模计算脚本读取动力学分析软件安装地址；S4，通过Python自动建模计算脚本读取悬架型号参数，确定对应基础模型的.cdb文件；S5，通过Python自动建模计算脚本读取的建模参数并写入到基础模型的.cdb文件中；S6，通过Python自动建模计算脚本读取载荷参数并写入到动力学分析软件中的命令文件中，驱动动力学分析软件进行整车载荷设置仿真。其能够提高汽车底盘性能仿真分析时的建模效率和准确性，解决目前模型版本管理难度大的问题。

Description

一种汽车底盘动力学分析的自动建模方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及汽车底盘性能分析，具体涉及汽车底盘动力学分析的自动建模方法、装置及存储介质。
背景技术
汽车底盘动力学分析是底盘设计主要内容之一，其对底盘架构及性能评估有非常重要的指导作用。目前动力学分析主流手段是基于Adams软件建模和仿真分析，而该软件的基础建模过程中涉及约4000个底盘相关参数，手动操作建模效率低且易产生错误；同时项目开发过程参数变化多，也加大了模型版本管理难度。
目前，动力学自动建模的方式主要集中在对部分内容自动化，例如董希状基于VC++对Adams悬架系统的刚度、阻尼、轮距、轮胎和车身进行参数化建模，但并未对悬架转向硬点、悬架转向行程、四轮定位及衬套特性等其他重要参数进行自动化建模，同时其建模仅适用于同平台的延展范围内的适度调整，而不能通用于平台车型外，更无法适用于不同悬架型式的动力学建模，应用受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车底盘动力学分析的自动建模方法、装置及存储介质，其能够提高汽车底盘性能仿真分析时的建模效率和准确性，解决目前模型版本管理难度大的问题。
本发明所述的汽车底盘动力学分析的自动建模方法，其包括如下步骤：
S1，获取悬架型号、建模参数、载荷参数以及动力学分析软件在装置中的安装地址并写入到Excel输入表中；
S2，根据底盘悬架类型建立对应的基础模型，将基础模型导出成动力学分析软件识别的.cdb文件；
S3，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的动力学分析软件安装地址，寻找动力学分析软件的安装文件，若未找到则终止Python自动建模计算脚本，若找到则进行下一步；
S4，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的悬架型号参数，确定对应基础模型的.cdb文件；
S5，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的建模参数并写入到S4确定的基础模型的.cdb文件中；
S6，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的载荷参数并写入到动力学分析软件中的命令文件中，驱动动力学分析软件进行整车载荷设置仿真。
进一步，所述S1中的建模参数包括整车参数、前悬参数、后悬参数、转向参数和车轮参数，所述整车参数包括轮距、轴距、车长、车宽、车高、簧下重量及四轮定位参数，所述前悬参数、后悬参数及转向参数包括硬点、悬架转向行程、弹性元件刚度、减振器的阻尼特性曲线和衬套的力-位移特性曲线，所述车轮参数包括轮胎规格尺寸、负荷半径、刚度和轮胎重量。
进一步，所述S2中导出基础模型的.cdb文件时，同时建立同名的副本文件，以保证重复读取且不被修改。
一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的汽车底盘动力学分析的自动建模方法。
本发明通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的建模参数和载荷参数，并将读取的建模参数和载荷参数分别写入基础模型的.cdb文件和动力学分析软件的命令文件中，实现了快速、高效且低错误率的汽车底盘动力学分析仿真自动建模，适用于多种常规悬架型号，解决了目前模型版本管理难度大的问题，基本满足了汽车企业车型开发底盘仿真分析的建模需求。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
参见图1，所示的汽车底盘动力学分析的自动建模方法，其包括如下步骤：
S1，获取需要修改或优化的悬架型号、建模参数、载荷参数以及动力学分析软件在装置中的安装地址并写入到Excel输入表中，所述动力学软件为Adams软件。所述建模参数包括整车参数、前悬参数、后悬参数、转向参数和车轮参数，所述整车参数包括轮距、轴距、车长、车宽、车高、簧下重量及四轮定位参数，所述前悬参数、后悬参数及转向参数包括硬点、悬架转向行程、弹性元件刚度、减振器的阻尼特性曲线和衬套的力-位移特性曲线，所述车轮参数包括轮胎规格尺寸、负荷半径、刚度和轮胎重量。
S2，根据底盘悬架类型建立对应的基础模型，将基础模型导出成Adams软件能够识别的.cdb文件。需要说明的是，在导出基础模型的.cdb文件时，同时建立同名的副本文件，以保证重复读取且不被修改。
S3，打开Python自动建模计算脚本，开始进行自动建模，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的动力学分析软件安装地址，在电脑中寻找动力学分析软件的安装文件，若未找到则终止Python自动建模计算脚本，若找到则进行下一步。
S4，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的悬架型号，根据悬架型号确定对应基础模型的.cdb文件。
S5，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的建模参数并写入到S4确定的基础模型的.cdb文件中，再写入.cdb文件对应的Adams子系统及系统文本文件，以实现模型的修改和初步建立。需要修改的.cdb文件内容包括：前、后悬架及转向子系统，车轮子系统，弹簧、缓冲块、衬套及减振器特性文件，前、后悬架装配系统，整车装配系统。
S6，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的载荷参数并写入到动力学分析软件中的命令文件CMD中，通过所述命令文件CMD驱动Adams软件进行整车载荷设置仿真，完成汽车底盘动力学分析的自动建模。需要说明的是，由于Python自动建模计算脚本无法直接运行CMD命令，因此采用Python运行Bat批处理文件中转，再通过Bat运行CMD文件，以实现Python自动建模计算脚本自动控制Adams软件进行仿真。
一种汽车底盘动力学分析的自动建模装置，包括：数据获取模块，用于获取悬架型号、建模参数、载荷参数以及动力学分析软件在装置中的安装地址并写入到Excel输入表中；模型创建模块，存储有Python自动建模计算脚本，用于根据所述Excel输入表中的信息建立汽车底盘动力学分析模型。
一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的汽车底盘动力学分析的自动建模方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车底盘动力学分析的自动建模方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，获取悬架型号、建模参数、载荷参数以及动力学分析软件在装置中的安装地址并写入到Excel输入表中；
S2，根据底盘悬架类型建立对应的基础模型，将基础模型导出成动力学分析软件识别的.cdb文件；
S3，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的动力学分析软件安装地址，寻找动力学分析软件的安装文件，若未找到则终止Python自动建模计算脚本，若找到则进行下一步；
S4，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的悬架型号，确定对应基础模型的.cdb文件；
S5，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的建模参数并写入到S4确定的基础模型的.cdb文件中；
S6，通过Python自动建模计算脚本读取Excel输入表中的载荷参数并写入到动力学分析软件中的命令文件中，驱动动力学分析软件进行整车载荷设置仿真。
2.根据权利要求1所述的汽车底盘动力学分析的自动建模方法，其特征在于：所述S1中的建模参数包括整车参数、前悬参数、后悬参数、转向参数和车轮参数，所述整车参数包括轮距、轴距、车长、车宽、车高、簧下重量及四轮定位参数，所述前悬参数、后悬参数及转向参数包括硬点、悬架转向行程、弹性元件刚度、减振器的阻尼特性曲线和衬套的力-位移特性曲线，所述车轮参数包括轮胎规格尺寸、负荷半径、刚度和轮胎重量。
3.根据权利要求1或2所述的汽车底盘动力学分析的自动建模方法，其特征在于：所述S2中导出基础模型的.cdb文件时，同时建立同名的副本文件，以保证重复读取且不被修改。
4.一种汽车底盘动力学分析的自动建模装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取悬架型号、建模参数、载荷参数以及动力学分析软件在装置中的安装地址并写入到Excel输入表中；
模型创建模块，存储有Python自动建模计算脚本，用于根据所述Excel输入表中的信息建立汽车底盘动力学分析模型。
5.一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~3任一项所述的汽车底盘动力学分析的自动建模方法。
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