CN114254437A - 汽车气动性的模拟仿真方法、装置及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种汽车气动性的模拟仿真方法、装置及计算机存储介质，属于模拟仿真技术领域。该方法包括：在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型，并在Matlab应用程序中搭建风场模型，所述整车模型为按照所述汽车的实体结构搭建得到，所述风场模型用于模拟吹向所述整车模型的气流；将所述整车模型和所述风场模型在所述Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型；根据所述联合仿真模型，对所述汽车的气动性进行模拟仿真。本申请实施例能够通过风场模型模拟吹向整车模型的气流，并通过整车模型模拟汽车在风场中的轨迹变化及流入角变化，实现汽车与气流的双向耦合，提高了汽车气动性仿真的可靠性。
Description
技术领域
本申请实施例涉及模拟仿真技术领域，特别涉及一种汽车气动性的模拟仿真方法、装置及计算机存储介质。
背景技术
随着汽车技术的发展，人们对汽车舒适性和操作稳定性的关注与日俱增。其中，汽车的气动性影响汽车的性能，进而影响汽车的操作稳定性，因此，为了确定汽车的操作稳定性，通常需要对汽车的气动性进行分析。
目前，对汽车的气动性分析都是通过汽车造型参数，计算并优化阻力系数、升力系数、侧向力系数、侧倾力矩系数、纵倾力矩系数和横摆力矩系数等。
但是，由于仅仅是通过汽车的造型参数来计算优化，并没有将相关参数在实车上进行试验，导致并不清楚汽车造型对汽车操作稳定性的影响。
发明内容
本申请实施例提供了一种汽车气动性的模拟仿真方法、装置及计算机存储介质，可以解决相关技术中无法在实车上进行气动性试验，导致不清楚汽车造型对汽车操作稳定性的影响的问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种汽车气动性的模拟仿真方法，所述方法包括：
在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型，并在Matlab应用程序中搭建风场模型，所述整车模型为按照所述汽车的实体结构搭建得到，所述风场模型用于模拟吹向所述整车模型的气流；
将所述整车模型和所述风场模型在所述Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型；
根据所述联合仿真模型，对所述汽车的气动性进行模拟仿真。
在一些实施例中，所述在Matlab应用程序中搭建所述风场模型之前，还包括：
通过流体力学应用程序中，根据所述汽车的造型设计信息，确定所述汽车在不同风速和流入角的情况下，对应的气动力和气动力矩。
在一些实施例中，所述在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型之后，还包括：
在所述Acar应用程序中创建所述整车模型的输入变量和输出变量，所述整车模型的输入变量用于接收所述风场模型的输出变量，所述整车模型的输出变量用于指示通过所述风场模型确定风速和车速的合速度大小以及所述汽车的流入角的计算参数；
在所述Acar应用程序中创建系统状态变量和六向力参数；
将所述系统状态变量与所述整车模型的输入变量进行关联，以接收通过所述Matlab应用程序中的风场模型输出的输出变量；
将所述系统状态变量与所述六向力参数进行关联，以指示所述系统状态变量中参与仿真的变量。
在一些实施例中，所述将所述整车模型和所述风场模型在所述Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型，包括：
在所述Acar应用程序中对所述整车模型进行处理，得到所述整车模型对应的接口文件；
在所述Matlab应用程序中，将所述整车模型对应的接口文件与所述风场模型进行关联，得到所述联合仿真模型。
在一些实施例中，所述在所述Acar应用程序中对所述整车模型进行处理，得到所述整车模型对应的接口文件，包括：
设置所述Acar应用程序的驱动控制文件，所述驱动控制文件用于描述通过所述整车模型模拟所述汽车行驶时的控制参数；
将所述驱动控制文件进行仿真，得到指定格式的调用文件；
通过所述调用文件，将所述整车模型从所述Acar应用程序中导出，得到所述接口文件。
另一方面，提供了一种汽车气动性的模拟仿真装置，所述装置包括：
搭建模块，用于在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型，并在Matlab应用程序中搭建风场模型，所述整车模型为按照所述汽车的实体结构搭建得到，所述风场模型用于模拟吹向所述整车模型的气流；
第一关联模块，用于将所述整车模型和所述风场模型在所述Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型；
仿真模块，用于根据所述联合仿真模型，对所述汽车的气动性进行模拟仿真。
在一些实施例中，所述装置还包括：
确定模块，用于通过流体力学应用程序中，根据所述汽车的造型设计信息，确定所述汽车在不同风速和流入角的情况下，对应的气动力和气动力矩。
在一些实施例中，所述装置还包括：
第一创建模块，用于在所述Acar应用程序中创建所述整车模型的输入变量和输出变量，所述整车模型的输入变量用于接收所述风场模型的输出变量，所述整车模型的输出变量用于指示通过所述风场模型确定风速和车速的合速度大小以及所述汽车的流入角的计算参数；
第二创建模块，用于在所述Acar应用程序中创建系统状态变量和六向力参数；
第二关联模块，用于将所述系统状态变量与所述整车模型的输入变量进行关联，以接收通过所述Matlab应用程序中的风场模型输出的输出变量；
第三关联模块，用于将所述系统状态变量与所述六向力参数进行关联，以指示所述系统状态变量中参与仿真的变量。
在一些实施例中，所述第一关联模块包括：
处理子模块，用于在所述Acar应用程序中对所述整车模型进行处理，得到所述整车模型对应的接口文件；
关联子模块，用于在所述Matlab应用程序中，将所述整车模型对应的接口文件与所述风场模型进行关联，得到所述联合仿真模型。
在一些实施例中，所述处理子模块用于：
设置所述Acar应用程序的驱动控制文件，所述驱动控制文件用于描述通过所述整车模型模拟所述汽车行驶时的控制参数；
将所述驱动控制文件进行仿真，得到指定格式的调用文件；
通过所述调用文件，将所述整车模型从所述Acar应用程序中导出，得到所述接口文件。
另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述一方面提供的汽车气动性的仿真方法中的任一步骤。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
在本申请实施例中，能够通过风场模型和整车模型搭建联合仿真模型，并在通过联合仿真模型对汽车的气动性进行仿真时，能够通过风场模型模拟吹向整车模型的气流，并通过整车模型模拟汽车在风场中的轨迹变化及流入角变化，实现汽车与气流的双向耦合，提高了汽车气动性仿真的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种实施环境的示意图；
图2是本申请实施例提供的一种汽车气动性的模拟仿真方法流程图；
图3是本申请实施例提供的一种汽车气动性的模拟仿真方法流程图；
图4是本申请实施例提供的一种Matlab应用程序和Acar应用程序联合仿真的示意框图；
图5是本申请实施例提供的一种联合仿真模型的示意图；
图6是本申请实施例提供的一种汽车气动性的模拟仿真装置的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的另一种汽车气动性的模拟仿真装置的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的另一种汽车气动性的模拟仿真装置的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的一种第一关联模块的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在对本申请实施例提供的一种汽车气动性的仿真方法进行详细地解释说明之前，先对本申请实施例提供的一种应用场景及实施环境进行详细地解释说明。
首先，对本申请实施例提供的一种应用场景进行解释说明。
由于汽车的气动性影响汽车的性能，进而影响汽车的操作稳定性，因此，为了确定汽车的操作稳定性，通常通过汽车造型参数，计算并优化阻力系数、升力系数、侧向力系数、侧倾力矩系数、纵倾力矩系数和横摆力矩系数等，以对汽车的气动性进行分析。但是，由于仅仅是通过汽车的造型参数来计算优化，并没有将相关参数在实车上进行试验，导致并不清楚汽车造型对汽车操作稳定性的影响。
基于这样的应用场景，本申请实施例提供了一种能够提高模拟仿真准确性和可靠性的汽车气动性的模拟仿真方法。
其次，对本申请实施例提供的一种实施环境进行解释说明。
图1为本申请实施例提供的一种实施环境的示意图，参见图1，该汽车气动性的模拟仿真方法应用于终端中，该终端能够安装有Acar应用程序1和Matlab应用程序2，该Acar应用程序1和Matlab应用程序2均为能够进行模拟仿真的应用程序。
其中，Acar应用程序1能够搭建汽车的整车模型(也称为整车动力学模型)，Matlab应用程序2能够搭建风场模型，风场模型用于模拟吹向整车模型的气流；终端能够将Acar应用程序1与Matlab应用程序2进行关联，从而实现对汽车气动性的联合仿真。
本领域技术人员应能理解上述Acar应用程序1和Matlab应用程序2仅为举例，其他现有的或今后可能出现的应用程序如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
图2是本申请实施例提供的一种汽车气动性的模拟仿真方法流程图，该汽车气动性的模拟仿真方法可以包括如下几个步骤：
步骤201：在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型，并在Matlab应用程序中搭建风场模型，该整车模型为按照该汽车的实体结构搭建得到，该风场模型用于模拟吹向该整车模型的气流。
步骤202：将该整车模型和该风场模型在该Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型。
步骤203：根据该联合仿真模型，对该汽车的气动性进行模拟仿真。
在本申请实施例中，能够通过风场模型和整车模型搭建联合仿真模型，并在通过联合仿真模型对汽车的气动性进行仿真时，能够通过风场模型模拟吹向整车模型的气流，并通过整车模型模拟汽车在风场中的轨迹变化及流入角变化，实现汽车与气流的双向耦合，提高了汽车气动性仿真的可靠性。
在一些实施例中，在Matlab应用程序中搭建该风场模型之前，还包括：
通过流体力学应用程序中，根据该汽车的造型设计信息，确定该汽车在不同风速和流入角的情况下，对应的气动力和气动力矩。
在一些实施例中，在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型之后，还包括：
在该Acar应用程序中创建该整车模型的输入变量和输出变量，该整车模型的输入变量用于接收该风场模型的输出变量，该整车模型的输出变量用于指示通过该风场模型确定风速和车速的合速度大小以及该汽车的流入角的计算参数；
在该Acar应用程序中创建系统状态变量和六向力参数；
将该系统状态变量与该整车模型的输入变量进行关联，以接收通过该Matlab应用程序中的风场模型输出的输出变量；
将该系统状态变量与该六向力参数进行关联，以指示该系统状态变量中参与仿真的变量。
在一些实施例中，将该整车模型和该风场模型在该Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型，包括：
在该Acar应用程序中对该整车模型进行处理，得到该整车模型对应的接口文件；
在该Matlab应用程序中，将该整车模型对应的接口文件与该风场模型进行关联，得到该联合仿真模型。
在一些实施例中，在该Acar应用程序中对该整车模型进行处理，得到该整车模型对应的接口文件，包括：
设置该Acar应用程序的驱动控制文件，该驱动控制文件用于描述通过该整车模型模拟该汽车行驶时的控制参数；
将该驱动控制文件进行仿真，得到指定格式的调用文件；
通过该调用文件，将该整车模型从该Acar应用程序中导出，得到该接口文件。
上述所有可选技术方案，均可按照任意结合形成本申请的可选实施例，本申请实施例对此不再一一赘述。
图3是本申请实施例提供的一种汽车气动性的模拟仿真方法流程图，本实施例以该汽车气动性的模拟仿真方法应用于终端中进行举例说明，该汽车气动性的模拟仿真方法可以包括如下几个步骤：
步骤301：终端在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型，并在Matlab应用程序中搭建风场模型。
需要说明的是，整车模型为按照汽车的实体结构搭建得到，风场模型用于模拟吹向整车模型的气流。
作为一种示例，终端能够在接收到第一搭建指令时，通过指定比例在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型。该指定比例为汽车的实体结构与整车模型之间的比例，该指定比例能够事先根据需求进行设置，比如，该指定比例能够为200:1、400:1等等。
在一些实施例中，终端不仅能够在接收到第一搭建指令时，通过指定比例在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型，还能够在接收到获取指令时，从存储文件中获取已搭建的汽车的整车模型，并将获取的整车模型加载至Acar应用程序中，以完成对汽车的整车模型的搭建。
需要说明的是，该第一搭建指令和获取指令能够为用户通过指定操作作用在Acar应用程序显示界面内时触发，该指定操作能够为点击操作、滑动操作、语音操作等等。该整车模型为汽车的整车动力学习模型。
在一些实施例中，终端在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型之前，还能够接收第一启动指令，并根据第一启动指令运行Acar应用程序。
需要说明的是，该第一启动指令能够为用户通过指定操作作用在终端中显示的Acar应用程序的标识上时触发，该Acar应用程序的标识能够为图像标识和/或文字标识。
在一些实施例中，终端还能够在接收到第二搭建指令时，在Matlab应用程序中搭建风场模型。
需要说明的是，该第二搭建指令能够为用户通过指定操作作用在Matlab应用程序显示界面内时触发。
在一些实施例中，终端在Matlab应用程序中搭建风场模型之前，还能够接收第二启动指令，并根据第二启动指令运行Matlab应用程序。
需要说明的是，该第二启动指令能够为用户通过指定操作作用在终端中显示的Matlab应用程序的标识上时触发，该Matlab应用程序的标识能够为图像标识和/或文字标识。
需要说明的是，本申请实施例对终端搭建整车模型和风场模型的顺序并不做限定。且终端在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型的操作，以及终端在Matlab应用程序中搭建风场模型的操作均能够参考相关技术，本申请实施例对此不再进行一一赘述。
作为一种示例，汽车在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型之后，还能够在Acar应用程序中创建整车模型的输入变量和输出变量，输入变量用于接收风场模型的输出变量，整车模型的输出变量用于指示通过风场模型确定风速和车速的合速度大小以及汽车的流入角的计算参数；在Acar应用程序中创建系统状态变量和六向力参数；将系统状态变量与整车模型的输入变量进行关联，以接收通过Matlab应用程序中的风场模型输出的输出变量；将系统状态变量与六向力参数进行关联，以指示系统状态变量中参与仿真的变量。
需要说明的是，风场模型的输出变量包括汽车的整车模型在风场模型模拟的气流下的阻力、升力、侧向力、侧倾力矩、纵倾力矩和横摆力矩。整车模型的输出变量包括汽车的纵向行驶距离、车速、质心偏侧角、汽车相对广义坐标系的旋转角度，该广义坐标系为事先在整车模型中设置的任一类型的坐标系。
为了能够使整车模型顺利接收Matlab应用程序中的风场模型输出的输出变量，终端能够在Acar应用程序中创建系统状态变量，并将系统状态变量与整车输入模型的输入变量进行关联。为了明确整车模型的输入变量中哪些变量能够进行模拟仿真，汽车还能够在Acar应用程序中创建六向力参数，并将系统状态变量与六向力参数进行关联。
需要说明的是，六向力参数用于指示能够参与模拟仿真的变量，将六向力参数与系统状态变量进行关联，即可确定系统状态变量中参与仿真的变量。
在一些实施例中，终端在Matlab应用程序中搭建风场模型之前，还能够通过流体力学应用程序中，根据汽车的造型设计信息，确定汽车在不同风速和流入角的情况下，对应的气动力和气动力矩。
需要说明的是，流体力学应用程序能够为Star CCM+应用程序。
在一些实施例中，终端也能够从存储文件中获取汽车在不同风速和流入角的情况下，对应的气动力和气动力矩，即气动力、气动力矩、车速与风速的合速度和流入角之间的对应关系或初始关系曲线。
需要说明的是，气动力、气动力矩、车速与风速的合速度和流入角之间的对应关系或初始关系曲线用于在进行联合模拟时，辅助风场模型确定汽车的气动力和气动力矩的数值，也能够在最初模拟时向整车模型提供输入变量。
步骤302：终端将整车模型和风场模型在Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型。
为了实现Acar应用程序与Matlab应用程序对汽车气动性的联合仿真，终端能够将整车模型与风场模型在Matlab应用程序中进行关联。
作为一种示例，终端将整车模型和风场模型在Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型的操作包括：在Acar应用程序中对整车模型进行处理，得到整车模型对应的接口文件；在Matlab应用程序中，将整车模型对应的接口文件与风场模型进行关联，得到联合仿真模型。
在一些实施例中，汽车在Acar应用程序中对整车模型进行处理，得到整车模型对应的接口文件的操作包括：设置Acar应用程序的驱动控制文件，驱动控制文件用于描述通过整车模型模拟汽车行驶时的控制参数；将驱动控制文件进行仿真，得到指定格式的调用文件；通过调用文件，将整车模型从Acar应用程序中导出，得到接口文件。
在一些实施例中，终端能够在Acar应用程序中接收到创建指令时，创建驱动控制文件，该驱动控制文件能够包括汽车的行驶速度、油门控制参数、方向盘转角控制参数等汽车行驶过程中的控制参数。
需要说明的是，该指定格式能够为.acf格式，且为了提高仿真速度，终端在通过整车模型对驱动控制文件进行仿真时，将仿真模式(Analysis Mode)设置为files_only模式。该接口文件能够为FMU(功能模型单元)标准接口的文件，即，终端能够将整车模型从Acar应用程序中采用FMU标准接口导出，从而得到接口文件。且在导出接口文件的过程中，接口文件的名称与调用文件的名称一致。
在一些实施例中，在Matlab应用程序中，将整车模型对应的接口文件与风场模型进行关联，得到联合仿真模型，也即是，在Matlab应用程序中，将接口文件接入搭建有风场模型的Matlab应用程序中。
步骤303：汽车根据联合仿真模型，对汽车的气动性进行模拟仿真。
由于终端在Matlab应用程序中不仅搭建了风场模型，同时还关联了整车模型，因此，终端能够在Matlab应用程序中根据联合仿真模型，对汽车的气动性进行模拟仿真。
为了便于理解本申请实施例，图4提供了一种Matlab应用程序和Acar应用程序联合仿真的框图，图5提供了一种联合仿真模型的示意图。
参见图4或图5，整车模型能够在接收到风场模型的输出变量(气动力：Fx、Fy和Fz，气动力矩：Tx、Ty和Tz)时，进行模拟仿真，并输出整车模型的输出变量(汽车X向(纵向)行驶的纵向行驶距离dx、车速Vx、质心偏侧角β、汽车相对广义坐标系的旋转角度即汽车的局部坐标系相对地面坐标系绕Z轴的旋转角度θ)，Matlab应用程序能够根据质心偏侧角β和旋转角度θ确定风速和车速的夹角，根据风速和车速的夹角、车速Vx以及风场模型确定风速和车速的合速度，根据质心偏侧角β、纵向行驶距离dx、合速度、车速Vx以及风场模型确定汽车的流入角，根据汽车流入角和合速度向整车模型输出风场模型的输出变量。
在一些实施例中，汽车在通过联合仿真模型进行联合仿真时，汽车在风场中的轨迹发生变化后，能够实时反馈到气流的流入角变化中，实现了汽车和气流的双向耦合。另外，通过更改气动力在整车模型中的加载位置，可以模拟气流吹到汽车上的风压中心线变化，从而能够通过分压中心线相对汽车质心的位置对整车的操作稳定性的影响进行分析。
需要说明的是，终端能够自动更改气动力在整车模型中的加载位置，也可以在接收到用户通过指定操作触发的更改指令时，更改气动力在整车模型中的加载位置。
步骤304：终端在Matlab应用程序中显示模拟仿真结果。
由于终端在Matlab应用程序中对汽车的气动性进行模拟仿真，因此，在仿真结束后，终端能够在Matlab应用程序中显示模拟仿真结果。
在本申请实施例中，能够通过风场模型和整车模型搭建联合仿真模型，并在通过联合仿真模型对汽车的气动性进行仿真时，能够通过风场模型模拟吹向整车模型的气流，并通过整车模型模拟汽车在风场中的轨迹变化及流入角变化，实现汽车与气流的双向耦合，提高了汽车气动性仿真的可靠性。由于能够直接将气动力加载在整合模型上，从而更直观地反应出气流对汽车操作稳定性的影响。
图6是本申请实施例提供的一种汽车气动性的模拟仿真装置的结构示意图，该汽车气动性的模拟仿真装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现。该汽车气动性的模拟仿真装置可以包括：搭建模块601、第一关联模块602和仿真模块603。
搭建模块601，用于在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型，并在Matlab应用程序中搭建风场模型，该整车模型为按照该汽车的实体结构搭建得到，该风场模型用于模拟吹向该整车模型的气流；
第一关联模块602，用于将该整车模型和该风场模型在该Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型；
仿真模块603，用于根据该联合仿真模型，对该汽车的气动性进行模拟仿真。
在一些实施例中，参见图7，该装置还包括：
确定模块604，用于通过流体力学应用程序中，根据该汽车的造型设计信息，确定该汽车在不同风速和流入角的情况下，对应的气动力和气动力矩。
在一些实施例中，参见图8，该装置还包括：
第一创建模块605，用于在该Acar应用程序中创建该整车模型的输入变量和输出变量，该整车模型的输入变量用于接收该风场模型的输出变量，该整车模型的输出变量用于指示通过该风场模型确定风速和车速的合速度大小以及该汽车的流入角的计算参数；
第二创建模块606，用于在该Acar应用程序中创建系统状态变量和六向力参数；
第二关联模块607，用于将该系统状态变量与该整车模型的输入变量进行关联，以接收通过该Matlab应用程序中的风场模型输出的输出变量；
第三关联模块608，用于将该系统状态变量与该六向力参数进行关联，以指示该系统状态变量中参与仿真的变量。
在一些实施例中，参见图9，该第一关联模块602包括：
处理子模块6021，用于在该Acar应用程序中对该整车模型进行处理，得到该整车模型对应的接口文件；
关联子模块6022，用于在该Matlab应用程序中，将该整车模型对应的接口文件与该风场模型进行关联，得到该联合仿真模型。
在一些实施例中，该处理子模块6021用于：
设置该Acar应用程序的驱动控制文件，该驱动控制文件用于描述通过该整车模型模拟该汽车行驶时的控制参数；
将该驱动控制文件进行仿真，得到指定格式的调用文件；
通过该调用文件，将该整车模型从该Acar应用程序中导出，得到该接口文件。
在本申请实施例中，能够通过风场模型和整车模型搭建联合仿真模型，并在通过联合仿真模型对汽车的气动性进行仿真时，能够通过风场模型模拟吹向整车模型的气流，并通过整车模型模拟汽车在风场中的轨迹变化及流入角变化，实现汽车与气流的双向耦合，提高了汽车气动性仿真的可靠性。由于能够直接将气动力加载在整合模型上，从而更直观地反应出气流对汽车操作稳定性的影响。
需要说明的是：上述实施例提供的汽车气动性的模拟仿真装置在对汽车气动性进行模拟仿真时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的汽车气动性的模拟仿真装置与汽车气动性的模拟仿真方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图10示出了本申请一个示例性实施例提供的终端1000的结构框图。该终端1000可以是：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture Experts Group Audio LayerIII，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving Picture Experts Group AudioLayer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。终端1000还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。
通常，终端1000包括有：处理器1001和存储器1002。
处理器1001可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器1001可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器1001可以集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器1001还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器1002可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器1002还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器1002中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器1001所执行以实现本申请中方法实施例提供的汽车气动性的模拟仿真方法。
在一些实施例中，终端1000还可选包括有：外围设备接口1003和至少一个外围设备。处理器1001、存储器1002和外围设备接口1003之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口1003相连。具体地，外围设备包括：射频电路1004、显示屏1005、摄像头组件1006、音频电路1007、定位组件1008和电源1009中的至少一种。
外围设备接口1003可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器1001和存储器1002。在一些实施例中，处理器1001、存储器1002和外围设备接口1003被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器1001、存储器1002和外围设备接口1003中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路1004用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路1004通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路1004将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路1004包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路1004可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路1004还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。
显示屏1005用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏1005是触摸显示屏时，显示屏1005还具有采集在显示屏1005的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器1001进行处理。此时，显示屏1005还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏1005可以为一个，设置终端1000的前面板；在另一些实施例中，显示屏1005可以为至少两个，分别设置在终端1000的不同表面或呈折叠设计；在另一些实施例中，显示屏1005可以是柔性显示屏，设置在终端1000的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏1005还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏1005可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
摄像头组件1006用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件1006包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头设置在终端的前面板，后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件1006还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路1007可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器1001进行处理，或者输入至射频电路1004以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端1000的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器1001或射频电路1004的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路1007还可以包括耳机插孔。
定位组件1008用于定位终端1000的当前地理位置，以实现导航或LBS(LocationBased Service，基于位置的服务)。定位组件1008可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)、中国的北斗系统、俄罗斯的格雷纳斯系统或欧盟的伽利略系统的定位组件。
电源1009用于为终端1000中的各个组件进行供电。电源1009可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源1009包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
在一些实施例中，终端1000还包括有一个或多个传感器1010。该一个或多个传感器1010包括但不限于：加速度传感器1011、陀螺仪传感器1012、压力传感器1013、指纹传感器1014、光学传感器1015以及接近传感器1016。
加速度传感器1011可以检测以终端1000建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器1011可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器1001可以根据加速度传感器1011采集的重力加速度信号，控制显示屏1005以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器1011还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。
陀螺仪传感器1012可以检测终端1000的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器1012可以与加速度传感器1011协同采集用户对终端1000的3D动作。处理器1001根据陀螺仪传感器1012采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。
压力传感器1013可以设置在终端1000的侧边框和/或显示屏1005的下层。当压力传感器1013设置在终端1000的侧边框时，可以检测用户对终端1000的握持信号，由处理器1001根据压力传感器1013采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器1013设置在显示屏1005的下层时，由处理器1001根据用户对显示屏1005的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。
指纹传感器1014用于采集用户的指纹，由处理器1001根据指纹传感器1014采集到的指纹识别用户的身份，或者，由指纹传感器1014根据采集到的指纹识别用户的身份。在识别出用户的身份为可信身份时，由处理器1001授权该用户执行相关的敏感操作，该敏感操作包括解锁屏幕、查看加密信息、下载软件、支付及更改设置等。指纹传感器1014可以被设置终端1000的正面、背面或侧面。当终端1000上设置有物理按键或厂商Logo时，指纹传感器1014可以与物理按键或厂商Logo集成在一起。
光学传感器1015用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器1001可以根据光学传感器1015采集的环境光强度，控制显示屏1005的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高显示屏1005的显示亮度；当环境光强度较低时，调低显示屏1005的显示亮度。在另一个实施例中，处理器1001还可以根据光学传感器1015采集的环境光强度，动态调整摄像头组件1006的拍摄参数。
接近传感器1016，也称距离传感器，通常设置在终端1000的前面板。接近传感器1016用于采集用户与终端1000的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器1016检测到用户与终端1000的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器1001控制显示屏1005从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器1016检测到用户与终端1000的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器1001控制显示屏1005从息屏状态切换为亮屏状态。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构并不构成对终端1000的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
本申请实施例还提供了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，使得终端能够执行上实施例提供的汽车气动性的模拟仿真方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在终端上运行时，使得终端执行上述实施例提供的汽车气动性的模拟仿真方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请实施例的较佳实施例，并不用以限制本申请实施例，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车气动性的模拟仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型，并在Matlab应用程序中搭建风场模型，所述整车模型为按照所述汽车的实体结构搭建得到，所述风场模型用于模拟吹向所述整车模型的气流；
将所述整车模型和所述风场模型在所述Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型；
根据所述联合仿真模型，对所述汽车的气动性进行模拟仿真。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在Matlab应用程序中搭建所述风场模型之前，还包括：
通过流体力学应用程序中，根据所述汽车的造型设计信息，确定所述汽车在不同风速和流入角的情况下，对应的气动力和气动力矩。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型之后，还包括：
在所述Acar应用程序中创建所述整车模型的输入变量和输出变量，所述整车模型的输入变量用于接收所述风场模型的输出变量，所述整车模型的输出变量用于指示通过所述风场模型确定风速和车速的合速度大小以及所述汽车的流入角的计算参数；
在所述Acar应用程序中创建系统状态变量和六向力参数；
将所述系统状态变量与所述整车模型的输入变量进行关联，以接收通过所述Matlab应用程序中的风场模型输出的输出变量；
将所述系统状态变量与所述六向力参数进行关联，以指示所述系统状态变量中参与仿真的变量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述整车模型和所述风场模型在所述Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型，包括：
在所述Acar应用程序中对所述整车模型进行处理，得到所述整车模型对应的接口文件；
在所述Matlab应用程序中，将所述整车模型对应的接口文件与所述风场模型进行关联，得到所述联合仿真模型。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述Acar应用程序中对所述整车模型进行处理，得到所述整车模型对应的接口文件，包括：
设置所述Acar应用程序的驱动控制文件，所述驱动控制文件用于描述通过所述整车模型模拟所述汽车行驶时的控制参数；
将所述驱动控制文件进行仿真，得到指定格式的调用文件；
通过所述调用文件，将所述整车模型从所述Acar应用程序中导出，得到所述接口文件。
6.一种汽车气动性的模拟仿真装置，其特征在于，所述装置包括：
搭建模块，用于在Acar应用程序中搭建汽车的整车模型，并在Matlab应用程序中搭建风场模型，所述整车模型为按照所述汽车的实体结构搭建得到，所述风场模型用于模拟吹向所述整车模型的气流；
第一关联模块，用于将所述整车模型和所述风场模型在所述Matlab应用程序进行关联，得到联合仿真模型；
仿真模块，用于根据所述联合仿真模型，对所述汽车的气动性进行模拟仿真。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
确定模块，用于通过流体力学应用程序中，根据所述汽车的造型设计信息，确定所述汽车在不同风速和流入角的情况下，对应的气动力和气动力矩。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一创建模块，用于在所述Acar应用程序中创建所述整车模型的输入变量和输出变量，所述整车模型的输入变量用于接收所述风场模型的输出变量，所述整车模型的输出变量用于指示通过所述风场模型确定风速和车速的合速度大小以及所述汽车的流入角的计算参数；
第二创建模块，用于在所述Acar应用程序中创建系统状态变量和六向力参数；
第二关联模块，用于将所述系统状态变量与所述整车模型的输入变量进行关联，以接收通过所述Matlab应用程序中的风场模型输出的输出变量；
第三关联模块，用于将所述系统状态变量与所述六向力参数进行关联，以指示所述系统状态变量中参与仿真的变量。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一关联模块包括：
处理子模块，用于在所述Acar应用程序中对所述整车模型进行处理，得到所述整车模型对应的接口文件；
关联子模块，用于在所述Matlab应用程序中，将所述整车模型对应的接口文件与所述风场模型进行关联，得到所述联合仿真模型。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述权利要求1至权利要求5中的任一项权利要求所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202111569164.2A CN114254437A (zh) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 汽车气动性的模拟仿真方法、装置及计算机存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202111569164.2A CN114254437A (zh) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 汽车气动性的模拟仿真方法、装置及计算机存储介质 |
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| CN114254437A true CN114254437A (zh) | 2022-03-29 |
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| CN202111569164.2A Pending CN114254437A (zh) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 汽车气动性的模拟仿真方法、装置及计算机存储介质 |
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2021
- 2021-12-21 CN CN202111569164.2A patent/CN114254437A/zh active Pending
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