柔性副车架有限元仿真方法、装置、设备、介质及产品与流程

本申请涉及车辆仿真领域，尤其涉及一种柔性副车架有限元仿真方法、装置、设备、介质及产品。

背景技术：

1、现有的副车架仿真大多为刚性副车架的仿真，只需要将车身上用于安装刚性副车架的安装孔用刚性单元连接，激励主动节点即可。然而将此方法应用至柔性副车架仿真中时，容易产生局部刚度过大，从而导致仿真精度不准的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种柔性副车架有限元仿真方法及其装置、电子设备，以解决现有的柔性副车架有限元仿真方法的仿真精度不准的技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种柔性副车架的受力仿真方法，包括：

3、获取柔性副车架的三维安装套筒模型以及柔性副车架安装在车身上的三维安装点局部模型；

4、将三维安装点局部模型转换成二维壳单元结构模型；

5、对二维壳单元结构模型进行网格化处理，得到包括多个有限元网格的安装点有限元模型，并对三维安装套筒模型进行网格化处理，得到包括多个有限元网格的套筒有限元模型，其中，安装点有限元模型至少包括柔性副车架安装的纵梁以及纵梁上部的至少部分车身；

6、连接安装点有限元模型中的待连接有限元网格，并连接套筒有限元模型中的套筒对应的有限元网格下表面与螺帽对应的有限元网格、套筒对应的有限元网格上表面与安装点有限元模型中的副车架安装底座对应的有限元网格，生成柔性副车架的有限元仿真模型；

7、根据有限元仿真模型对柔性副车架进行车架受力仿真，得到车架受力仿真结果。

8、本申请实施例中，柔性副车架的有限元仿真模型是基于刚性的三维安装点局部模型以及柔性的三维安装套筒模型经过一系列如二维化处理、网格化处理后连接得到，在该有限元仿真模型的基础上对柔性副车架进行车架受力仿真，可以得到更准确的仿真结果。

9、可选地，在一些实施例中，将三维安装点局部模型转换成二维壳单元结构模型，包括：

10、抽取三维安装点局部模型中钣金三维模型的中面；

11、将中面对应的结构，作为二维壳单元结构模型。

12、本实施例通过抽取钣金三维模型沿其厚度方向的所有中点所构成的平面作为二维壳单元结构模型，一定程度上提高了二维壳单元结构模型与三维安装点局部模型的匹配率，从而可以进一步提高车架受力仿真结果的准确度。

13、可选地，在一些实施例中，待连接有限元网格包括焊缝、焊点以及螺栓中的至少一种结构对应的有限元网格，连接安装点有限元模型中的待连接有限元网格，包括：

14、焊缝对应的有限元网格采用刚性单元模拟焊缝连接；

15、焊点对应的有限元网格采用区域接触模型模拟焊点连接；

16、螺栓对应的有限元网格采用刚性单元模拟螺栓连接。

17、本实施例中，通过将焊缝和螺栓对应的有限元网格采用刚性单元(rbe2)模拟连接，焊点对应的有限元网格采用区域接触模型(acm)模拟连接，可以更准确地对应焊缝、螺栓和焊点的实际受力情况，从而可以保证有限元仿真模型的可靠性，进而有效提高了车架受力仿真结果的准确度。

18、可选地，在一些实施例中，连接套筒有限元模型中的套筒对应的有限元网格下表面与螺帽对应的有限元网格、套筒对应的有限元网格上表面与安装点有限元模型中的副车架安装底座对应的有限元网格，包括：

19、采用刚性单元模拟连接套筒有限元模型中的套筒对应的有限元网格下表面与螺帽对应的有限元网格、套筒对应的有限元网格上表面与安装点有限元模型中的副车架安装底座对应的有限元网格。

20、本实施例可以更准确地模拟出套筒的实际受力情况，从而可以进一步保证有限元仿真模型的可靠性，进而进一步提高了车架受力仿真结果的准确度。

21、可选地，在一些实施例中，根据有限元仿真模型对柔性副车架进行车架受力仿真，得到车架受力仿真结果，包括：

22、激励套筒有限元模型中的硬点；

23、测试柔性副车架在激励作用下的车架受力性能参数，以得到柔性副车架的车架受力仿真结果。

24、本实施例中，受力仿真分析的整个过程操作简单，且激励的是柔性的套筒有限元模型中的硬点，这样可以使得柔性副车架的受力情况更符合实际情况，即提高了车架受力仿真结果的准确性。

25、可选地，在一些实施例中，硬点为套筒有限元模型的中心点。这样，可以更全面且更准确地分析柔性副车架的受力仿真情况。

26、第二方面，本申请实施例提供一种柔性副车架的受力仿真装置，包括：

27、获取模块，用于获取柔性副车架的三维安装套筒模型以及柔性副车架安装在车身上的三维安装点局部模型；

28、转换模块，用于将三维安装点局部模型转换成二维壳单元结构模型；

29、网格化模块，用于对二维壳单元结构模型进行网格化处理，得到包括多个有限元网格的安装点有限元模型，并对三维安装套筒模型进行网格化处理，得到包括多个有限元网格的套筒有限元模型，其中，安装点有限元模型至少包括柔性副车架安装的纵梁以及纵梁上部的至少部分车身；

30、连接模块，用于连接安装点有限元模型中的待连接有限元网格，并连接套筒有限元模型中的套筒对应的有限元网格下表面与螺帽对应的有限元网格、套筒对应的有限元网格上表面与安装点有限元模型中的副车架安装底座对应的有限元网格，生成柔性副车架的有限元仿真模型；

31、仿真模块，用于根据有限元仿真模型对柔性副车架进行车架受力仿真，得到车架受力仿真结果。

32、第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，设备包括：处理器以及存储有程序指令的存储器；处理器执行程序指令时实现第一方面的方法。

33、第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现第一方面的方法。

34、第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行第一方面的方法。

35、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种柔性副车架有限元仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述三维安装点局部模型转换成二维壳单元结构模型，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待连接有限元网格包括焊缝、焊点以及螺栓中的至少一种结构对应的有限元网格，所述连接所述安装点有限元模型中的待连接有限元网格，包括：

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述连接所述套筒有限元模型中的套筒对应的有限元网格下表面与螺帽对应的有限元网格、套筒对应的有限元网格上表面与所述安装点有限元模型中的副车架安装底座对应的有限元网格，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述有限元仿真模型对所述柔性副车架进行车架受力仿真，得到车架受力仿真结果，包括：

6.一种柔性副车架有限元仿真装置，其特征在于，所述装置包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转换模块还用于：

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述待连接有限元网格包括焊缝、焊点以及螺栓中的至少一种结构对应的有限元网格，所述连接模块用于：

9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述连接模块还用于：

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述仿真模块还用于：

技术总结
本申请公开了一种柔性副车架有限元仿真方法、装置、设备、介质及产品。方法包括获取三维安装套筒模型以及三维安装点局部模型；将三维安装点局部模型转换成二维壳单元结构模型；对二维壳单元结构模型和三维安装套筒模型网格化处理，得到安装点有限元模型和套筒有限元模型；连接安装点有限元模型中的待连接有限元网格，并连接套筒有限元模型中的套筒下表面与螺帽对应的有限元网格、套筒上表面与安装点有限元模型中副车架安装底座对应的有限元网格，生成有限元仿真模型；根据有限元仿真模型对车架受力仿真，得到车架受力仿真结果。在本申请实施例提供的有限元仿真模型的基础上对柔性副车架进行车架受力仿真，可以得到更准确的仿真结果。

技术研发人员：吴凯,孙晓伟
受保护的技术使用者：宁德时代（上海）智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17