基于车身底盘安装点静态刚度的自动处理系统技术方案

一种基于车身底盘安装点静态刚度的自动处理系统，其技术要点是：包括MuleCar路谱采集单元，载荷输入单元，载荷转换单元，节点定义单元，工况定义单元，CAE模拟分析计算单元，结果自动处理单元及对比单元，MuleCar路谱采集单元的输出端通过载荷输入单元与载荷转换单元的输入端连接；载荷转换单元的输入端还连接有限元网格模型；载荷转换单元的输出端依次通过节点定义单元、工况定义单元及CAE模拟分析单元与结果自动处理单元的输入端相连接；结果自动处理单元的输出端与对比单元相连接。其具有架构精简、使用方便快捷、维护成本低、故障率低等优点。

Automatic processing system based on static stiffness of car body chassis mounting point

A chassis mounted automatic processing system based on the point of the static stiffness, which is characterized in that the MuleCar road spectrum collection unit, load input unit, load conversion unit, node unit, condition definition unit, CAE simulation analysis and calculation unit, automatic processing unit and a comparison unit, the output of MuleCar road spectrum collection unit the end is connected by the load input unit and load conversion unit input; the load conversion unit is connected to the input terminal of the finite element mesh model; the output end of the load conversion unit followed by node unit, case definition unit and CAE unit and the results of simulation analysis of automatic processing unit is connected with the input end of the output end of the automatic processing unit; the comparison unit is connected. The utility model has the advantages of simple structure, convenient operation, low maintenance cost, low failure rate, etc..

【技术实现步骤摘要】
基于车身底盘安装点静态刚度的自动处理系统
本专利技术涉及汽车制造领域，具体说是一种基于车身底盘安装点静态刚度的自动处理系统。
技术介绍
车身指的是车辆用来载人装货的部分，也指车辆整体。有的车辆的车身既是驾驶员的工作场所，又是容纳乘客和货物的场所。车身包括车窗、车门、驾驶舱、乘客舱、发动机舱和行李舱等。底盘是指汽车上由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成的组合，支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，承受发动机动力，保证正常行驶。车身-底盘安装点是底盘与车身相连接的关键部位。由于车身与底盘承担着整车的安全性、舒适性等，所以在车辆运行时需要车身-底盘安装点承受一定的载荷，因此为了能够满足车辆运行的要求，需要车身-底盘安装点的局部刚度满足一定的要求。行业内通用转换方法为在CAE建模时，先由底盘部门提供路试采集各工况的载荷，再手工将载荷加载至车身-底盘安装点处，得到刚度分析模型进行刚度分析。由于一般车辆的车身-底盘安装点有14/16/1八个，且每个安装点都承受六个方向的载荷，分析工况达到一百多个，手动处理存在以下问题：安装点较多，手动给定载荷容易出错、工况较多使工作量加大，增加建模时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于车身底盘安装点静态刚度的自动处理系统，从根本上解决了上述问题，其具有架构精简、使用方便快捷、维护成本低、故障率低等优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：该基于车身底盘安装点静态刚度的自动处理系统，其技术要点是：包括MuleCar路谱采集单元，载荷输入单元，载荷转换单元，节点定义单元，工况定义单元，CAE模拟分析计算单元，结果自动处理单元及对比单元，的MuleCar路谱采集单元的输出端通过载荷输入单元与载荷转换单元的输入端连接；载荷转换单元的输入端还连接有限元网格模型；载荷转换单元的输出端依次通过节点定义单元、工况定义单元及CAE模拟分析单元与结果自动处理单元的输入端相连接；结果自动处理单元的输出端与对比单元相连接。本专利技术的有益效果：从数据的收集到CAE分析验证思路清晰，形成规范化；其次，按照一定的规律对车身-底盘安装点刚度CAE模型中的安装点进行编号，通过本专利技术方法可以杜绝载荷及工况的遗漏等情况，使CAE分析结果准确无误，不会出现由于人工连接转换而出现的失误；第三，本专利技术方法可以自动进行一系列原本需要手工操作处理的工作，整个过程无需人工干预，释放了大量的人力资源，且结果准确无误，不会出现由于人工操作而出现的失误。附图说明图1为本专利技术的原理框图。具体实施方式以下结合图1，通过具体实施例详细说明本专利技术的内容。该基于车身底盘安装点静态刚度的自动处理系统包括MuleCar路谱采集单元，载荷输入单元，载荷转换单元，节点定义单元，工况定义单元，CAE模拟分析计算单元，结果自动处理单元及对比单元，MuleCar路谱采集单元的输出端通过载荷输入单元与载荷转换单元的输入端连接；载荷转换单元的输入端还连接有限元网格模型；载荷转换单元的输出端依次通过节点定义单元、工况定义单元及CAE模拟分析单元与结果自动处理单元的输入端相连接；结果自动处理单元的输出端与对比单元相连接。1)MuleCar路谱采集单元：此单元由车辆在试验场各种路面行驶组合采集轮胎的载荷组成；2)载荷输入单元：此单元对MuleCar路谱采集单元中的数据进行数据处理，如去除尖点，载荷连续等处理；3)有限元网格模型：通过有限元前处理软件ANSA将钣金CAD数据转换为网格模型，并实现焊点、胶、CO2保护焊等的连接；4)载荷转换单元：此单元对处理过的路谱经Adams将轮胎载荷转换为车身-底盘安装点的载荷，同时将载荷转换为Nastran可识别的文本；5)节点定义单元：此单元首先对有限元网格模型中的所有节点和单元编号从10000开始进行排序，然后此单元对车身-底盘安装点的节点进行特殊指定，同时为了便于区分左侧编号均以1结尾，右侧编号均以2结尾：左前减震器安装点1001，右前减震器安装点1002，副车架左前衬套安装点1011，副车架左前衬套安装点1012，副车架左中衬套安装点1021，副车架左中衬套安装点1022等，实现与载荷转换单元中载荷的匹配；6)工况定义单元：此单元根据节点定义单元中的车身-底盘安装点个数i*6（每个点承受XYZ方向的力和力矩）逐一定义分析工况；7)CAE模拟分析单元：通过进行有限元计算处理获得车身-底盘安装点CAE模型节点的刚度矩阵[K]，并通过公式[U]＝[K]-1·[F]获得车身-底盘安装点CAE模型节点的位移矩阵[U]，其中[F]为作用在每个车身-底盘安装点上的六个力组成的力矩阵，[K]-1是刚度矩阵[K]的逆矩阵。将逆矩阵[K]-1向车身-底盘安装点的各个方向进行投影以获得车身-底盘安装点的各个方向刚度；8)对比单元：将7)计算得到的刚度值与企业目标值进行对比，根据车身-底盘安装点各个方向位移矩阵确定安装点刚度薄弱区域，进行有限元模型的调整，并重复上述5）~7），最后得到优化的结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于车身底盘安装点静态刚度的自动处理系统，其特征在于：包括MuleCar路谱采集单元，载荷输入单元，载荷转换单元，节点定义单元，工况定义单元，CAE模拟分析计算单元，结果自动处理单元及对比单元，MuleCar路谱采集单元的输出端通过载荷输入单元与载荷转换单元的输入端连接；载荷转换单元的输入端还连接有限元网格模型；载荷转换单元的输出端依次通过节点定义单元、工况定义单元及CAE模拟分析单元与结果自动处理单元的输入端相连接；结果自动处理单元的输出端与对比单元相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于车身底盘安装点静态刚度的自动处理系统，其特征在于：包括MuleCar路谱采集单元，载荷输入单元，载荷转换单元，节点定义单元，工况定义单元，CAE模拟分析计算单元，结果自动处理单元及对比单元，MuleCar路谱采集单元的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建平，乔鑫，唐浩，李志广，郑宗琦，
申请(专利权)人：华晨汽车集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21