上车踏板耐久性分析方法、装置、计算机设备、存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种上车踏板耐久性分析方法、装置、计算机设备、存储介质。所述方法包括：在第一测试周期对上车踏板固定结构进行振动工况载荷谱测试，获取上车踏板固定结构的第一位移信号；根据第一位移信号构建上车踏板固定结构对应的多体动力学模型，并获取固定点的第二位移信号；构建上车踏板结构的第一有限元模型，并根据第二位移信号和第一有限元模型获取振动工况结构损伤；在第一有限元模型中配置上车踏板结构对应的踩踏力施加位置和踩踏力，在第二测试周期根据踩踏力施加位置和踩踏力，得到踩踏工况结构损伤；根据振动工况结构损伤和踩踏工况结构损伤，获取上车踏板结构的耐久性分析结果。采用本方法能够提高汽车上车踏板的耐久性分析精度。耐久性分析精度。耐久性分析精度。

【技术实现步骤摘要】
上车踏板耐久性分析方法、装置、计算机设备、存储介质


[0001]本申请涉及仿真分析
，特别是涉及一种上车踏板耐久性方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]耐久性，代表了产品的使用寿命，对于汽车结构来说至关重要。上车踏板，除了要承受驾驶员上下车时的载荷外，还要承受汽车行驶时路面传递的振动载荷，因此其耐久性寿命控制较为复杂困难。传统的上车踏板的耐久性控制方法主要为道路或台架试验，需要试制样件及样车，耗费时间长，发现问题晚。因此，近些年，随着技术的发展，CAE仿真技术开始用于汽车结构强度及耐久性能的控制，进而可以在产品开发前中期发现结构隐患，并通过结构改进显著提升其耐久性寿命，在减少开发成本的同时缩短开发周期。
[0003]目前，行业上对于上车踏板的耐久性仿真分析以基于功率谱密度(PSD)为输入的频域仿真为主，输入多为单轴加载，无法考虑基于真实6自由度驱动输入的耦合现象，因此计算寿命的精度较低。同时，对于上车踏板来说，在全生命周期内，其结构的总损伤为驾驶员上下车反复踩踏的损伤与各种行驶工况下振动造成损伤的累积，但目前上车踏板的耐久性仿真分析并没有同时考虑踩踏工况和行驶振动工况，也造成了上车踏板耐久性仿真控制精度较低，导致在产品开发验证过程或投入用户使用阶段发生上车踏板结构疲劳耐久性开裂问题。
[0004]目前的上车踏板耐久性分析普遍存在计算结果精度较低的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高汽车上车踏板耐久性分析精度的上车踏板耐久性分析方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0006]第一方面，本申请提供了一种上车踏板耐久性分析方法。所述方法包括：
[0007]在第一测试周期对上车踏板固定结构进行振动工况载荷谱测试，通过上车踏板固定结构上安装的至少一个加速度传感器采集加速度信号，根据加速度信号获取上车踏板固定结构的第一位移信号；上车踏板固定结构上配置有上车踏板结构的固定点；
[0008]根据第一位移信号构建上车踏板固定结构对应的多体动力学模型，并基于多体动力学模型获取固定点的第二位移信号；
[0009]构建上车踏板结构的第一有限元模型，并根据第二位移信号和第一有限元模型获取上车踏板结构的振动工况结构损伤；
[0010]在第一有限元模型中配置上车踏板结构对应的踩踏力施加位置，确定踩踏力施加位置对应的踩踏力，在第二测试周期根据踩踏力施加位置和踩踏力，得到踩踏力施加位置对应的踩踏工况结构损伤；
[0011]根据振动工况结构损伤和踩踏力施加位置对应的踩踏工况结构损伤，获取上车踏
板结构的耐久性分析结果。
[0012]在其中一个实施例中，至少一个加速度传感器包括安装在不同位置的四个三方向加速度传感器，每个三方向加速度传感器用于获取一组加速度信号，根据加速度信号获取上车踏板固定结构的第一位移信号，包括：
[0013]分别从四组加速度信号中，获取第一组加速度信号的X向信号、Y向信号和Z向信号，获取第二组加速度信号的Z向信号，获取第三组加速度信号的Z向信号，获取第四组加速度信号的Y向信号和Z向信号，得到七个通道信号；
[0014]根据七个通道信号，获取上车踏板固定结构的第一位移信号。
[0015]在其中一个实施例中，根据七个通道信号，获取上车踏板固定结构的第一位移信号，包括：
[0016]对七个通道信号进行第一次巴特沃斯高通滤波，并进行第一次信号积分，得到速度信号；
[0017]对速度信号进行第二次巴特沃斯高通滤波，并进行第二次信号积分，得到初始位移信号；
[0018]对初始位移信号进行第三次巴特沃斯高通滤波，得到第一位移信号。
[0019]在其中一个实施例中，根据第一位移信号构建上车踏板固定结构对应的多体动力学模型，包括：
[0020]构建上车踏板固定结构的第二有限元模型；
[0021]根据第一位移信号和七个通道信号获取驱动信号；
[0022]根据驱动信号和第二有限元模型构建初始多体动力学模型，在初始多体动力学模型中，对第二有限元模型进行柔性化处理，得到上车踏板固定结构对应的多体动力学模型。
[0023]在其中一个实施例中，根据第一位移信号和七个通道信号获取驱动信号，包括：
[0024]根据每一个三方向加速度传感器的安装位置，构建基于上车踏板固定结构的至少一个第一局部坐标系和基于地面的至少一个第二局部坐标系；
[0025]根据第一局部坐标系、第二局部坐标系、七个通道信号，建立上车踏板固定结构和地面相应的多自由度驱动数据；
[0026]根据多自由度驱动数据和第一位移信号，获取驱动信号。
[0027]在其中一个实施例中，根据第二位移信号和第一有限元模型获取上车踏板结构的振动工况结构损伤，包括：
[0028]根据第二位移信号和第二多体动力学模型，获取上车踏板结构的模态参与因子；
[0029]确定上车踏板结构各组成部分的材料类型；
[0030]根据模态参与因子和上车踏板结构各组成部分的材料类型，计算上车踏板结构的振动工况结构损伤。
[0031]在其中一个实施例中，根据振动工况结构损伤和踩踏力施加位置对应的踩踏工况结构损伤，获取上车踏板结构的耐久性分析结果，包括：
[0032]根据第一测试周期确定第一循环数，根据第一循环数和振动工况结构损伤，得到振动工况总损伤；
[0033]根据第二测试周期确定第二循环数，根据第二循环数和踩踏力施加位置对应的踩踏工况结构损伤，得到踩踏力施加位置对应的踩踏工况子损伤；
[0034]根据踩踏力施加位置的数量，以及每一个踩踏力施加位置对应的踩踏工况子损伤，得到踩踏工况总损伤；
[0035]根据振动工况总损伤和踩踏工况总损伤，得到综合性损伤，作为上车踏板结构的耐久性分析结果。
[0036]在其中一个实施例中，方法还包括：
[0037]若耐久性分析结果不满足预设条件，调整上车踏板结构，返回执行在第一测试周期对上车踏板固定结构进行振动工况载荷谱测试的步骤，并继续执行。
[0038]第二方面，本申请还提供了一种上车踏板耐久性分析装置。所述装置包括：
[0039]信号采集模块，用于在第一测试周期对上车踏板固定结构进行振动工况载荷谱测试，通过上车踏板固定结构上安装的至少一个加速度传感器采集加速度信号，根据加速度信号获取上车踏板固定结构的第一位移信号；上车踏板固定结构上配置有上车踏板结构的固定点；
[0040]信号转换模块，用于根据第一位移信号构建上车踏板固定结构对应的多体动力学模型，并基于多体动力学模型获取固定点的第二位移信号；
[0041]第一分析模块，用于构建上车踏板结构的第一有限元模型，并根据第二位移信号和第一有限元模型获取上车踏板结构的振动工况结构损伤；
[0042]第二分析模块，用于在第一有限元模型中配置上车踏板结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上车踏板耐久性分析方法，其特征在于，所述方法包括：在第一测试周期对上车踏板固定结构进行振动工况载荷谱测试，通过所述上车踏板固定结构上安装的至少一个加速度传感器采集加速度信号，根据所述加速度信号获取所述上车踏板固定结构的第一位移信号；所述上车踏板固定结构上配置有上车踏板结构的固定点；根据所述第一位移信号构建所述上车踏板固定结构对应的多体动力学模型，并基于所述多体动力学模型获取所述固定点的第二位移信号；构建所述上车踏板结构的第一有限元模型，并根据所述第二位移信号和所述第一有限元模型获取所述上车踏板结构的振动工况结构损伤；在所述第一有限元模型中配置所述上车踏板结构对应的踩踏力施加位置，确定所述踩踏力施加位置对应的踩踏力，在第二测试周期根据所述踩踏力施加位置和所述踩踏力，得到所述踩踏力施加位置对应的踩踏工况结构损伤；根据所述振动工况结构损伤和所述踩踏力施加位置对应的踩踏工况结构损伤，获取所述上车踏板结构的耐久性分析结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个加速度传感器包括安装在不同位置的四个三方向加速度传感器，每个三方向加速度传感器用于获取一组加速度信号，所述根据所述加速度信号获取所述上车踏板固定结构的第一位移信号，包括：分别从四组加速度信号中，获取第一组加速度信号的X向信号、Y向信号和Z向信号，获取第二组加速度信号的Z向信号，获取第三组加速度信号的Z向信号，获取第四组加速度信号的Y向信号和Z向信号，得到七个通道信号；根据所述七个通道信号，获取所述上车踏板固定结构的第一位移信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述七个通道信号，获取所述上车踏板固定结构的第一位移信号，包括：对所述七个通道信号进行第一次巴特沃斯高通滤波，并进行第一次信号积分，得到速度信号；对所述速度信号进行第二次巴特沃斯高通滤波，并进行第二次信号积分，得到初始位移信号；对所述初始位移信号进行第三次巴特沃斯高通滤波，得到所述第一位移信号。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位移信号构建所述上车踏板固定结构对应的多体动力学模型，包括：构建所述上车踏板固定结构的第二有限元模型；根据所述第一位移信号和所述七个通道信号获取驱动信号；根据所述驱动信号和所述第二有限元模型构建初始多体动力学模型，在所述初始多体动力学模型中，对所述第二有限元模型进行柔性化处理，得到所述上车踏板固定结构对应的多体动力学模型。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位移信号和所述七个通道信号获取驱动信号，包括：根据每一个三方向加速度传感器的安装位置，构建基于所述上车踏板固定结构的至少一个第一局部坐标系和基于地面的至少一个第二局部坐标系；
根据所述第一局部坐标系、所述第二局部坐标系、所述七个通道信号，建立所述上车踏板固定结构和地面相应的多自由度驱动数据；根据所述多自由度驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫鑫，徐中皓，翟云龙，崔耀宇，程雨婷，裴咏红，孙佳美，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：