本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域,特別是涉及一種汽車底盤分析模型構(gòu)建方法。
背景技術(shù):
底盤,是指汽車上由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四部分組成的組合,支承、安裝汽車發(fā)動機(jī)及其各部件、總成,形成汽車的整體造型,承受發(fā)動機(jī)動力,保證正常行駛。在構(gòu)造上,底盤主要由懸架、車架、車身、動力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。
底盤的力學(xué)模型一般采用多體動力模型,這種模型主要由物體、連接、荷載等要素組成。其中,物件用于表示系統(tǒng)中的構(gòu)件,連接用于表示構(gòu)件間的運(yùn)動約束,荷載是外部對多體模型的外力。
在當(dāng)前針對底盤進(jìn)行分析的工作中,一般方式是分析人員將組成整個底盤的各個子系統(tǒng)力學(xué)模型搭建好后,在各子系統(tǒng)力學(xué)模型之間根據(jù)業(yè)務(wù)需要手工創(chuàng)建連接關(guān)系,組成整體底盤力學(xué)模型。然后在搭建好的整體底盤力學(xué)模型上進(jìn)行荷載添加,進(jìn)行力學(xué)分析的相應(yīng)配置,進(jìn)行力學(xué)分析,最后在分析結(jié)果中提取需要內(nèi)容后編制分析報告。
由前所述,目前采用的底盤力學(xué)分析方法,對每一個底盤分析項目都需要重復(fù)進(jìn)行子系統(tǒng)間連接關(guān)系創(chuàng)建、荷載添加、分析配置、報告編寫工作,這些工作中都需要進(jìn)行大量不同類型數(shù)據(jù)間手工方式的轉(zhuǎn)換,這種方式大大增加了工作量和出錯的可能性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠?qū)崿F(xiàn)底盤分析模型快速構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)底盤分析模型部件/參數(shù)快速更新的汽車底盤分析模型構(gòu)建方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的汽車底盤分析模型構(gòu)建方法,包括以下步驟:
對某一類汽車底盤模型根據(jù)業(yè)務(wù)功能進(jìn)行分解,獲得組成所述汽車底盤的各子系統(tǒng);子系統(tǒng):汽車底盤結(jié)構(gòu)根據(jù)業(yè)務(wù)功能劃分的所形成能實(shí)現(xiàn)某種功能的結(jié)構(gòu),比如前懸子系統(tǒng)、后懸子系統(tǒng)、車架子系統(tǒng)、車身子系統(tǒng)等。
對各子系統(tǒng)建立力學(xué)分析模板和力學(xué)分析模板類型,建立各子系統(tǒng)的力學(xué)分析模板內(nèi)零件與外部數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系;每種力學(xué)分析模板類型支持兩種部件力學(xué)模型與CAD信 息模型的關(guān)聯(lián)方式,零件與外部數(shù)據(jù)更新采用:
力學(xué)模型:在遵循認(rèn)識論的規(guī)律,首先從生活、工程或?qū)嶒?yàn)中觀察各種現(xiàn)象,從復(fù)雜的現(xiàn)象中抓住共性,找出反映事物本質(zhì)的主要因素,略去次要因素,經(jīng)過簡化,把作機(jī)械運(yùn)動的實(shí)際物體進(jìn)行抽象得到的結(jié)果。
子系統(tǒng)力學(xué)分析模板:不同型號的汽車按業(yè)務(wù)劃分具有相似/相同的子系統(tǒng),如懸架,將這些相似/相同的子系統(tǒng)的力學(xué)分析模型歸納為模板。
相同種類子系統(tǒng)的力學(xué)分析模板劃歸為一種子系統(tǒng)力學(xué)分析模板類型。
1)記錄各個部件力學(xué)模型對應(yīng)的本地stp文件路徑,使部件力學(xué)模型與本地stp文件產(chǎn)生關(guān)聯(lián);
stp文件是CAD繪圖軟件的3D圖形文件的格式(擴(kuò)展名),其中包含三維對象的數(shù)據(jù);提供對產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換的支持。
stp文件是基于ASCII格式符合STEP應(yīng)用協(xié)議ISO 10303-21標(biāo)準(zhǔn)的正文編碼的交換結(jié)構(gòu)的三維圖像數(shù)據(jù)。
2)記錄各個部件力學(xué)模型對應(yīng)的子系統(tǒng)CAD模型中某個Product(裝配體)在特征樹中的完整路徑,使用部件力學(xué)模型與CAD模型產(chǎn)生關(guān)系;
建立各子系統(tǒng)模板的外部連接點(diǎn)、加載連接點(diǎn)和特征連接點(diǎn);
根據(jù)各子系統(tǒng)間的業(yè)務(wù)關(guān)系、外部連接點(diǎn)、加載連接點(diǎn)和特征連接點(diǎn),創(chuàng)建各子系統(tǒng)間的連接關(guān)系模型;
根據(jù)汽車底盤外荷載加載方式分析獲得該類汽車各子系統(tǒng)的載荷方式提取荷載信息,并荷載信息加載到各個子系統(tǒng)的負(fù)載部位,創(chuàng)建各子系統(tǒng)間的荷載關(guān)系模型;
建立子系統(tǒng)模板中標(biāo)記點(diǎn)(Marker)和部件體(Body)與外部數(shù)據(jù)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系;
標(biāo)記點(diǎn)和部件體與外部數(shù)據(jù)信息更新采用:
3)建立各個標(biāo)記點(diǎn)及部件體與保存有標(biāo)記點(diǎn)位置及部件體的幾何屬性信息的Excel表格中相應(yīng)單元格之間的關(guān)系,當(dāng)需要同步更新信息時,讀取相應(yīng)Excel表格中的數(shù)據(jù),對模型中相應(yīng)的信息進(jìn)行更新;
4)建立各個標(biāo)記點(diǎn)及部件體與相應(yīng)CAD模型中對應(yīng)幾何特征的關(guān)系,當(dāng)需要同步更新信息時,讀取CAD模型中對應(yīng)特征的幾何參數(shù),對模型中相應(yīng)的信息進(jìn)行更新。
進(jìn)一步改進(jìn),還包括以下步驟:
對汽車底盤整體力學(xué)模型運(yùn)行分析中涉及到的參數(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)分析,將所述參數(shù)記錄形成不同分析方案,通過修改所述參數(shù)形成新的分析方案,分析方案間能根據(jù)運(yùn)動分析需求進(jìn)行切換。
進(jìn)一步改進(jìn),還包括以下步驟:
對底盤整體力學(xué)模型根據(jù)需求編制報告進(jìn)行管理,能在各種所述報告間選擇切換,根據(jù)選定報告的輸入內(nèi)容與對應(yīng)的報告模板生成分析報告。
其中,生成分析報告采用以下方式:
根據(jù)需求建立分析報告模板;
在分析報告模板中添加標(biāo)簽;所述標(biāo)簽至少包括:分組標(biāo)簽、可變文字描述標(biāo)簽、圖片名稱標(biāo)簽、表格標(biāo)簽和子模板標(biāo)簽;
分組標(biāo)簽,用于標(biāo)識模板頁面所屬分組,包括:分組起始標(biāo)識、分組起始關(guān)鍵字,分組名稱、分組終止標(biāo)識和分組終止關(guān)鍵字;
可變文字描述標(biāo)簽,用于指向文本內(nèi)容,包括:可變文字描述標(biāo)簽關(guān)鍵字和可變文字描述標(biāo)簽名稱;
圖片名稱標(biāo)簽,用于指向圖片路徑,包括:圖片標(biāo)簽關(guān)鍵字和圖片名稱標(biāo)簽名稱;
表格標(biāo)簽,用于指向表格內(nèi)數(shù)據(jù),包括:表格標(biāo)識、表格標(biāo)簽關(guān)鍵字和表格標(biāo)簽名稱;
子模板標(biāo)簽,用于標(biāo)識子模板,包括:子模板標(biāo)簽關(guān)鍵字、子模板標(biāo)簽名稱和子模板路徑;
將原始數(shù)據(jù),按指定形式形成分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù);
所述分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)包括:模板頁面分組信息、各種標(biāo)簽名稱所對應(yīng)的數(shù)據(jù)和子模板數(shù)據(jù);
根據(jù)報告內(nèi)容數(shù)據(jù)中各種標(biāo)簽名稱所對應(yīng)的數(shù)據(jù)和分析報告模板中各種標(biāo)簽名稱之間的對應(yīng)關(guān)系得到模板結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù);
將報告模板拷貝一份作為目標(biāo)分析報告文件;根據(jù)分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)和模板結(jié)構(gòu)數(shù) 據(jù)對目標(biāo)分析報告文件進(jìn)行編輯操作;在目標(biāo)分析報告文件中,同一組的模板頁面能進(jìn)行整體分組存在判定、分組循環(huán)并且分組能實(shí)現(xiàn)嵌套;
清除分析報告中所有的分組標(biāo)簽,得到分析報告。
其中,如分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)中指定的分組循環(huán)次數(shù)為0,則判定此分組不存在,對此不存在的模板頁面分組進(jìn)行刪除;
對循環(huán)次數(shù)不為0的分組,則對模板頁面分組進(jìn)行多次循環(huán)復(fù)制,并在每組復(fù)制結(jié)果的標(biāo)識中記錄本次循環(huán)次數(shù)的標(biāo)識。
其中,對嵌套的模板頁面分組以遞歸方法進(jìn)行編輯操作。
其中,完成所有的模板頁面分組進(jìn)行復(fù)制并對應(yīng)的循環(huán)次數(shù)標(biāo)記之后,對整個目標(biāo)分析報告文件進(jìn)行遍歷,得到模板頁面分組樹結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),其中在每個模板頁面分組數(shù)據(jù)中,記錄此模板頁面分組在整個目標(biāo)分析報告文件中的位置。
其中,所述編輯操作還包括在每個模板頁面分組中,根據(jù)分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)與各個數(shù)據(jù)頁面分組位置數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系得到各個模板頁面分組中的內(nèi)容數(shù)據(jù),對模板頁面分組內(nèi)的可變文字標(biāo)簽用可變文字標(biāo)簽所指向的實(shí)際文本進(jìn)行替換。
其中,所述編輯操作還包括在每個模板頁面分組中,根據(jù)分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)與各個數(shù)據(jù)頁面分組位置數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系得到各個模板頁面分組中的內(nèi)容數(shù)據(jù),對模板頁面分組內(nèi)的圖片名稱標(biāo)簽關(guān)聯(lián)的圖片用圖片名稱標(biāo)簽所指向的實(shí)際圖片進(jìn)行替換。
其中,所述編輯操作還包括:在每個模板頁面分組中,根據(jù)分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)與各個數(shù)據(jù)頁面分組位置數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系得到各個模板頁面分組中的內(nèi)容數(shù)據(jù),對模板頁面分組內(nèi)的表格中實(shí)際信息進(jìn)行填充后刪除表格中的放置標(biāo)簽名稱的行。
本發(fā)明采用支持底盤集成自動化分析方法,實(shí)現(xiàn)了同一結(jié)構(gòu)的子系統(tǒng)力學(xué)模型在不同整體模型中進(jìn)行重用,減少了子系統(tǒng)與整個模型的重建工作,通過關(guān)聯(lián)模型的關(guān)聯(lián)更新、標(biāo)記點(diǎn)位置及部件體的幾何位置屬性的關(guān)聯(lián)更新,實(shí)現(xiàn)了子系統(tǒng)模板在不同整體模型中使用時對部件相關(guān)的模型部分的可變與自動同步操作,同時,通過各種連接點(diǎn)的定義,支持了子系統(tǒng)間連接關(guān)系、荷載等的自動快速添加,并且,在底盤分析過程的子系統(tǒng)添加、子系統(tǒng)間連接關(guān)系的創(chuàng)建、荷載施加、分析參數(shù)設(shè)定以及后處理報告等環(huán)節(jié)的方案化、自動化方式的處理,從而可大大提高底盤分析工作的效率與方便性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明的流程示意圖一。
圖2是本發(fā)明的流程示意圖二。
具體實(shí)施方式
對某一類汽車底盤模型根據(jù)業(yè)務(wù)功能進(jìn)行分解,獲得組成所述汽車底盤的各子系統(tǒng);比如,對重型卡車的組成子系統(tǒng)進(jìn)行分析,得到重型卡車中包括前懸架子系統(tǒng)、中懸架子系統(tǒng)、后懸架子系統(tǒng)、車架子系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)、車廂子系統(tǒng)、駕駛室子系統(tǒng)、動力系統(tǒng)子系統(tǒng);對各子系統(tǒng)建立力學(xué)分析模板和力學(xué)分析模板類型,建立各子系統(tǒng)的力學(xué)分析模板內(nèi)零件與外部數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系;每種力學(xué)分析模板類型支持兩種部件力學(xué)模型與CAD信息模型的關(guān)聯(lián)方式,零件與外部數(shù)據(jù)更新采用:
1)記錄各個部件力學(xué)模型對應(yīng)的本地stp文件路徑,使部件力學(xué)模型與本地stp文件產(chǎn)生關(guān)聯(lián);
2)記錄各個部件力學(xué)模型對應(yīng)的子系統(tǒng)CAD模型中某個Product在特征樹中的完整路徑,使用部件力學(xué)模型與CAD模型產(chǎn)生關(guān)系;
建立各子系統(tǒng)模板的外部連接點(diǎn)、加載連接點(diǎn)和特征連接點(diǎn);
根據(jù)各子系統(tǒng)間的業(yè)務(wù)關(guān)系、外部連接點(diǎn)、加載連接點(diǎn)和特征連接點(diǎn),創(chuàng)建各子系統(tǒng)間的連接關(guān)系模型;
根據(jù)汽車底盤外荷載加載方式分析獲得該類汽車各子系統(tǒng)的載荷方式提取荷載信息,并荷載信息加載到各個子系統(tǒng)的負(fù)載部位,創(chuàng)建各子系統(tǒng)間的荷載關(guān)系模型;
建立子系統(tǒng)模板中標(biāo)記點(diǎn)和部件體與外部數(shù)據(jù)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系;
標(biāo)記點(diǎn)和部件體與外部數(shù)據(jù)信息更新采用:
3)建立各個標(biāo)記點(diǎn)及部件體與保存有標(biāo)記點(diǎn)位置及部件體的幾何屬性信息的Excel表格中相應(yīng)單元格之間的關(guān)系,當(dāng)需要同步更新信息時,讀取相應(yīng)Excel表格中的數(shù)據(jù),對模型中相應(yīng)的信息進(jìn)行更新;
4)建立各個標(biāo)記點(diǎn)及部件體與相應(yīng)CAD模型中對應(yīng)幾何特征的關(guān)系,當(dāng)需要同步更新信息時,讀取CAD模型中對應(yīng)特征的幾何參數(shù),對模型中相應(yīng)的信息進(jìn)行更新。
進(jìn)一步改進(jìn),還包括以下步驟:
對汽車底盤整體力學(xué)模型運(yùn)行分析中涉及到的參數(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)分析,將所述參數(shù)記錄形成不同分析方案,通過修改所述參數(shù)形成新的分析方案,分析方案間能根據(jù)運(yùn)動分析需求進(jìn)行切換。
進(jìn)一步改進(jìn),還包括以下步驟:
對底盤整體力學(xué)模型根據(jù)需求編制報告進(jìn)行管理,能在各種所述報告間選擇切換,根據(jù)選定報告的輸入內(nèi)容與對應(yīng)的報告模板生成分析報告。
其中,生成分析報告采用以下方式,參考圖2以PPT為例進(jìn)行說明:
根據(jù)需求建立分析報告模板;
在分析報告模板中添加標(biāo)簽;所述標(biāo)簽至少包括:分組標(biāo)簽、可變文字描述標(biāo)簽、圖片名稱標(biāo)簽、表格標(biāo)簽和子模板標(biāo)簽;
分組標(biāo)簽,用于標(biāo)識模板頁面所屬分組,包括:分組起始標(biāo)識、分組起始關(guān)鍵字,分組名稱、分組終止標(biāo)識和分組終止關(guān)鍵字;
可變文字描述標(biāo)簽,用于指向文本內(nèi)容,包括:可變文字描述標(biāo)簽關(guān)鍵字和可變文字描述標(biāo)簽名稱;
圖片名稱標(biāo)簽,用于指向圖片路徑,包括:圖片標(biāo)簽關(guān)鍵字和圖片名稱標(biāo)簽名稱;
表格標(biāo)簽,用于指向表格內(nèi)數(shù)據(jù),包括:表格標(biāo)識、表格標(biāo)簽關(guān)鍵字和表格標(biāo)簽名稱;
子模板標(biāo)簽,用于標(biāo)識子模板,包括:子模板標(biāo)簽關(guān)鍵字、子模板標(biāo)簽名稱和子模板路徑;
將原始數(shù)據(jù),按指定形式形成分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù);
所述分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)包括:模板頁面分組信息、各種標(biāo)簽名稱所對應(yīng)的數(shù)據(jù)和子模板數(shù)據(jù);
根據(jù)報告內(nèi)容數(shù)據(jù)中各種標(biāo)簽名稱所對應(yīng)的數(shù)據(jù)和分析報告模板中各種標(biāo)簽名稱之間的對應(yīng)關(guān)系得到模板結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù);
將報告模板拷貝一份作為目標(biāo)分析報告文件;根據(jù)分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)和模板結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)對目標(biāo)分析報告文件進(jìn)行編輯操作;在目標(biāo)分析報告文件中,同一組的模板頁面能進(jìn)行整體分組存在判定、分組循環(huán)并且分組能實(shí)現(xiàn)嵌套;
清除分析報告中所有的分組標(biāo)簽,得到分析報告。
其中,如分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)中指定的分組循環(huán)次數(shù)為0,則判定此分組不存在,對此不存在的模板頁面分組進(jìn)行刪除;
對循環(huán)次數(shù)不為0的分組,則對模板頁面分組進(jìn)行多次循環(huán)復(fù)制,并在每組復(fù)制結(jié)果的標(biāo)識中記錄本次循環(huán)次數(shù)的標(biāo)識。
其中,對嵌套的模板頁面分組以遞歸方法進(jìn)行編輯操作。
其,完成所有的模板頁面分組進(jìn)行復(fù)制并對應(yīng)的循環(huán)次數(shù)標(biāo)記之后,對整個目標(biāo)分析報告文件進(jìn)行遍歷,得到模板頁面分組樹結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),其中在每個模板頁面分組數(shù)據(jù)中,記錄此模板頁面分組在整個目標(biāo)分析報告文件中的位置。
其中,所述編輯操作還包括在每個模板頁面分組中,根據(jù)分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)與各個數(shù)據(jù)頁面分組位置數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系得到各個模板頁面分組中的內(nèi)容數(shù)據(jù),對模板頁面分組內(nèi)的可變文字標(biāo)簽用可變文字標(biāo)簽所指向的實(shí)際文本進(jìn)行替換。
其中,所述編輯操作還包括在每個模板頁面分組中,根據(jù)分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)與各個數(shù)據(jù)頁面分組位置數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系得到各個模板頁面分組中的內(nèi)容數(shù)據(jù),對模板頁面分組內(nèi)的圖片名稱標(biāo)簽關(guān)聯(lián)的圖片用圖片名稱標(biāo)簽所指向的實(shí)際圖片進(jìn)行替換。
其中,所述編輯操作還包括:在每個模板頁面分組中,根據(jù)分析報告內(nèi)容數(shù)據(jù)與各個數(shù)據(jù)頁面分組位置數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系得到各個模板頁面分組中的內(nèi)容數(shù)據(jù),對模板頁面分組內(nèi)的表格中實(shí)際信息進(jìn)行填充后刪除表格中的放置標(biāo)簽名稱的行。
以上通過具體實(shí)施方式和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn),這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。