一種汽車底盤懸架系統(tǒng)靜載荷分析數(shù)據(jù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車底盤懸架系統(tǒng)靜載荷分析數(shù)據(jù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]懸架系統(tǒng)靜載荷分析指的是使用ADAMS (全稱Automatic Dynamic Analysis ofMechanical Systems,是美國MDI公司開發(fā)的一款虛擬樣機(jī)分析軟件)等軟件模擬懸架系統(tǒng)在特定工況下的受力情況，為零部件強(qiáng)度分析提供邊界條件。
[0003]在整車項(xiàng)目前期開發(fā)階段，通過有限元分析對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行粗略評價(jià)，找到結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，提出合理的改進(jìn)方案。通過有限元疲勞分析，還可以大幅度降低或最終取代部分疲勞試驗(yàn)。但是對于大多數(shù)底盤零部件的分析來說，需要相關(guān)的受力分析提供載荷輸入，在單個(gè)零部件的分析中，邊界條件的正確與否，直接影響到分析結(jié)果的可信度。
[0004]在載荷分析的過程中，由于懸架系統(tǒng)零部件眾多，因此需要分析的零部件連接點(diǎn)數(shù)量也很大，對數(shù)據(jù)的測量工作比較繁瑣。同時(shí)，由于靜載分析的準(zhǔn)確性直接影響到后續(xù)工作的可靠性，從而影響整個(gè)開發(fā)流程，因此確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，將人為失誤降低到最小，顯得至關(guān)重要。
[0005]目前，對于懸架系統(tǒng)靜載荷分析，常規(guī)的方法是在ADAMS進(jìn)行仿真，然后在后處理界面逐個(gè)生成各零部件連接點(diǎn)的圖形曲線，然后在曲線上進(jìn)行測量，將測量結(jié)果填入表格中，但一個(gè)懸架系統(tǒng)往往要測量幾十個(gè)連接點(diǎn)的數(shù)據(jù)，每個(gè)連接點(diǎn)共有八個(gè)各向的力和力矩值，這樣需要反復(fù)測量幾百次數(shù)據(jù)，若要對多個(gè)工況進(jìn)行分析，則需要上千次的重復(fù)操作，如此繁瑣的做法，不可避免地要花費(fèi)大量的時(shí)間，并且查找、讀取和填寫數(shù)據(jù)時(shí)都容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，工作效率低且準(zhǔn)確性不能保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種汽車底盤懸架系統(tǒng)靜載荷分析數(shù)據(jù)處理方法，能夠自動(dòng)化準(zhǔn)確處理靜載荷分析數(shù)據(jù)，節(jié)省大量重復(fù)工作的時(shí)間，避免出現(xiàn)不必要的人為失誤，并且能夠?qū)崿F(xiàn)大批量數(shù)據(jù)的處理。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種汽車底盤懸架系統(tǒng)靜載荷分析數(shù)據(jù)處理方法，包括:
步驟SI，根據(jù)確定的底盤連接點(diǎn)的分析工況及其靜載輸入，在ADAMS軟件中進(jìn)行靜載仿真，獲得原始數(shù)據(jù)文件并導(dǎo)出；
步驟S2，通過MATLAB軟件讀取所述原始數(shù)據(jù)文件；
步驟S3，將每一所述原始數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)分類提取并存放；
步驟S4，從提取的所述每一類別的數(shù)據(jù)中進(jìn)一步提取出靜載分析結(jié)果；
步驟S5，將所述靜載分析結(jié)果輸出至預(yù)置的EXCEL文件中。
[0008]其中，所述原始數(shù)據(jù)文件是由懸架零部件連接點(diǎn)的請求所獲取的靜載仿真結(jié)果數(shù)據(jù)縱向排列而成。
[0009]其中，靜載仿真結(jié)果數(shù)據(jù)包括對應(yīng)連接點(diǎn)的Fx，F(xiàn)y, Fz, Fm, Tx, Ty, Tz, Tm和??ΜΕ共九列數(shù)據(jù)，其中:Fx, Fy, Fz分別指的是所述連接點(diǎn)在局部坐標(biāo)系下X, y, z方向的受力，F(xiàn)m指的是合力，Tx, Ty, Tz分別指的是所述連接點(diǎn)在局部坐標(biāo)系下x, y, z方向所受的力矩，Tm指的是合力矩，TIME指的是時(shí)間。
[0010]其中，所述步驟S3具體是指，將每一所述原始數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)按所述Fx，F(xiàn)y,Fz, Fm, Tx, Ty, Tz, Tm和TIME這九個(gè)類別分別提取,并分別儲(chǔ)存在Fx, Fy, Fz, Fm, Tx, Ty,Tz, Tm和??ΜΕ這九個(gè)數(shù)組中。
[0011]其中，所述步驟S4具體是指，將所述每一數(shù)組中最后一個(gè)數(shù)值提取出來，作為靜載分析結(jié)果。
[0012]其中，在所述步驟S5之前還包括:對所述靜載分析結(jié)果進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和單位轉(zhuǎn)換，并按照輸出要求重新排列。
[0013]其中，所述步驟S3還包括:將所述原始數(shù)據(jù)文件的名稱和請求名稱分別提取出來備用。
[0014]其中，所述步驟S5還包括:將所述原始數(shù)據(jù)文件的名稱和請求名稱也輸出至所述EXCEL文件中。
[0015]其中，所述原始數(shù)據(jù)文件的名稱包括靜載分析工況的名稱。
[0016]其中，所述步驟S5之后還包括:
步驟S6，將兩種車型的所述EXCEL文件中的數(shù)據(jù)分別輸入MATLAB軟件，對相同工況下的兩種車型的受力情況進(jìn)行比較，計(jì)算出兩者的差值、比值以及變化率數(shù)值，并輸出至新的EXCEL文件中。
[0017]實(shí)施本發(fā)明將帶來以下有益效果:通過將需要分析的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，對導(dǎo)出的原始數(shù)據(jù)文件處理，大大減小了提取數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，提高了提取數(shù)據(jù)的效率，且導(dǎo)出的數(shù)據(jù)便于儲(chǔ)存和查看。利用MATLAB軟件對其直接進(jìn)行讀取和操作，以此替代ADAMS后處理手動(dòng)測量數(shù)據(jù)的步驟，實(shí)現(xiàn)提取、處理數(shù)據(jù)和保存數(shù)據(jù)的自動(dòng)化，節(jié)省了大量工作時(shí)間，將這一過程人為的操作失誤降低到最小，提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，為后續(xù)工作提供準(zhǔn)確的輸入，提高了設(shè)計(jì)開發(fā)水平。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種汽車底盤懸架系統(tǒng)靜載荷分析數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中原始數(shù)據(jù)文件格式示意圖。
[0021 ] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中EXCEL文件格式示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中兩種車型對比結(jié)果的EXCEL文件格式示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)處理主界面示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)處理對比界面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0026]請參照圖1所示，本發(fā)明提供一種汽車底盤懸架系統(tǒng)靜載荷分析數(shù)據(jù)處理方法，包括:
步驟SI，根據(jù)確定的底盤連接點(diǎn)的分析工況及其靜載輸入，在ADAMS軟件中進(jìn)行靜載仿真，獲得原始數(shù)據(jù)文件并導(dǎo)出；
步驟S2，通過MATLAB軟件讀取所述原始數(shù)據(jù)文件；
步驟S3，將每一所述原始數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)分類提取并存放；
步驟S4，從提取的所述每一類別的數(shù)據(jù)中進(jìn)一步提取出靜載分析結(jié)果；
步驟S5，將所述靜載分析結(jié)果輸出至預(yù)置的EXCEL文件中。
[0027]以下對各步驟進(jìn)行具體說明。
[0028]步驟SI中，確定底盤連接點(diǎn)的分析工況主要是指確定所要分析的特定工況，靜載荷分析目的是考察懸架系統(tǒng)在極限工況的受力情況，因此所選擇的工況均為極限工況，工況通常根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)和需要來設(shè)定。此外，還要確定要分析的車型的基本參數(shù)，例如軸荷、整車質(zhì)量、軸距質(zhì)心高度等，通過獲取的參數(shù)可以計(jì)算出各個(gè)工況的載荷加載情況，在EXCEL表格中設(shè)定好各工況的載荷輸入計(jì)算公式，將車型參數(shù)輸入到指定的單元格中，自動(dòng)計(jì)算獲得所需分析工況的靜載輸入，這樣做可以實(shí)現(xiàn)不同車型的通用，提高效率。至于載荷輸入計(jì)算公式，可以由各廠商根據(jù)自身技術(shù)要求設(shè)定，不在本發(fā)明所論述的范圍內(nèi)，在此不作詳述。
[0029]在ADAMS軟件中的仿真,具體來說,是選擇“Suspens1n Analysis”下的“StaticLoad”進(jìn)行仿真，依照前述計(jì)算出的靜載分析輸入值進(jìn)行仿真，仿真的步數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要自由設(shè)定。
[0030]進(jìn)入ADAMS后處理選擇“Export”選項(xiàng)，導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類型選擇“Spreadsheet”,導(dǎo)出需要分析的零件連接點(diǎn)的請求(Request)數(shù)據(jù)(即仿真結(jié)果原始數(shù)據(jù))，導(dǎo)出后的文件類型為*.Tab (即仿真結(jié)果原始數(shù)據(jù)文件，后簡稱原始數(shù)據(jù)文件)。Request在ADAMS軟件中的作用是按照用戶要求輸出位移、速度、加速度或力等仿真結(jié)果數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)文件名稱中包括靜載分析工況的名稱，并且可以進(jìn)一步與車型名稱相組合，如**_##.tab，其中**為車型名稱，抽為靜載分析工況，這樣做的目的是為了更好區(qū)分，不容易混淆。車型名稱也可以用其他易于區(qū)分的代碼替代。之所以選擇這種數(shù)據(jù)導(dǎo)出方法是因?yàn)閷?dǎo)出文件排列整齊規(guī)范，便于處理，且包含了 Request名稱，每一仿真步數(shù)各Request采集的數(shù)據(jù)即力和力矩的數(shù)值等所需要的信息。
[0031]步驟S2中，通過MATLAB (美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件)讀取所有的