一种转向节强度耐久建模仿真方法、装置、终端及存储介质，获取悬架系统参数表数据，根据所述悬架系统参数表数据建立梁单元等效悬架系统模型；计算悬架系统的真实结构连接点刚度，调整所述梁单元等效悬架系统模型的梁单元直径直至梁单元刚度与悬架系统的真实结构刚度一致得到调整完直径的梁单元等效悬架系统；对所述悬架系统的真实结构进行赋予材料及截面属性，将赋予材料及截面属性的所述悬架系统的真实结构中的转向节替换并删除调整完直径的梁单元等效悬架系统中的转向节等效梁单元得到最终悬架系统模型；对所述最终悬架系统模型在整车坐

　　(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 116522645 A (43)申请公布日 2023.08.01 (21)申请号 9.8 G06F 111/04 (2020.01) (22)申请日 2023.04.28 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长春市长春汽车经济 技术开发区新红旗大街1号 (72)发明人 王涛常海啸李刚赵星明 常进云许晓珊佟凯旋孟夏蕾 武小一韩超 (74)专利代理机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 专利代理师 朱世林牟风平 (51)Int.Cl. G06F 30/20 (2020.01) G06F 30/17 (2020.01) G06F 119/14 (2020.01) 权利要求书2页 说明书9页 附图9页 (54)发明名称 一种转向节强度耐久建模仿真方法、装置、 终端及介质 (57)摘要 一种转向节强度耐久建模仿真方法、装置、 终端及存储介质，获取悬架系统参数表数据，根 据所述悬架系统参数表数据建立梁单元等效悬 架系统模型；计算悬架系统的真实结构连接点刚 度，调整所述梁单元等效悬架系统模型的梁单元 直径直至梁单元刚度与悬架系统的真实结构刚 度一致得到调整完直径的梁单元等效悬架系统； 对所述悬架系统的真实结构进行赋予材料及截 面属性，将赋予材料及截面属性的所述悬架系统 的真实结构中的转向节替换并删除调整完直径 的梁单元等效悬架系统中的转向节等效梁单元 A 得到最终悬架系统模型；对所述最终悬架系统模 5 型在整车坐标系下施加约束条件，计算转向节在 4 6 2 载荷工况下强度耐久性能。 2 5 6 1 1 N C CN 116522645 A 权利要求书 1/2页 1.一种转向节强度耐久建模仿真方法，其特征在于，包括： 获取悬架系统参数表数据，根据所述悬架系统参数表数据建立梁单元等效悬架系统模 型； 计算悬架系统的真实结构连接点刚度，调整所述梁单元等效悬架系统模型的梁单元直 径直至梁单元刚度与悬架系统的真实结构刚度一致得到调整完直径的梁单元等效悬架系 统； 对所述悬架系统的真实结构进行赋予材料及截面属性，将赋予材料及截面属性的所述 悬架系统的真实结构中的转向节替换并删除调整完直径的梁单元等效悬架系统中的转向 节等效梁单元得到最终悬架系统模型； 对所述最终悬架系统模型在整车坐标系下施加约束条件，计算转向节在载荷工况下强 度耐久性能； 根据所述转向节在相应载荷工况下强度耐久性能判断最终悬架系统模型变形结果是 否正确，若是，则获取所述最终悬架系统模型中的转向节应力及等效塑性应变结果。 2.根据权利要求1所述的一种转向节强度耐久建模仿真方法，其特征在于，所述悬架系 统参数表数据至少包括：悬架系统硬点坐标、衬套及弹簧刚度。 3.根据权利要求1或2所述的一种转向节强度耐久建模仿真方法，其特征在于，所述计 算悬架系统的真实结构连接点刚度，包括：计算控制臂轴向刚度、副车架连接点刚度和转向 节连接点刚度。 4.根据权利要求3所述的一种转向节强度耐久建模仿真方法，其特征在于，所述整车坐 标系包括：整车从车头指向车尾为X轴正向以及竖直向上为Z轴正向，通过所述X轴正向以及 Z轴正向得到Y轴正向。 5.根据权利要求4所述的一种转向节强度耐久建模仿真方法，其特征在于，所述载荷工 况包括：制动类工况和非制动类工况。 6.根据权利要求5所述的一种转向节强度耐久建模仿真方法，其特征在于，所述施加约 束条件包括： 所述制动类工况和非制动类工况的施加约束条件相同，均约束减振器上点、上控制臂 内点、副车架与车身连接点在整车坐标系下施加X轴、Y轴和Z轴自由度约束以及X轴、Y轴和Z 轴自由度转动方向约束，其中： 所述制动类工况时，制动盘在制动卡钳的夹紧作用下，通过制动卡钳将力矩载荷传递 到转向节上； 所述非制动类工况时，直接在轮心处施加各工况载荷。 7.根据权利要求6所述的一种转向节强度耐久建模仿真方法，其特征在于，所述计算转 向节在载荷工况下强度耐久性能采用ABAQUS软件进行计算。 8.一种转向节强度耐久建模仿真装置，其特征在于，包括： 建立模块，用于获取悬架系统参数表数据，根据所述悬架系统参数表数据建立梁单元 等效悬架系统模型； 调整模块，用于计算悬架系统的真实结构连接点刚度，调整所述梁单元等效悬架系统 模型的梁单元直径直至梁单元刚度与悬架系统的真实结构刚度一致得到调整完直径的梁 单元等效悬架系统； 2 2 CN 116522645 A 权利要求书 2/2页 替换模块，用于对所述悬架系统的真实结构进行赋予材料及截面属性，将赋予材料及 截面属性的所述悬架系统的真实结构中的转向节替换调整完直径的梁单元等效悬架系统 中的转向节等效梁单元得到最终悬架系统模型； 计算模块，用于对所述最终悬架系统模型施加约束条件，计算转向节在载荷工况下强 度耐久性能； 判断模块，用于根据所述转向节在相应载荷工况下强度耐久性能判断最终悬架系统模 型变形结果是否正确，若是，则获取所述最终悬架系统模型中的转向节应力及等效塑性应 变结果。 9.一种终端，其特征在于，包括： 一个或多个处理器； 用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器； 其中，所述一个或多个处理器被配置为： 执行如权利要求1至7任一所述的一种转向节强度耐久建模仿线.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由终端 的处理器执行时，使得终端能够执行如权利要求1至7任一所述的一种转向节强度耐久建模 仿线页 一种转向节强度耐久建模仿真方法、装置、终端及介质 技术领域 [0001] 本发明公开了一种转向节强度耐久建模仿真方法、装置、终端及介质，属于建模仿 真技术领域。 背景技术 [0002] 底盘悬架转向节强度耐久性能开发的一般流程如下：载荷开发工程师建立悬架多 刚体动力学模型，通过在轮心施加各工况载荷，将转向节结构硬点(转向节与结构的连 接点)载荷分解出来，转向节强度耐久计算工程师划分网格，赋予转向节材料及截面属性， 在转向节上施加约束(边界条件)，将载荷开发工程师分解得到的各工况载荷施加到转向节 上，计算得到各工况下转向节应力、应变及损伤，根据评价标准评价转向节是否满足强度耐 久要求。 [0003] 然而，基于多刚体的载荷分解无法直接分解制动类工况中制动卡钳与制动盘之间 的夹紧载荷，从而影响转向节与制动卡钳连接支架的仿真精度；其次，基于多体动力学的载 荷分解是把结构当成刚体，刚体是不可变形的，而实际结构是可变形的，此种方法分解得到 的结构载荷比实际偏大；再次，单独计算转向节强度耐久时，需要在转向节轮心处施加1‑6 自由度全约束，全约束状态与实际情况并不完全完全吻合，影响计算精度。 发明内容 [0004] 针对现有技术的缺陷，本发明提出一种转向节强度耐久建模仿真方法、装置、终端 及介质，基于梁单元刚度等效的转向节悬架系统强度耐久分析方法，提高转向节强度耐久 仿线] 本发明的技术方案如下： [0006] 根据本发明实施例的第一方面，提供一种转向节强度耐久建模仿线] 获取悬架系统参数表数据，根据所述悬架系统参数表数据建立梁单元等效悬架系 统模型； [0008] 计算悬架系统的真实结构连接点刚度，调整所述梁单元等效悬架系统模型的梁单 元直径直至梁单元刚度与悬架系统的真实结构刚度一致得到调整完直径的梁单元等效悬 架系统； [0009] 对所述悬架系统的真实结构进行赋予材料及截面属性，将赋予材料及截面属性的 所述悬架系统的真实结构中的转向节替换调整完直径的梁单元等效悬架系统中的转向节 等效梁单元得到最终悬架系统模型； [0010] 对所述最终悬架系统模型施加约束条件，计算转向节在载荷工况下强度耐久性 能； [0011] 根据所述转向节在相应载荷工况下强度耐久性能判断最终悬架系统模型变形结 果是否正确，若是，则获取所述最终悬架系统模型中的转向节应力及等效塑性应变结果。 [0012] 优选的是，所述悬架系统参数表数据至少包括：悬架系统硬点坐标、衬套及弹簧刚 4 4 CN 116522645 A 说明书 2/9页 度。 [0013] 优选的是，所述计算悬架系统的真实结构连接点刚度，包括：计算控制臂轴向刚 度、副车架连接点刚度和转向节连接点刚度。 [0014] 优选的是，所述整车坐标系包括：整车从车头指向车尾为X轴正向以及竖直向上为 Z轴正向，通过所述X轴正向以及Z轴正向得到Y轴正向。 [0015] 优选的是，所述载荷工况包括：制动类工况和非制动类工况。 [0016] 优选的是，所述施加约束条件包括： [0017] 所述制动类工况和非制动类工况的施加约束条件相同，均约束减振器上点、上控 制臂内点、副车架与车身连接点在整车坐标系下施加X轴、Y轴和Z轴自由度约束以及X轴、Y 轴和Z轴自由度转动方向约束，其中： [0018] 所述制动类工况时，制动盘在制动卡钳的夹紧作用下，通过制动卡钳将力矩载荷 传递到转向节上； [0019] 所述非制动类工况时，直接在轮心处施加各工况载荷。 [0020] 优选的是，所述计算转向节在载荷工况下强度耐久性能采用ABAQUS软件进行计 算。 [0021] 根据本发明实施例的第二方面，提供一种转向节强度耐久建模仿线] 建立模块，用于获取悬架系统参数表数据，根据所述悬架系统参数表数据建立梁 单元等效悬架系统模型； [0023] 调整模块，用于计算悬架系统的真实结构连接点刚度，调整所述梁单元等效悬架 系统模型的梁单元直径直至梁单元刚度与悬架系统的真实结构刚度一致得到调整完直径 的梁单元等效悬架系统； [0024] 替换模块，用于对所述悬架系统的真实结构进行赋予材料及截面属性，将赋予材 料及截面属性的所述悬架系统的真实结构中的转向节替换调整完直径的梁单元等效悬架 系统中的转向节等效梁单元得到最终悬架系统模型； [0025] 计算模块，用于对所述最终悬架系统模型施加约束条件，计算转向节在载荷工况 下强度耐久性能； [0026] 判断模块，用于根据所述转向节在相应载荷工况下强度耐久性能判断最终悬架系 统模型变形结果是否正确，若是，则获取所述最终悬架系统模型中的转向节应力及等效塑 性应变结果。 [0027] 本发明的有益效果在于： [0028] 本专利提供一种转向节强度耐久建模仿真方法、装置、终端及介质，通过梁单元刚 度等效法，与转向节单件计算方法相比，转向节悬架系统计算方法的刚度边界更接近实际 情况，从而提升仿真精度。通过约束上控制臂内点、减振器上点、副车架硬点等与车身直接 相连的点，与实际情况保持一致，进一步提升仿真精度，对于制动类工况，通过力偶等效原 理，将制动力矩等效作用在转向节上，除了转向节是真实结构外，其余均为梁单元，并未增 加过多的接点和单元，不会增加计算周期。 [0029] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性。