[发明专利]一种汽车数字化协同研发平台系统架构

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车数字化研发平台系统架构，尤其涉及一种适用于汽车的协同设计与开发的平台管理系统架构。

背景技术

近年来,随着汽车相关技术的进步，特别是新能源汽车技术的发展，汽车的发展迎来新的机遇。在这样的大背景下，国内外诸多汽车企业开始了新能源汽车的研发，以期突破整车布置和结构设计、整车各性能分析与优化、动力驱动系统匹配设计以及能量管理系统等多方面的汽车关键技术。本发明拟解决基于虚拟样机(Virtual Prototyping)的汽车数字化设计与协同研发支撑平台的管理系统架构，并将该平台架构用于汽车的设计和研发中，以期给企业节省研发成本，并带来实际的经济效益，提高生产力水平和市场竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种可以适用于汽车协同设计与开发的平台系统架构，解决汽车动力系统匹配，三维数字化道路建模，整车自动化装配和整车建模及分析等技术难题，以提高汽车产品的设计效率，降低研发成本。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种适用于汽车数字化协同研发的平台系统架构，包括：

汽车动力系统匹配架构，选择动力系统中各部件参数，为整车设计和模型建立提供数据支撑；

三维道路建模架构，为研究整车动力性、操稳性和平顺性等仿真分析提供虚拟环境；

汽车整车参数化装配架构，实现整车部件的参数化装配，为整车的参数化设计提供支持；

汽车整车建模与分析架构，实现整车模型的快速建立，并对模型进行动力学仿真与验证，

上述架构基于汽车参数库、汽车模型库利用汽车参数化集成设计方法与网络云技术的异地协同文件传输，实现汽车异地协同设计与研发。

所述汽车动力系统匹配架构，分为三个阶段：初步设计阶段，首先在汽车参数库中确定动力源的类型，然后以发动机或驱动电机的特点确定变数器的传动比范围；参数确定阶段，首先确定变速器和主减速器的传动比，然后以汽车的基本参数和性能指标来计算得到发动机或驱动电机和蓄电池的参数；性能比较阶段，以计算得到的结构参数和动力系统的各参数，搭建的汽车仿真模型，以汽车性能指标要求对上述参数设计方案进行校核；

所述三维道路建模架构,以仿真和分析的需要，利用汽车模型数据库重现汽车行驶中遇到的各种道路条件和使用条件；

所述汽车整车参数化装配架构，指以不同汽车队前后悬架性能、驱动型式、电池布置位置、电池基本参数等的不同要求，实现汽车整车的自动化装配；

所述汽车整车建模与分析架构，分为建模和分析两部分，建模是由用户分别选定汽车各部分的型式和汽车的一些总体参数，程序以用户的需要将合适的部件、子系统、模板等组合成一个汽车的整车多体模型，分析是对所述整车多体模型进行动力学仿真及验证。

所述汽车参数库，由，整车基本参数库，整车性能参数组成。

所述的一种汽车数字化研发平台管理系统架构，其特征在于，所述各组件参数库，有发动机、电动机、前悬架、后悬架、制动系统、轮胎、转向系统和驱动系统组成；

所述整车基本参数库，有整车主要外部尺寸、整车主要质量参数、整车经济性及通过参数和整车转向系参数组成；

所述整车性能参数，按汽车性能指标的要求，搭建汽车仿真模型。

所述汽车模型库，由整车及部件模型，数字化三维路面模型库组成；所述整车及部件模型，包括汽车整车CATIA模型库、汽车整车ADAMS模型库。

本发明的优点在于利用汽车参数化集成设计方法与云技术，融合数字化汽车仿真环境，形成汽车异地协同研发支撑环境，实现汽车设计与开发的异地协同。缩短产品设计周期，提高设计质量，降低研发成本，并具有开放性的特点，可实时对平台管理系统的数据和信息进行维护及更新，扩大其应用范围，并可对其做进一步的推广及应用。

附图说明

图1是本发明的系统架构；

图2是汽车动力系统匹配架构；

图3是三维道路建模架构；

图4是汽车参数化装配架构；

图5是汽车建模与分析架构；

图6是汽车参数库结构框图；

图7是汽车模型库结构框图；

图中标号说明：

1-汽车参数库；2-云文件异地协同；3-汽车模型库；4-汽车动力系统匹配架构；5-汽车整车参数化装配架构；6-汽车正和建模与分析架构；7-三维道路建模架构。

具体实施方式