本發(fā)明屬于車架優(yōu)化與個性化設(shè)計，尤其涉及一種個性化車架輕量化設(shè)計方法及系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)所述方法的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)、計算機(jī)程序產(chǎn)品以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、汽車輕量化技術(shù)通過采用輕量材料如鋁合金、鎂合金和高強(qiáng)度鋼，以及合理的優(yōu)化設(shè)計和制造過程，降低了汽車的重量。汽車輕量化可以提高材料的利用效率，減少廢物和資源浪費(fèi)，有助于減少碳排放，同時保持車輛的強(qiáng)度和安全性。輕型車架是整車輕量化設(shè)計中的重點(diǎn)，它在承載和連接方面起著關(guān)鍵作用。車架的靜動態(tài)性能與整車剛度、nvh（噪音、振動和沖擊）以及耐久性等密切相關(guān)。因此，車架的快速輕量化設(shè)計受到業(yè)界廣泛關(guān)注。

2、在車架輕量化設(shè)計中，常用的有限元模型分析方法、響應(yīng)面方法、決策樹法、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型法等。其中有限元模型分析方法最為成熟。例如文獻(xiàn)（optimization?oftorsional?stiffness?for?heavy?commercial?vehicle?chassis?frame[j].?gawande?sh?等；automotive?innovation,?2018,?1(4)）通過有限元分析建立了重型商用車車架梁結(jié)構(gòu)的剛度特性模型，并通過截面優(yōu)化設(shè)計實(shí)現(xiàn)了重量約束下的剛度特性優(yōu)化；中國發(fā)明專利公開文本cn118656912a提出無人觀光車車架輕量化方法，通過建立車架的有限元模型，同時考慮多種工況的條件下，對無人觀光車車架進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了輕量化設(shè)計。

3、隨著汽車行業(yè)智能化的普及，汽車設(shè)計將更加注重與用戶的互動體驗，普通用戶也可參與到汽車的全流程設(shè)計當(dāng)中，甚至提交個性化定制產(chǎn)品，個性化設(shè)計已成為未來汽車設(shè)計的重要方向。然而，如何在滿足設(shè)計規(guī)范的前提下最大限度的融合用戶個性化需求參數(shù)以實(shí)現(xiàn)車架的輕量化設(shè)計，經(jīng)檢索尚未有相關(guān)技術(shù)報道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種個性化車架輕量化設(shè)計方法、實(shí)現(xiàn)所述方法的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)、計算機(jī)程序產(chǎn)品以及電子設(shè)備。

2、在本發(fā)明的第一個方面，提出一種個性化車架輕量化設(shè)計方法，所述方法基于電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)；

3、所述方法包括如下步驟：

4、s110：接收用戶輸入的個性化車架設(shè)計需求；

5、s120：?基于所述個性化車架設(shè)計需求，從多個候選的車架設(shè)計模板中確定目標(biāo)設(shè)計車架模板；

6、s130：解析所述個性化車架設(shè)計需求，得出至少一個車架個性化設(shè)計參數(shù)；

7、s140：分析所述目標(biāo)設(shè)計車架模板獲得車架數(shù)據(jù)集，融合所述至少一個車架個性化設(shè)計參數(shù)與所述車架數(shù)據(jù)集，得到輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集；

8、s150：基于所述輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集構(gòu)建車架有限元模型；

9、s160：求解所述車架有限元模型，判斷模型求解結(jié)果是否符合預(yù)設(shè)要求；

10、如果是，輸出所述車架有限元模型；

11、如果否，則優(yōu)化所述車架有限元模型。

12、所述步驟s160中，若模型求解結(jié)果不符合預(yù)設(shè)要求則優(yōu)化所述車架有限元模型，具體包括：

13、優(yōu)化所述車架有限元模型中的至少部分網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)后，重新求解優(yōu)化后的車架有限元模型，判斷模型求解結(jié)果是否符合預(yù)設(shè)要求；

14、若模型求解結(jié)果依然不符合預(yù)設(shè)要求，則提示用戶調(diào)整所述個性化車架設(shè)計需求，返回步驟s110。

15、進(jìn)一步的，在本發(fā)明的第二個方面，還提出另一種個性化車架輕量化設(shè)計方法，所述方法包括如下步驟：

16、s210：接收用戶輸入的個性化車架設(shè)計需求；

17、s220：基于所述個性化車架設(shè)計需求，從多個候選的車架設(shè)計模板中確定目標(biāo)設(shè)計車架模板，分析所述目標(biāo)設(shè)計車架模板獲得基本車架數(shù)據(jù)集；

18、s230：解析所述個性化車架設(shè)計需求，得出n個車架個性化設(shè)計參數(shù)

19、s240：令i=1；

20、s250：將個性化設(shè)計參數(shù)融合到基本車架數(shù)據(jù)集中，獲得輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集；

21、s260：基于所述輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集構(gòu)建車架有限元模型；

22、s270：求解所述車架有限元模型，判斷模型求解結(jié)果是否符合預(yù)設(shè)要求；

23、如果模型求解結(jié)果符合預(yù)設(shè)要求，則令i=i+1；判斷i≤n是否成立；

24、如果i≤n成立，則將所述輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集作為基本車架數(shù)據(jù)集，返回步驟s250；

25、如果i≤n不成立，則輸出所述車架有限元模型。

26、所述步驟s230具體包括：

27、解析所述個性化車架設(shè)計需求，得出n個車架個性化設(shè)計參數(shù)；

28、將所述n個車架個性化設(shè)計參數(shù)按照優(yōu)先級降序排列，得到所述n個車架個性化設(shè)計參數(shù)。

29、所述步驟s270中，如果模型求解結(jié)果不符合預(yù)設(shè)要求，則優(yōu)化所述車架有限元模型中的至少部分網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)后，重新求解優(yōu)化后的車架有限元模型，判斷模型求解結(jié)果是否符合預(yù)設(shè)要求；

30、若模型求解結(jié)果依然不符合預(yù)設(shè)要求，則提示用戶調(diào)整所述個性化車架設(shè)計需求，返回步驟s210。

31、如果模型求解結(jié)果不符合預(yù)設(shè)要求，則提示用戶放棄個性化設(shè)計參數(shù)；

32、若用戶同意放棄個性化設(shè)計參數(shù)，則令i=i+1；

33、判斷i≤n是否成立；

34、如果i≤n成立，則將所述輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集作為基本車架數(shù)據(jù)集，返回步驟s250；

35、如果i≤n不成立，則輸出所述車架有限元模型。

36、前述兩個方面的個性化車架輕量化設(shè)計方法，可以通過各種形式的電子設(shè)備，通過計算機(jī)程序指令自動化的實(shí)現(xiàn)；所述計算機(jī)程序指令可存儲于不同形式的存儲介質(zhì)中，裝載至計算機(jī)電子設(shè)備中執(zhí)行。

37、因此，在本發(fā)明的第三個方面，還提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，用于存儲計算機(jī)指令，當(dāng)所述計算機(jī)指令在電子設(shè)備上運(yùn)行時，使得所述電子設(shè)備執(zhí)行前述兩個方面的個性化車架輕量化設(shè)計方法。

38、在本發(fā)明的第四個方面，還提出一種計算機(jī)設(shè)備，所述計算機(jī)設(shè)備包括處理器和存儲器，所述存儲器用于存儲指令，所述處理器用于調(diào)用所述存儲器中的指令，使得所述計算機(jī)設(shè)備執(zhí)行前述兩個方面的個性化車架輕量化設(shè)計方法。

39、在本發(fā)明的第五個方面，還提出一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包括計算機(jī)程序，當(dāng)所述計算機(jī)程序被執(zhí)行時，前述兩個方面的個性化車架輕量化設(shè)計方法被實(shí)現(xiàn)。

40、為實(shí)現(xiàn)前述第一個方面的個性化車架輕量化設(shè)計方法，在本發(fā)明的第六個方面，還提出一種個性化車架輕量化設(shè)計系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

41、接收單元：接收用戶輸入的個性化車架設(shè)計需求；

42、目標(biāo)設(shè)計車架模板匹配單元：?基于所述個性化車架設(shè)計需求，從多個候選的車架設(shè)計模板中確定目標(biāo)設(shè)計車架模板；

43、解析單元：解析所述個性化車架設(shè)計需求，得出至少一個車架個性化設(shè)計參數(shù)；

44、融合單元：分析所述目標(biāo)設(shè)計車架模板獲得車架數(shù)據(jù)集，融合所述至少一個車架個性化設(shè)計參數(shù)與所述車架數(shù)據(jù)集，得到輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集；

45、有限元模型構(gòu)建單元：基于所述輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集構(gòu)建車架有限元模型；

46、有限元模型求解單元：求解所述車架有限元模型，判斷模型求解結(jié)果是否符合預(yù)設(shè)要求；

47、如果是，輸出所述車架有限元模型；

48、如果否，則優(yōu)化所述車架有限元模型。

49、若模型求解結(jié)果不符合預(yù)設(shè)要求則優(yōu)化所述車架有限元模型，具體包括：

50、優(yōu)化所述車架有限元模型中的至少部分網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)后，重新求解優(yōu)化后的車架有限元模型，判斷模型求解結(jié)果是否符合預(yù)設(shè)要求；

51、若模型求解結(jié)果依然不符合預(yù)設(shè)要求，則提示用戶調(diào)整所述個性化車架設(shè)計需求。

52、為實(shí)現(xiàn)前述第二個方面的個性化車架輕量化設(shè)計方法，在本發(fā)明的第七個方面，還提出一種個性化車架輕量化設(shè)計系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

53、接收單元：接收用戶輸入的個性化車架設(shè)計需求；

54、匹配與分析單元：?基于所述個性化車架設(shè)計需求，從多個候選的車架設(shè)計模板中確定目標(biāo)設(shè)計車架模板，分析所述目標(biāo)設(shè)計車架模板獲得基本車架數(shù)據(jù)集；

55、解析單元：解析所述個性化車架設(shè)計需求，得出n個車架個性化設(shè)計參數(shù)

56、輕量化設(shè)計單元，所述輕量化設(shè)計單元執(zhí)行如下步驟：

57、step?1：令i=1；

58、step?2：將個性化設(shè)計參數(shù)融合到基本車架數(shù)據(jù)集中，獲得輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集；

59、step?3：基于所述輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集構(gòu)建車架有限元模型；

60、step?4：求解所述車架有限元模型，判斷模型求解結(jié)果是否符合預(yù)設(shè)要求；

61、如果模型求解結(jié)果符合預(yù)設(shè)要求，則令i=i+1；判斷i≤n是否成立；

62、如果i≤n成立，則將所述輕量化設(shè)計數(shù)據(jù)集作為基本車架數(shù)據(jù)集，返回步驟step2；

63、如果i≤n不成立，則輸出所述車架有限元模型。

64、本發(fā)明的技術(shù)方案在進(jìn)行車架輕量化設(shè)計時能夠充分考慮用戶的個性化需求，可在滿足設(shè)計規(guī)范的前提下最大限度的融合用戶個性化需求參數(shù)，從而使得車架優(yōu)化設(shè)計過程實(shí)現(xiàn)與用戶交互，能夠提升產(chǎn)品體驗。

65、本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合說明書附圖在具體實(shí)施例部分進(jìn)一步詳細(xì)體現(xiàn)。