[發明專利]一種汽車備胎艙結構的校驗方法和裝置

有效

• 申請號: 201410018674.4
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103769435A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉明卓;張立玲;蘇莉;高強;羅燕
• 申請（專利權）人: 北京汽車股份有限公司
• 主分類號: B21C51/00
• 分類號: B21C51/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術領域

本發明涉及汽車領域，特別是指一種汽車備胎艙結構的校驗方法和裝置。

背景技術

汽車備胎艙是汽車車身的重要部件之一。備胎艙主要功用是容納備胎。由于備胎體積較大，因此備胎艙需要經過沖壓才能制造成艙體形狀。沖壓過程會導致備胎艙從上端到下端的厚度逐漸變薄，特別是在備胎艙底部，通常會設置有加強筋，加強筋周圍的厚度會變得更薄。在備胎未固定好的情況下，車輛通過較為惡劣的路段，如坑洼路、搓板路等，備胎對備胎艙將產生巨大的沖擊力，從而會有導致備胎艙開裂的風險。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種汽車備胎艙結構的校驗方法和裝置，在設計階段考慮了備胎艙在沖壓之后的減薄率對備胎艙的性能影響，能夠提高產品階段的備胎艙的安全性能。

一方面，提供一種汽車備胎艙結構的校驗方法，包括：

獲取備胎艙在沖壓工藝之后各個部位減薄后的厚度，作為所述備胎艙沖壓后各個部位的厚度；

經過所述沖壓工藝后的所述備胎艙的不同部位截取樣件，對所述樣件進行拉伸試驗，得到所述備胎艙沖壓后的各個部位的材料屬性；

根據所述厚度和所述材料屬性，確定所述備胎艙的實際應力值；

根據所述備胎艙在不同路面下的受力工況，確定所述備胎艙在不同路面的載荷；

根據所述厚度、所述材料屬性以及所述不同路面的載荷，通過有限元計算，確定所述備胎艙在不同載荷下的模擬應力值；

通過比較所述實際應力值和所述模擬應力值之間的大小，來對所述備胎艙進行校驗。

所述實際應力值包括：實際屈服應力值和實際極限應力值；

所述模擬應力值包括：第一路面對應的第一模擬應力值和第二路面對應的第二模擬應力值；所述第一模擬應力值大于所述第二模擬應力值；

所述方法還包括：

當所述第二模擬應力值大于所述實際屈服應力值；和/或所述第一模擬應力值大于所述實際極限應力值時，則對所述備胎艙進行優化。

所述優化為形貌優化方法。

所述方法還包括：

對經過形貌優化后的所述備胎艙進行路試試驗，以驗證所述備胎艙是否開裂。

所述獲取備胎艙在沖壓工藝之后各個部位減薄后的厚度，作為所述備胎艙沖壓后各個部位的厚度的步驟具體為：

根據所述備胎艙在沖壓工藝之前的各個部位的厚度、所述備胎艙在沖壓工藝之后的各個部位的減薄率，計算所述備胎艙的各個部位沖壓后的厚度，作為所述備胎艙沖壓后各個部位的厚度；或者

直接測量所述備胎艙在沖壓工藝之后各個部位減薄后的厚度，作為所述備胎艙沖壓后各個部位的厚度。

所述材料屬性包括：密度、彈性模量、泊松比、屈服強度、抗拉強度和/或延伸率。

所述第一路面的受力工況為：垂直地面方向的重力加速度為5g的受力工況;

所述第二路面的受力工況為：垂直地面方向的重力加速度為1g的受力工況或垂直地面方向的重力加速度為3.5g的受力工況。

另一方面，提供一種汽車備胎艙結構的校驗裝置，包括：

第一獲取單元，獲取備胎艙在沖壓工藝之后各個部位減薄后的厚度，作為所述備胎艙沖壓后各個部位的厚度；

獲取單元，經過所述沖壓工藝后的所述備胎艙的不同部位截取樣件，對所述樣件進行拉伸試驗，得到所述備胎艙沖壓后的各個部位的材料屬性；

第一確定單元，根據所述厚度和所述材料屬性，確定所述備胎艙的實際應力值；

第二確定單元，根據所述備胎艙在不同路面下的受力工況，確定所述備胎艙在不同路面的載荷；

確定單元，根據所述厚度、所述材料屬性以及所述不同路面的載荷，通過有限元計算，確定所述備胎艙在不同載荷下的模擬應力值；

校驗單元，通過比較所述實際應力值和所述模擬應力值之間的大小，來對所述備胎艙進行校驗。

所述實際應力值包括：實際屈服應力值和實際極限應力值；

所述模擬應力值包括：第一路面對應的第一模擬應力值和第二路面對應的第二模擬應力值；所述第一模擬應力值大于所述第二模擬應力值；

所述裝置還包括：

優化單元，當所述第二模擬應力值大于所述實際屈服應力值；和/或所述第一模擬應力值大于所述實際極限應力值時，則對所述備胎艙進行優化。

所述第一獲取單元包括：計算子單元，根據所述備胎艙在沖壓工藝之前的各個部位的厚度、所述備胎艙在沖壓工藝之后的各個部位的減薄率，計算所述備胎艙的各個部位沖壓后的厚度，作為所述備胎艙沖壓后各個部位的厚度；或者