[發明專利]汽車儀表板總成優化方法

在審

• 申請號: 201710097536.3
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106934117A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 姜瓊;鄧磊;趙俊;余顯忠;段龍楊
• 申請（專利權）人: 江鈴汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 何世磊

技術領域

本發明涉及汽車領域，特別是涉及汽車儀表板總成優化方法。

背景技術

儀表板總成是汽車內飾中的關鍵部件，也是汽車車廂內最引人注目的部件。儀表板總成除了要滿足功能性要求，還要滿足許多安全法規的要求，包括乘員安全要求(頭部碰撞，膝部碰撞)，人機工程要求，外觀要求等。計算機輔助設計技術(CAE)可以快速對儀表板總成的模態性能、剛度性能、頭部碰撞性能指標進行評價，指導結構設計，從而降低開發成本。

汽車儀表板總成的各性能指標交互作用、相互關聯，而現有CAE技術中，對汽車儀表板總成在優化實施時，僅僅只考慮到了一門學科，沒有將汽車儀表板總成的強度、NVH、安全、沖壓等多學科全面考慮。然而，各個學科之間相互聯系、相互影響的，用單一的學科對汽車儀表板總成進行分析是不全面的，即無法在滿足多學科、多個目標基礎上在各性能之間找到最優方案，以提高前儀表板總成的設計精度和性能。

發明內容

鑒于上述狀況，本發明的目的在于提供一種全面優化的汽車儀表板總成優化方法。

一種汽車儀表板總成優化方法，包括步驟：

根據多學科分解理論將汽車儀表板總成分解為4個子學科，分別為強度子學科、NVH子學科、安全子學科和沖壓子學科，并確定所述強度子學科、NVH子學科、安全子學科和沖壓子學科的考察目標分別為抗凹變形、NVH第一階模態值、安全碰撞加速度和沖壓Z向變形；

分別建立4個所述子學科的有限元模型，并通過CAE分析軟件分別對每個所述子學科的考察目標進行求解；

當4個所述子學科的考察目標的求解結果均符合標準時，確定所述汽車儀表板總成的設計變量、優化目標和約束條件，并通過Isight參數化集成軟件對4個所述子學科的有限元模型進行并行計算，得到所述汽車儀表板總成的最優Pareto解集。

上述汽車儀表板總成優化方法，其中，所述通過Isight參數化集成軟件對4個所述子學科的有限元模型進行并行計算，得到所述汽車儀表板總成的最優Pareto解集的步驟包括：

在Isight參數化集成軟件中分別導入4個所述子學科的有限元模型；

分別設定4個所述子學科的有限元模型的設計變量和優化目標；

設定優化的約束條件，所述約束條件根據每個所述子學科的考察目標的標準確定；

通過Isight參數化集成軟件中的NCGA算法對4個所述子學科的有限元模型進行并行計算，得到所述汽車儀表板總成的最優Pareto解集。

上述汽車儀表板總成優化方法，其中，所述分別建立4個所述子學科的有限元模型的步驟包括：

對汽車儀表板總成進行幾何建模，并對所述汽車儀表板總成的幾何模型進行網格劃分；

創建所述汽車儀表板總成的幾何模型的焊點連接及所述汽車儀表板總成的幾何模型各組成結構之間的約束；

輸入與所述汽車儀表板總成相適應的材料類型與參數，得到所述汽車儀表板總成的有限元模型；

基于所述汽車儀表板總成的有限元模型建立每個所述子學科的有限元模型。

上述汽車儀表板總成優化方法，其中，所述基于所述汽車儀表板總成的有限元模型建立每個所述子學科的有限元模型的步驟包括：

通過Nastran軟件確定所述汽車儀表板總成的有限元模型是否正確；

若是，基于所述汽車儀表板總成的有限元模型建立每個所述子學科的有限元模型。

上述汽車儀表板總成優化方法，其中，所述通過CAE分析軟件分別對每個所述子學科的考察目標進行求解的步驟之后還包括：

當任意一個所述考察目標的求解結果不符合標準時重新建立每個所述子學科的有限元模型。

上述汽車儀表板總成優化方法，其中，所述通過CAE分析軟件分別對每個所述子學科的考察目標進行求解的步驟包括：

通過abaqus軟件對所述強度子學科的抗凹變形進行求解；

通過Nastran軟件對所述NVH子學科的NVH第一階模態值進行求解；

通過LS-dyna軟件對所述安全子學科的安全碰撞加速度進行求解；

通過moldflow軟件對所述沖壓子學科的沖壓Z向變形進行求解。

上述汽車儀表板總成優化方法，其中，

所述通過abaqus軟件對所述強度子學科的抗凹變形進行求解的步驟之前還包括：設置所述強度子學科的分析類型為abaqus中的靜態分析；