[發明專利]一種車身等效簡化模型建立方法及系統

有效

• 申請號: 201711097966.1
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107832527B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 趙永宏;張琪;袁煥泉;陳東;耿富榮;汪芳勝
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

1.一種車身等效簡化模型建立方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，設定目標車的車身等效簡化模型的建模精度；

步驟二：確定目標車的車身結構的白車身有限元模型；

步驟三：對所述白車身有限元模型中的車身結構劃分出梁結構、接頭結構和面板結構，并確定所述梁結構和接頭結構的等效方法和等效順序；

步驟四：根據所確定的等效方法按等效順序對所述車身結構中的所選的梁結構以及接頭結構逐一進行等效，獲得車身等效簡化模型；

其中，在所述步驟三中，確定所述梁結構的等效方法及等效順序的步驟包括：

采用梁單元模型對每一梁結構進行模擬，梁單元模型為一維有限元模型，其包括主梁以及梁截面信息；

確定梁結構的等效順序為：先上車體再下車體，基于所隸屬的各級總成沿著整車坐標系自上向下、從前到后依次等效；

在所述步驟三中，確定接頭的等效方法及等效順序的步驟包括：

采用一維有限元模型對每一接頭結構進行模擬，在所述一維有限元模型中包括主分支梁和次分支梁的梁單元，在所述主分支梁的主點與次分支梁的次點之間采用包括RBE2的剛性連接和扭轉彈簧組的柔性連接的連接方式；

明確并標注每一接頭結構的尺寸，所述尺寸為接頭各分支的圓弧區域以外的直邊的長度尺寸。

2.如權利要求1所述的一種車身等效簡化模型建立方法，其特征在于，所述步驟一具體為：

設置車身等效簡化模型的建模精度，包括設定車身等效簡化模型中各車身性能的累積偏差、梁等效相對偏差、接頭等效相對偏差，所述車身性能包括強度、剛度、碰撞安全性、NVH中至少一個。

3.如權利要求1所述的一種車身等效簡化模型建立方法，其特征在于，所述步驟二具體為：

在有限元數據庫中選擇與目標車的結構、尺寸相同或偏差在預定范圍之內的車身結構的白車身有限元模型，作為所述目標車的白車身有限元模型；或

根據參考車型建立目標車的車身結構的白車身有限元模型。

4.如權利要求1所述的一種車身等效簡化模型建立方法，其特征在于，在所述步驟二與步驟三之間進一步包括：

在所述白車身有限元模型中，選擇與待等效的車身梁結構和接頭結構直接相連的部件進行清理。

5.如權利要求4所述的一種車身等效簡化模型建立方法，其特征在于，所述步驟三進一步包括：

在對每一梁結構以及每一接頭結構的等效過程中，進行車身等效簡化模型的精度驗證，以使每一等效過程滿足車身模型的相對偏差和累積偏差的精度要求。

6.如權利要求1所述的一種車身等效簡化模型建立方法，其特征在于，進一步包括：

對經梁結構和接頭結構等效后所獲得的車身等效簡化模型的性能修正與校核，在滿足步驟一所設定的精度要求后，確定最終的車身等效簡化模型。

7.一種車身等效簡化模型建立系統，其特征在于，包括：

建模精度設定單元，用于設定目標車的車身等效簡化模型的建模精度；

詳細有限元模型確定單元，用于確定目標車的車身結構的詳細有限元模型，所述詳細有限元模型為白車身有限元模型；

等效規則確定單元，用于對所述白車身有限元模型中的車身結構劃分出梁結構、接頭結構和面板結構，并確定所述梁結構和接頭結構的等效方法和等效順序；

車身等效簡化模型獲得單元，用于根據所確定的等效方法按等效順序對所述車身結構中的所選的梁結構以及接頭結構逐一進行等效，獲得車身等效簡化模型；

其中，所述等效規則確定單元包括：

梁結構等效規則確定單元，用于采用梁單元模型對每一梁結構進行模擬，梁單元模型為一維有限元模型，其包括主梁以及梁截面信息；所確定的梁結構的等效順序為：先上車體再下車體，基于所隸屬的各級總成沿著整車坐標系自上向下、從前到后依次等效；

接頭結構等效規則確定單元，用于采用一維有限元模型對每一接頭結構進行模擬，在所述一維有限元模型中包括主分支梁和次分支梁的梁單元，在所述主分支梁的主點與次分支梁的次點之間采用包括RBE2的剛性連接和扭轉彈簧組的柔性連接的連接方式，明確并標注每一接頭結構的尺寸，所述尺寸為接頭各分支的圓弧區域以外的直邊的長度尺寸。