[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

本發明公開了一種車身等效簡化模型建立方法，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。本發明還公開了一種相應的系統。實施本發明，可以對白車身白車身有限元模型中的梁結構、接頭結構和面板結構進行等效，具有較高的等效精度，以及較高的計算效率，有利于車身設計中的參數化和優化處理。

技術領域

本發明涉及汽車車身設計技術領域，尤其是涉及一種車身等效簡化模型建立方法及系統。

背景技術

目前在對車輛車身概念前期開發過程中，普遍采用詳細車身模型，建模周期長，模型復雜程度高，數據量較大，方案計算耗時長。

目前車身概念前期開發過程中，設計人員受限于設計經驗和方法，優化設計過程中只能通過反復試錯才能達到預期的優化效果，導致了設計與修改存在盲目性和不確定性，不僅項目開發的難度和風險難以有效管控，而且設計周期長，容易造成增加車重和成本的情形。

在現有方法中，進行車身概念前期開發時，每次設計方案的修改對比都要從幾何模型出發，然后再重新對幾何模型處理并建立CAE（Computer Aided Engineering，計算機輔助工程)分析模型。即使隨著網格變形技術或者CAD（Computer Aided Drafting計算機輔助繪圖）/CAE一體化技術的出現，對車身方案的變更過程仍面臨著數據量大且模型復雜、數據修改困難，處理過程復雜等難題。尤其在多方案變更時需要反復建模，建模難度大，費時費力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種車身等效簡化模型建立方法及系統，可以對白車身白車身有限元模型中的梁結構、接頭結構進行等效，具有較高的等效精度，以及較高的計算效率，有利于車身設計中的參數化和優化處理。

為了解決上述技術問題，本發明實施例的一方面提供一種車身等效簡化模型建立方法，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，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（Noise、Vibration、Harshness噪聲、振動和平順性）中至少一個。

其中，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其中，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。

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；