一种用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法技术

本发明专利技术提供了一种用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法，属于汽车技术领域。它解决了现有的技术中整车安全碰撞仿真花费时间长的问题。本用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法包括如下步骤：根据车型的开发目标确定整车安全碰撞仿真中需要考虑的实验工况；建立各工况下需要进行冲压成型仿真分析的制件清单，将制件清单中的制件进行分类；根据分类将制件分别采用增量法和批量一步法的方式进行冲压成型仿真分析；记录各制件进行冲压成型仿真分析的工序及参数；将通过增量法和批量一步法这两种方式进行冲压成型仿真分析后的结果映射到整车安全碰撞仿真中。本应用方法能在缩短整车安全碰撞仿真时间的同时保证整车安全碰撞的仿真精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车
，涉及，特别是一种能有效的将冲压信息映射到整车安全碰撞仿真模型中去的应用方法。
技术介绍
由钢板制成冲压件需要经过落料、冲孔、拉深、翻边等多道塑性变形工序，塑性变形可使零件部分区域板厚减薄以及出现残余应力和塑性应变等。碰撞是一个涉及材料非线性、几何非线性和接触非线性的复杂动态响应过程，高度非线性的变形过程对其初始的应力应变状态非常敏感，成型过程中产生的零件板厚变化、残余应力和塑性应变都对碰撞分析结果的准确性和精度有直接影响。目前碰撞仿真中所采用的有限元模型是根据理想结构几何模型而建立，各零件的截面尺寸、板厚分布和材料性能均为设计值，没有考虑冲压和焊接等制造工艺给零件几何尺寸和材料性能带来的影响。因此，将冲压效应应用到碰撞仿真中对提高碰撞仿真精度和准确性具有重要意义。目前，冲压效应在整车安全碰撞仿真中的应用还很不普遍，极少数的主机厂将冲压效应考虑到整车安全碰撞仿真中，目前VOLVO采用的是LS-OneStepStamp，属于DYNA开发的一个插件，此插件的功能可以批量的对整车钣金进行一步法冲压成型仿真，程序会自动将成型仿真的不合格单元删除掉，剩余合格单元INCLUDE到整车主文件中；此方法可以节省很大的建模时间，但是缺点是不能与实际的冲压成型仿真相对应，与实际的有出入；另一种方式我们采用的是根据制件的冲压成型工艺将制件冲压成型仿真出来，并根据三节点映射法将冲压成型后的厚度和应变信息映射到整车安全碰撞仿真中，此方法需耗费较长的时间，但其因为按照实际生产工艺进行仿真，与实际的成型精度很相近，接近90%。因此，为了提高整车安全碰撞的仿真精度，并缩短考虑冲压效应所花费的时间，保证将冲压效应完整有效的引用到整车安全碰撞仿真中，设计一套有利缩短仿真时间的冲压信息映射应用方法是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了，所要解决的技术问题是:如何在缩短整车安全碰撞仿真时间的同时保证整车安全碰撞的仿真精度。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现:，其特征在于，所述应用方法包括如下步骤:A、根据车型的开发目标确定整车安全碰撞仿真中需要考虑的实验工况；B、分别建立各工况下需要进行冲压成型仿真分析的制件清单，将制件清单中的制件根据对整车安全碰撞的影响大小进行分类；C、根据分类将各工况下的制件分别采用增量法和批量一步法的方式进行冲压成型仿真分析；D、记录各制件通过增量法或批量一步法进行冲压成型仿真分析的工序及参数；E、将通过增量法和批量一步法这两种方式进行冲压成型仿真分析后的结果映射到整车安全碰撞仿真中。在本用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，首先，根据车型的开发目标，确定整车安全碰撞仿真中需要考虑的实验工况，针对各个工况建立需要进行冲压成型仿真分析的制件清单，再根据制件对整车安全碰撞的影响程度进行分类，一般分为两类，一类是对整车安全碰撞影响小的，一类是对整车安全碰撞影响大的，再根据这一分类，将各工况下的制件分别采用批量一步法和增量法进行冲压成型仿真分析，并记录冲压成型仿真分析过程中的工序及参数，便于后期同类制件可以快速进行冲压成型仿真分析，之后将冲压成型仿真分析所得的结果映射到整车安全碰撞仿真模型中，能有效提高整车安全碰撞的仿真精度，并缩短考虑冲压效应所花费的时间。在上述的用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，在所述步骤A中，需要考虑的实验工况包括偏置碰撞工况、正面碰撞工况、侧面碰撞工况、后部碰撞工况、侧面柱碰撞工况、车顶静压工况、车门侧挤工况、低速碰撞工况和行人保护工况。在上述的用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，在所述步骤B中，制件在整车安全碰撞中影响大小的判断过程包括分析各工况下各个白车身钣金件的制件在整车安全碰撞仿真中的作用和位置。通过分析制件在整车安全碰撞仿真中的作用和位置可快速有效地对各个制件进行区分，缩短整车碰撞仿真的时间。在上述的用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，在所述步骤B中，若白车身钣金件的制件位于整车碰撞仿真模型的某工况的传力路径上，则判断该制件为安全关键件，根据此判断依据，将各个工况下的制件分为安全关键件和非安全关键件，并建立安全关键件制件清单和非安全关键件制件清单。将各工况下的制件进行分类，为采用不同的方式进行冲压成型仿真提供便利，进而可缩短整车碰撞仿真的时间。在上述的用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，在所述步骤B中，将整车安全碰撞仿真中需要考虑的实验工况进行适当搭配，进而从中选择出安全关键件制件清单和非安全关键件制件清单。将工况进行适当搭配，可避免对各个工况之间都涉及到的制件进行重复冲压成型仿真分析，进而缩短整车碰撞仿真的时间。在上述的用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，在所述步骤C中，将安全关键件制件清单中的制件均采用增量法的方式进行冲压成型仿真分析，将非安全关键件制件清单中的制件均采用批量一步法的方式进行冲压成型仿真分析。将安全关键件采用增量法进行冲压成型仿真分析，因为增量法需要考虑加工出零件的工艺步骤方案、每一步骤的模面方案及零件展开尺寸的预测和优化，计算精度高，那么映射到整车安全碰撞的仿真精度高；对于非安全关键件采用批量一步法，简便快捷，采用上述方式可在提高整车安全碰撞仿真精度的同时缩短整车安全碰撞仿真的时间。在上述的用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，在所述步骤C中，采用增量法进行冲压成型仿真分析的步骤包括建立冲压成型仿真模型、设置各工艺流程及参数和冲压成型分析。采用增量法进行冲压成型仿真分析，计算精度高，成型分析结果可?目O在上述的用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，在所述步骤C中，采用批量一步法进行冲压成型仿真分析的步骤包括采用DYNA软件插件对零件的产品形状进行求解计算从而生成零件的展开尺寸，同时对零件的成型情况进行分析和判断。批量一步法不需要设计模具模面，简单快捷。在上述的用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，在所述步骤D中，将各工况下需要进行增量法冲压成型仿真分析的安全关键件分别建立一个冲压成型仿真指导手册，并在指导手册中记录安全关键件的冲压成型工序及参数。建立冲压成型仿真指导手册，可便于后期查找此类零件的冲压成型仿真方法。在上述的用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法中，在所述步骤E中，首先建立整车安全碰撞仿真模型，用软件Hypermesh划分碰撞模型网格，设置有限元模型材料和属性，再将冲压成型仿真分析后的结果向整车安全碰撞仿真模型映射。将冲压成型仿真分析结果映射到整车安全碰撞仿真模型中，可以使整车安全碰撞仿真模型的分析结果更加贴近实际，从而提高整车安全碰撞的仿真精度。与现有技术相比，本用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法具有以下优占.V.1、本专利技术根据白车身钣金件的制件在整车安全碰撞仿真中的作用及位置，将各工况下的制件分为两种类型，进而采用两种不同的方式进行冲压成型仿真分析，在缩短整车安全碰撞仿真时间的同时，提高了整车安全碰撞仿真的精度，保证了冲压效应完整有效地引用到整车安全碰撞仿真中。2、本专利技术根据各工况整理好的需要进行增量法冲压成型分析的制件分别建立一个冲压成型仿真指导手册，此手册记录的内容为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于整车安全碰撞仿真的冲压信息映射应用方法，其特征在于，所述应用方法具有如下步骤：A、根据车型的开发目标确定整车安全碰撞仿真中需要考虑的实验工况；B、分别建立各工况下需要进行冲压成型仿真分析的制件清单，将制件清单中的制件根据对整车安全碰撞的影响大小进行分类；C、根据分类将各工况下的制件分别采用增量法和批量一步法的方式进行冲压成型仿真分析；D、记录各制件通过增量法或批量一步法进行冲压成型仿真分析的工序及参数；E、将通过增量法和批量一步法这两种方式进行冲压成型仿真分析后的结果映射到整车安全碰撞仿真中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：隋军，宋叶红，高荣，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33