汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，包括以下步骤：1、基点的选择；2、投影面的创建；3、中线的创建；4、窗框中部刚度加载点的确定；5、窗框挤压刚度加载点的确定；6、窗框最上角刚度加载点的确定。采用上述技术方案，所确定侧门刚度加载点的定位方法，可以根据分析人员提供侧门有限元，精确搜索到窗框中部刚度、窗框挤压刚度及最上角刚度加载点位置，避免手工操作带来的误差；计算原理简单、清晰，用软件编写的可行性很强，能较容易的镶嵌入有限元软件中，实现分析流程的自动化，提升了分析人员的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车制造工艺的
，涉及汽车车门检测技术。更具体地，本专利技术涉及汽车侧门整体刚度加载点定位方法。
技术介绍
汽车侧门整体刚度体现了侧门抵抗变形的能力。侧门刚度的品质直接影响着用户的体验，是侧门性能的关键指标。侧门刚度分析是检验侧门刚度品质的重要手段，而侧门整体刚度分析中，加载点位置的选择是影响结果的关键因素。现有侧门刚度分析指南中，对加载点位置的确定是通过文字描述由分析人员手动确定的，这样的做法存在两个弊端，一、不同的分析人员理解的不一致，会导致加载点位置的偏差，从而引起结果的误差；二、效率低下，分析人员需手动定义加载点位置。
技术实现思路
本专利技术提供汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，其目的是避免选择加载点的误差。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：本专利技术的汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，车身坐标为：X—车辆的前后方向；Z—铅垂方向；Y—车辆的左右方向；其特征在于：所述的定位方法包括以下步骤：1、基点的选择；2、投影面的创建；3、中线3的创建；4、窗框中部刚度加载点的确定；5、窗框挤压刚度加载点的确定；6、窗框最上角刚度加载点的确定。所述的定位方法通过TCL语言镶嵌至汽车工业常用有限元软件HYPERMESH中；有限元软件读取模型中所有节点的坐标值，通过自带函数库比较值的大小。所述的基点的选择方法是：基点选自于侧门有限元模型，共三个，分别为最上角基点、最下角基点及投影面基点；将汽车侧门投影位于车身坐标的X-Z平面；取Z坐标最大值节点为最上角基点，并根据其对应的X坐标判断车门类型；窗框最上角位于左边或右边；最下角基点通过筛选X、Z坐标创建；投影面基点的目的为了确定投影面的Y坐标，取最上角基点的Y坐标的值即可。所述的投影面的创建方法是：将最上角基点及最下角基点投影到中面基点所在Y平面；在该平面内，过最上角基点与最下角基点的投影点做一长方形，为投影面。所述的中线的创建方法是：过投影面的几何中心，沿Z方向，作一直线，为中线。所述的窗框中部刚度加载点的确定方法是：将侧门有限元的节点投影至投影面，以标准单元长度的一半为搜索半径，以最上角基点的Z坐标为起点沿中线自上而下搜索，所搜索到的第一个投影点所对应的有限元节点，即为窗框中部刚度加载点。所述的窗框挤压刚度加载点的确定方法是：标记第一个投影点的Z坐标，用其减去半个窗框的高度所得Z坐标作为再次搜索的起点，继续沿中线自上而下搜索，所搜索到的第一个投影点所对应的有限元节点，即为窗框挤压刚度加载点。所述的窗框最上角刚度加载点的确定方法是：以最上角基点为中心，根据工程经验取两个半径值作两个圆球，其与窗框共有四个截面，连接个截面的中心线，形成一个交角，以此交角顶点为起点，沿角平分线方向，按工程经验取一线段，其与侧门的交点为窗框最上角刚度的加载点。所述的两个半径分别为110mm、160mm。本专利技术采用上述技术方案，所确定侧门刚度加载点的定位方法，可以根据分析人员提供侧门有限元，精确搜索到窗框中部刚度、窗框挤压刚度及最上角刚度加载点位置，避免手工操作带来的误差；计算原理简单、清晰，用软件编写的可行性很强，能较容易的镶嵌入有限元软件中，实现分析流程的自动化，提升了分析人员的工作效率。附图说明附图内容及图中的标记作简要说明如下：图1是侧门刚度分析加载点定位的整体示意图；图2是窗框中部刚度加载点定位方法示意图；图3是窗框最上角刚度的加载点定位方法示意图。图1中的标记为：1、最上角基点，2、窗框最上角刚度加载点，3、中线，4、窗框挤压刚度加载点，5、窗框中部刚度加载点，6、投影面，7、最下角基点。图2中的标记为：1、搜索点，2、搜素辅助圆，3、中心线。图3中的标记为：1、辅助圆球一，2、辅助圆球二，3、形心连线一，4、窗框最上角刚度加载点，5、形心连线二，6、角平分线。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1所示，为本专利技术汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法的示意图。为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现避免选择加载点的误差的专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为：如图1所示，汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，车身坐标为：X—车辆的前后方向；Z—铅垂方向；Y—车辆的左右方向；其特征在于：所述的定位方法包括以下步骤：1、基点的选择；2、投影面的创建；3、中线3的创建；4、窗框中部刚度加载点5的确定；5、窗框挤压刚度加载点4的确定；6、窗框最上角刚度加载点2的确定。上述的汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，是侧门加载点自动搜索方法，可以有效的避免分析人员在选择加载点时的误差，同时减少了分析人员操作时间，提升工作效率。所述的基点的选择方法是：基点选自于侧门有限元模型，共三个，分别为最上角基点1、最下角基点7及投影面基点；将汽车侧门投影位于车身坐标的X-Z平面；取Z坐标最大值节点为最上角基点1，并根据其对应的X坐标判断车门类型；窗框最上角位于左边或右边；最下角基点7通过筛选X、Z坐标创建；投影面基点的目的为了确定投影面的Y坐标，取最上角基点1的Y坐标的值即可。所述的投影面的创建方法是：将最上角基点1及最下角基点7投影到中面基点所在Y平面；在该平面内，过最上角基点1与最下角基点7的投影点做一长方形，为投影面6。所述的中线的创建方法是：过投影面6的几何中心，沿Z方向，作一直线，为中线3。所述的窗框中部刚度加载点5的确定方法是：将侧门有限元的节点投影至投影面6，以标准单元长度的一半为搜索半径，以最上角基点1的Z坐标为起点沿中线自上而下搜索，所搜索到的第一个投影点所对应的有限元节点，即为窗框中部刚度加载点5。所述的窗框挤压刚度加载点4的确定方法是：标记第一个投影点的Z坐标，用其减去半个窗框的高度所得Z坐标作为再次搜索的起点，继续沿中线自上而下搜索，所搜索到的第一个投影点所对应的有限元节点，即为窗框挤压刚度加载点4。所述的窗框最上角刚度加载点2的确定方法是：以最上角基点1为中心，根据工程经验取两个半径值作两个球，其与窗框共有4个截面，连接4个截面的中心线，形成一个交角，以此交角顶点为起点，沿角平分线方向，按工程经验取一线段，其与侧门的交点为窗框最上角刚度的加载点2。所述的两个半径分别为110mm、160mm。现参照附图，分析本专利技术的实施方法：图1是侧门刚度分析加载点定位的整体示意图。本专利技术可通过TCL语言镶嵌至汽车工业常用有限元软件HYPERMESH中。有限元软件读取模型中所有节点的坐标值，通过自带函数库比较值的大小，筛选出Z坐标最大值为最上角基点；再通过筛选得出的Z坐标最小值，及X坐标的最大值，创建最下角基点；以最上角基点Y坐标为投影面基点，以Y为法向确定投影面所在平面；在投影面所在平面，以最上角、最下角基点为顶点，做长方形为投影面。图2是窗框中部刚度加载点定位方法示意图。窗框中部刚度加载点的确定方法：过投影面中心，沿Z轴做平行于两边的直线为中心线3。将有限元节点沿Y轴投影至投影面，形成投影点。中线自上而下，从顶点开始，每间隔一个标准单元长度(10mm)，建立搜索点1，以此搜索点1为圆心以半个标准单元长度(5mm)为半径作搜素辅助圆2，搜索本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，车身坐标为：X—车辆的前后方向；Z—铅垂方向；Y—车辆的左右方向；其特征在于，所述的定位方法包括以下步骤：1)、基点的选择；2)、投影面的创建；3)、中线(3)的创建；4)、窗框中部刚度加载点(5)的确定；5)、窗框挤压刚度加载点(4)的确定；6)、窗框最上角刚度加载点(2)的确定。

【技术特征摘要】
1.汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，车身坐标为：X—车辆的前后方向；Z—铅垂方向；Y—车辆的左右方向；其特征在于，所述的定位方法包括以下步骤：1)、基点的选择；2)、投影面的创建；3)、中线(3)的创建；4)、窗框中部刚度加载点(5)的确定；5)、窗框挤压刚度加载点(4)的确定；6)、窗框最上角刚度加载点(2)的确定。2.按照权利要求1所述的汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，其特征在于：所述的定位方法通过TCL语言镶嵌至汽车工业常用有限元软件HYPERMESH中；有限元软件读取模型中所有节点的坐标值，通过自带函数库比较值的大小。3.按照权利要求1所述的汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，其特征在于：所述的基点的选择方法是：基点选自于侧门有限元模型，共三个，分别为最上角基点(1)、最下角基点(7)及投影面基点；将汽车侧门投影位于车身坐标的X-Z平面；取Z坐标最大值节点为最上角基点(1)，并根据其对应的X坐标判断车门类型；窗框最上角位于左边或右边；最下角基点(7)通过筛选X、Z坐标创建；投影面基点的目的为了确定投影面的Y坐标，取最上角基点(1)的Y坐标的值即可。4.按照权利要求3所述的汽车侧门整体刚度分析加载点定位方法，其特征在于：所述的投影面的创建方法是：将最上角基点(1)及最下角基点(7)投影到中面基点所在Y平面；在该平面内，过最上角基点(1)与最下角基点(7)的投影点做一长方形，为投影面(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昌胜，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34