车体的接合位置的最佳化解析方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车体的接合位置的最佳化解析方法以及装置。本发明专利技术的车体的接合位置的最佳化解析方法是求出在车体骨架模型(31)追加的追加接合点(75)的方法，其特征在于，具备：经由连接部连接车体骨架模型(31与底盘模型(51)而生成车辆模型的车辆模型生成步骤(S3)；进行该车辆模型的行驶解析而取得行驶时在上述连接部产生的负载的行驶解析步骤(S5)；在车体骨架模型(31)设定接合候补(73)而生成最佳化解析模型(71)的最佳化解析模型生成步骤(S7)；设定最佳化解析条件的最佳化解析条件设定步骤(S9)；以及对最佳化解析模型(71)赋予在上述连接部产生的负载而从接合候补(73)中选出满足上述最佳化解析条件的追加接合点(75)的最佳化解析步骤(S11)。

Optimum Analytical Method and Device for Joint Position of Car Body

The invention provides an optimum analytic method and device for the joint position of a car body. The method for optimizing the joint position of the car body of the present invention is to find the additional joint point (75) added to the car body skeleton model (31). The method has the following characteristics: a vehicle model generation step (S3) which generates the vehicle model by connecting the car body skeleton model (31) with the chassis model (51); and a vehicle model driving analysis is carried out to obtain the above-mentioned joint when driving. The driving analysis step (S5) of the generated load; the generating step (S7) of the optimal analytical model (71) by setting the engagement alternate (73) in the body skeleton model (31); the setting step of the optimal analytical condition (S9) by setting the optimal analytical condition (71); and the assignment of the optimal analytical model (71) to the load generated by the above connection parts and the selection of the satisfaction from the engagement alternate (73). The optimum analytical procedure (S11) of the additional junction point (75) of the optimum analytical condition is described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车体的接合位置的最佳化解析方法以及装置相关申请的交叉引用本申请要求日本专利申请2016-196330号(2016年10月4日申请)的优先权，这里为了参照而引入该申请整体公开的内容。
本专利技术涉及汽车的车体的接合位置的最佳化解析方法以及装置，特别是涉及考虑汽车的行驶状态而求出追加在车体的接合点或者接合部的最佳位置的车体的接合位置的最佳化解析方法以及装置。
技术介绍
近几年，在汽车工业中因环境问题引起的车体的轻型化被推进，在车体的设计中计算机辅助工程(以下称为“CAE”)解析成为不可缺少的技术。在该CAE解析中实施刚性解析、碰撞解析、振动解析等，对车体性能的提高有很大的帮助。另外，在CAE解析中不仅评价车体性能，还使用数理最佳化、板厚最佳化、形状最佳化、拓扑最佳化等的最佳化解析技术，由此能够进行实现车体的轻型化、刚性和耐碰撞性等这样的各种特性的提高的车体的设计辅助。作为使用了最佳化解析技术的车体的设计辅助的例子，例如在专利文献1中公开了利用拓扑最佳化使复杂的构造体的组件最佳化的技术。专利文献1：日本特开2010-250818号公报众所周知车体那样的构造体利用焊接等接合多个部件由此而被形成，若增加接合的部位的接合量(例如点焊点的追加等)则作为构造体整体的刚性提高。然而，从成本观点来考虑希望尽可能减少接合量。因此，作为用于为了提高车体的刚性而求出追加在部件彼此的接合的焊接位置的方法，具有利用经验、直觉等进行设定的方法，利用应力解析在应力大的部位追加的方法。然而，在利用经验、直觉设定追加焊接位置的位置的方法中，并不是为了提高刚性探寻所需要的位置并决定焊接位置，所以会在不需要的位置追加焊接，不得不说从成本方面来看效率较差。另外，在利用应力解析在应力大的部位追加的方法中，若与追加前比较虽能够看到变化，但仅是作为焊接位置而追加了的部位的附近的特性得以提高，相反其它部位的特性相对地降低，在作为车体整体进行评价时，追加的焊接位置也未必最佳。另外，若通过追加焊接位置，邻接的焊接位置彼此接近，则在焊接时，在首先已焊接的地方流动(分流)电流，而在欲利用追加进行焊接的地方没有流动足够的电流，往往焊接变得不完全。因此，为了提高车体的刚性等性能，虽考虑应用专利文献1公开的最佳化技术，但该技术并没有公开针对形成车体那样的构造体的焊接位置的最佳化如何应用最佳化技术。另外，因最佳化解析时所使用的边界条件(负载条件)而最佳化的结果有很大的不同。在将只是车体扭转那样的简单的车体行为作为了对象的最佳化解析中，即使假定并设定作用于车体的负载也不会成为大的问题，但在车道变化等车辆行驶时那样的表示复合的车体行为的情况下，很难利用机上计算等假定并设定作用于车体的负载。并且，在车辆的行驶状态下，担心作用于远离车体的中心位置而配设的装备品或者盖部件的惯性力对车体骨架的变形造成较大的影响。这是因为即使是装备品或者盖部件，也是组合了多个部件而成的构成部件(装配件；ASSY)的质量是10kg以上，对于质量是100～300kg左右的车体骨架而言不能忽略。因此，为了车体骨架的性能评价、提高其性能，希望在实际的行驶时考虑作用于装备品或者盖部件的惯性力。此外，在本申请专利技术中，装备品是统称发动机、变速器、座椅等部件，盖部件是统称车门、后备箱、引擎盖等部件。然而，通常在车体骨架的设计初始阶段并没有决定车辆的外观、设计，较大地影响车辆的外观、设计的盖部件、装备品往往在设计后期阶段被最终决定。因此，在装备品、盖部件的形状等被决定之前的阶段中，很难考虑在实际的行驶状态下作用于装备品或者盖部件的惯性力来评价车体骨架的性能。并且，即使在设计后期阶段装备品、盖部件的形状等被决定，将配设了装备品、盖部件的车辆(全车身)作为对象进行CAE解析并评价车体骨架的性能，回过头来修正并追加车体骨架的设计、接合位置，则在新车开发中没有时间上的宽裕。因此，以往利用仅将车体骨架作为对象的CAE解析勉强进行车体骨架的性能评价以及设计。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述那样的课题而完成的，目的在于提供如下车体的接合位置的最佳化解析方法以及装置，在将多个部件作为部件组而接合的汽车的车体骨架模型中，能够考虑在汽车的行驶时作用于车体的负载而求出追加在作为上述部件组而接合的部位的追加接合点或者追加接合部的最佳位置。另外，目的还在于提供如下车体的接合位置的最佳化解析方法以及装置：即使在汽车的装备品或者盖部件被决定前，也能够考虑在行驶时作用于上述装备品或者盖部件的惯性力，求出追加在作为上述部件组而接合的部位的追加接合点或者追加接合部的最佳位置。(1)本专利技术的车体的接合位置的最佳化解析方法使用具有由平面元素和/或立体元素构成的多个部件而构成并具有将上述多个部件作为部件组而接合的接合点或者接合部的车体骨架模型，由计算机在以下各步骤进行在上述部件组的接合中使用的点接合或者连续接合的最佳化解析，其特征在于，具备以下步骤：车辆模型生成步骤，计算机连接上述车体骨架模型与底盘模型而生成车辆模型；行驶解析步骤，计算机进行该车辆模型的行驶解析，取得行驶时在上述车体骨架模型中的与上述底盘模型连接的连接部产生的负载和/或位移；最佳化解析模型生成步骤，计算机在上述车体骨架模型中设定追加并接合在上述部件组的追加接合点或者追加接合部的接合候补，生成作为最佳化解析的解析对象的最佳化解析模型；最佳化解析条件设定步骤，通过操作者的指示计算机对上述最佳化解析模型设定最佳化解析条件；以及最佳化解析步骤，计算机对上述最佳化解析模型赋予在上述行驶解析步骤中取得了的在上述连接部产生的负载和/或位移而进行最佳化解析，从上述接合候补中选出满足上述最佳化解析条件的追加接合点或者追加接合部，在上述最佳化解析模型生成步骤中，在被预先设定于上述车体骨架模型的各部件组的接合点或者接合部彼此之间以规定的间隔设定上述接合候补。(2)在上述(1)记载中，其特征在于，还具备质量设定车体骨架模型生成步骤，在装备品或者盖部件被固定或者连结在上述车体骨架模型的区域内的规定位置，设定与上述装备品或者盖部件的质量相当的质量。(3)本专利技术的车体的接合位置的最佳化解析装置使用具有由平面元素和/或立体元素构成的多个部件而构成并具有将上述多个部件作为部件组而接合的接合点或者接合部的车体骨架模型，来进行在上述部件组的接合中使用的点接合或者连续接合的最佳化解析，其特征在于，具备：车辆模型生成部，其连接上述车体骨架模型与底盘模型而生成车辆模型；行驶解析部，其进行该车辆模型的行驶解析，取得行驶时在上述车体骨架模型中的与上述底盘模型连接的连接部产生的负载和/或位移；最佳化解析模型生成部，其在上述车体骨架模型中设定追加并接合在上述部件组的追加接合点或者追加接合部的接合候补，生成作为最佳化解析的解析对象的最佳化解析模型；最佳化解析条件设定部，其对上述最佳化解析模型设定最佳化解析条件；以及最佳化解析部，其对上述最佳化解析模型赋予通过上述行驶解析部取得了的在上述连接部产生的负载和/或位移而进行最佳化解析，从上述接合候补中选出满足上述最佳化解析条件的追加接合点或者追加接合部，上述最佳化解析模型生成部，在被预先设定于上述车体骨架模型的各部件组的接合点或者接合部彼此之间以规定的间隔设定上述接合候补。(4)在上述(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车体的接合位置的最佳化解析方法，使用具有由平面元素和/或立体元素构成的多个部件而构成并具有将上述多个部件作为部件组而接合的接合点或者接合部的车体骨架模型，由计算机在以下各步骤进行在上述部件组的接合中使用的点接合或者连续接合的最佳化解析，其特征在于，具备以下步骤：车辆模型生成步骤，计算机连接上述车体骨架模型与底盘模型而生成车辆模型；行驶解析步骤，计算机进行该车辆模型的行驶解析，取得行驶时在上述车体骨架模型中的与上述底盘模型连接的连接部产生的负载和/或位移；最佳化解析模型生成步骤，计算机在上述车体骨架模型中设定追加并接合在上述部件组的追加接合点或者追加接合部的接合候补，生成作为最佳化解析的解析对象的最佳化解析模型；最佳化解析条件设定步骤，通过操作者的指示计算机对上述最佳化解析模型设定最佳化解析条件；以及最佳化解析步骤，计算机对上述最佳化解析模型赋予在上述行驶解析步骤中取得了的在上述连接部产生的负载和/或位移而进行最佳化解析，从上述接合候补中选出满足上述最佳化解析条件的追加接合点或者追加接合部，在上述最佳化解析模型生成步骤中，在被预先设定于上述车体骨架模型的各部件组的接合点或者接合部彼此之间以规定的间隔设定上述接合候补。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.04 JP 2016-1963301.一种车体的接合位置的最佳化解析方法，使用具有由平面元素和/或立体元素构成的多个部件而构成并具有将上述多个部件作为部件组而接合的接合点或者接合部的车体骨架模型，由计算机在以下各步骤进行在上述部件组的接合中使用的点接合或者连续接合的最佳化解析，其特征在于，具备以下步骤：车辆模型生成步骤，计算机连接上述车体骨架模型与底盘模型而生成车辆模型；行驶解析步骤，计算机进行该车辆模型的行驶解析，取得行驶时在上述车体骨架模型中的与上述底盘模型连接的连接部产生的负载和/或位移；最佳化解析模型生成步骤，计算机在上述车体骨架模型中设定追加并接合在上述部件组的追加接合点或者追加接合部的接合候补，生成作为最佳化解析的解析对象的最佳化解析模型；最佳化解析条件设定步骤，通过操作者的指示计算机对上述最佳化解析模型设定最佳化解析条件；以及最佳化解析步骤，计算机对上述最佳化解析模型赋予在上述行驶解析步骤中取得了的在上述连接部产生的负载和/或位移而进行最佳化解析，从上述接合候补中选出满足上述最佳化解析条件的追加接合点或者追加接合部，在上述最佳化解析模型生成步骤中，在被预先设定于上述车体骨架模型的各部件组的接合点或者接合部彼此之间以规定的间隔设定上述接合候补。2.根据权利要求1所述的车体的接合位置的最佳化解析方法，其特征在于，还具备质量设定车体骨架模型生成步骤，在装备品或者盖部件被固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤孝信，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP