一种车载IVI产品结构强度的校核方法技术

本发明专利技术涉及一种车载IVI产品结构强度的校核方法，包括如下步骤：确定产品模型的主要受力点和质心；根据所述产品模型的主要受力点和质心确定优化方案。对优化前后的产品模型进行强度模拟仿真，并对仿真结果进行比较和分析。本发明专利技术基于仿真软件对优化前后的产品模型进行强度模拟仿真，并对仿真结果进行比较和分析，提高产品的设计质量和效率，降低后续反复制造验证实物的成本，进而缩短开发周期。

【技术实现步骤摘要】
一种车载IVI产品结构强度的校核方法
本专利技术属于汽车电子
，具体涉及一种车载IVI产品结构强度的校核方法。
技术介绍
随着汽车智能化、轻量化、电动化理念的大力推广，汽车电子技术得到了飞跃发展。目前IVI(In-VehicleInfotainment)中的车载显示市场已经凸显出一个很明显的趋势：科技智能趋于一体大屏幕。汽车中控大屏和全液晶仪表将成为以后智能驾驶座舱的一个标配。不久将来，车载显示的大屏幕可能不仅需要注重尺寸的大小，而是会与车内饰无缝连接，区别于当今中控独立的大屏。换言之，驾驶室整个座舱就是一个无缝显示屏，而需要实现这样的效果，在技术层面来说要求自然会很高。并且除却屏幕弯曲、厚度、显示等问题。还有结构强度、耐碰撞等等因素要考虑。目前设计此类产品的多数基于过往的经验，在满足产品装配的条件下，设计出对应的匹配结构，实验验证通过后再确定量产。此传统的产品验证方式存在成本高、效率低、开发周期长等缺点。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，基于此背景本专利技术提出了一种基于IVI产品结构强度的校核方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种车载IVI产品结构强度的校核方法，包括如下步骤：确定产品模型的主要受力点和质心；根据所述产品模型的主要受力点和质心确定优化方案；对优化前后的产品模型进行强度模拟仿真，并对仿真结果进行比较和分析。在专利技术的一些实施例中，根据IVI产品的特点，所述模型的主要受力点是指IVI产品与整车的装配点。在专利技术的一些实施例中，为更方便快速的表征IVI产品的结构强度，所述模型的强度通过该模型的总形变量和/或等效应力表征。在专利技术的一些实施例中，所述模型模拟仿真包括如下步骤：确定待仿真的模型和该模型使用的材料；然后对所述模型进行网格划分；设置负载及所述模型的固定点；通过仿真软件对模型的强度进行求解。为上述提高模型的仿真计算准确度以及减小仿真模拟与实际结构强度实验的误差，优选的，所述网格划分至少通过减小单元尺寸、提高单元阶数、全局自适应网格细化、局部自适应网格划分、手动调整网格中的一种方法进行网格细化。优选的，所述设置负载的过程包括：将加载的压力施加在产品模型的质心和固定点上。在上述的实施例中，所述仿真软件至少包括Sap2000、Workbench、ANSYSclassic、Abaqus、PKPM、Pointwise其中的一种。本专利技术的有益效果：基于产品结构分析后，通过有限元仿真软件对IVI产品结构强度进行仿真，特别是对产品装配的关键点和重量中心进行模拟仿真，设置边界条件，求解出模型，然后对仿真后的结果可以进行针对性的优化。对比优化前的结构，可以通过仿真数据有个直观的对比，因此对产品在设计阶段的定型有很大的引导性和指导意义。从而提高产品的设计质量和效率，降低后续反复制造验证实物的成本，进而缩短开发周期。附图说明图1为本专利技术的一些实施例中车载IVI产品结构强度的校核方法基本流程图；图2为本专利技术的一些实施例中IVI产品结构爆炸图；图3为本专利技术的一些实施例中IVI产品的主视图和后视图；图4为本专利技术的一些实施例中IVI产品后盖优化前的后视图；图5为本专利技术的一些实施例中IVI产品后盖优化后的后视图；图6为本专利技术的一些实施例中IVI产品优化前后总变形仿真效果图；图7为本专利技术的一些实施例中IVI产品优化前后等效应力图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、IVI面板，2、显示屏，3、PCBA线路板，4、IVI后盖，5、后盖板、6、受力点。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，一种车载IVI产品结构强度的校核方法，包括如下步骤：分析产品模型的结构组成，确定产品模型的主要受力点和质心；根据所述产品模型的主要受力点和质心确定优化方案；对优化前后的产品模型进行强度模拟仿真，并对仿真结果进行比较和分析。下面结合具体的车载IVI产品进行对上述方法进行说明：如图2与图3所示，IVI产品零件的组成，依次包括IVI面板1、显示屏2、PCBA线路板、IVI后盖4、后盖板5，此产品组装完成后主要是通过IVI后盖4的装配点与整车车身装配，主要受力点集中在产品的上下左右共6点，所以此6处的强度是关键，产品整体重量(质心)集中在IVI后盖的中间，因此产品的仿真模型以IVI后盖为基础进行仿真。如图4与图5所示，考虑到6个受力点(6个装配孔)的强度是关键，因此优化方案采用增加6个受力点附近的厚度和改变6个受力点附近结构。在专利技术的一些实施例中，模型的强度模拟仿真包括如下步骤：确定待仿真的模型和该模型使用的材料；然后对所述模型进行网格划分；设置负载及所述模型的固定点；通过仿真软件对模型的强度进行求解。具体地，以上述IVI产品为例，当IVI产品程度后盖模型确定后，对优化前后采用相同的工艺、材料参数，以保证实际加工后性能相同。然后根据模型的特点进行网格划分。常见的结构强度主要通过动强度、环境强度、热强度、疲劳断裂强度以及静强度来表征。在专利技术的一些实施例中，为更方便快速的表征IVI产品的结构强度，模型采用静强度进行表征，具体通过该模型的总形变量和/或等效应力表征。基于任何有限元分析模型得到的精度都与所用的有限元网格直接相关。有限元网格用于将CAD模型分割为很多较小的域，通常称之为单元，然后在这些单元上求解一组方程，这些方程通过在每个单元上定义的一组多项式函数来近似表示所需的控制方程。随着网格的不断细化，这些单元变得越来越小，从而使求解的结果越来越接近真实解。优选的，为提高模型的仿真准确度以及减小仿真模拟与实际结构强度实验的误差，所述网格划分至少通过减小单元尺寸、提高单元阶数、全局自适应网格细化、局部自适应网格划分、手动调整网格中的一种方法进行网格细化。当网格划分或网格细化完成后，对测试模型(即前文中的后盖)施加负载及固定点设置，基于前期的模型分析，将加载的压力施加在带测试模型的质心(即模型的中间)和固定点(对应于前文中的6个装配点)上。如图6和图7所示，与图3、图4相应的ANSYSWorkbench的仿真分析结果如下：相同材料，相同制造工艺，相同模拟压力下，优化前的产品在关键位置的总变形量比优化后的产品大；与车身装配的关键位置变化，优化后的产品的等效应力比优化前的产品变化较小。经实验验证，优化后的产品能满足整车的相关机械实验。为减少仿真结果与实际的误差，作为参考和比较，还可通过其他有限元仿真软件对上述仿真过程进行仿真和或求解，例如Sap2000、ANSYSWorkbench、ANSYSclassic、Abaqus、PKPM、Pointwise。本专利技术是基于车载IVI产品结构强度的一种方法，终端显示里显示屏是整个产品的关键零部件，所以对应的结构强度是整个产品可靠性的保证，本专利技术针对两种不同的结构设计方案对比，对结构强度优化方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载IVI产品结构强度的校核方法，其特征在于，包括如下步骤：/n确定产品模型的主要受力点和质心；/n根据所述产品模型的主要受力点和质心确定优化方案；/n对优化前后的产品模型进行强度模拟仿真，并对仿真结果进行比较和分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载IVI产品结构强度的校核方法，其特征在于，包括如下步骤：
确定产品模型的主要受力点和质心；
根据所述产品模型的主要受力点和质心确定优化方案；
对优化前后的产品模型进行强度模拟仿真，并对仿真结果进行比较和分析。


2.根据权利要求1所述的车载IVI产品结构强度的校核方法，其特征在于，所述模型的主要受力点是指IVI产品与整车的装配点。


3.根据权利要求1或2所述的车载IVI产品结构强度的校核方法，其特征在于，所述模型的强度通过该模型的总形变量和/或等效应力表征。


4.根据权利要求1所述的车载IVI产品结构强度的校核方法，其特征在于，所述强度模拟仿真包括如下步骤：
确定待仿真的模型和模型使用的材料；然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘西，何银山，
申请(专利权)人：东风电驱动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42