一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统及分析方法技术方案

本发明专利技术涉及汽车零部件设计验证技术领域，具体地指一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统及分析方法。模型构建模块，用于构建待测前照灯的数据模型；光分析模块，用于进行太阳光照射模拟分析获得待测前照灯的聚焦点位置和聚焦辐照情况；热分析模块，用于进行热分析获得太阳光烧蚀模拟结果；验证模块，用于实物进行试验获得太阳光烧蚀实测结果；对比调整模块，用于根据太阳光烧蚀模拟结果和太阳光烧蚀实测结果的比对结果对光分析模块和热分析模块进行调整；分析模块，用于根据调整后的模块对待测前照灯进行分析获得分析结果。本发明专利技术解决了传统虚拟分析方法不能准确获得前照灯太阳光聚焦状态的问题，提高了分析的精度，降低了操作难度。了操作难度。了操作难度。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统及分析方法


[0001]本专利技术涉及汽车零部件设计验证
，具体地指一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统及分析方法。

技术介绍

[0002]汽车前照灯在设计制造过程中，需要进行失效模式的验证，其中太阳光聚焦引起的烧蚀是一个重点验证指标，主要实验在太阳光照情况下，前照灯的灯罩会对太阳光进行聚焦，是否会对前照灯的部件产生烧蚀。目前的验证方法都是直接将灯具放置在室外，依靠太阳光照射，手动调整角度寻找聚焦点，需要不断地调整位置，验证效率低，且受天气影响，只能在晴天进行。
[0003]有专利提出了一种装置用于太阳光聚焦分析，专利号为“CN201610264609.9”的名为“一种车灯透镜太阳光聚焦分析装置及其使用方法”的中国专利技术专利，该专利公开了一种分析装置和使用方法，利用水平旋转台和倾角调节机构带动试件与车灯透镜实现360
°
全方位旋转，能够在一天中任意有阳光的时间获得期望的透镜与太阳光的相对角度，聚焦观测分析过程不受实际太阳高度的影响。该方案虽然解决了天气的问题，但是需要不断的对大灯透镜进行角度调节，即法规要求最小调整量左右2.5
°
，上调3
°
，下调4
°
，在不同的角度组合下，每次都要调整分析装置，重新寻找聚焦点，过程非常的繁琐、效率低下，由于需要调整透镜相对整灯的角度，还需要调整整灯在待测设备上的角度，这样存在测试遗漏的可能性，无法根本上解决聚焦的问题。
[0004]另外，上述调节方法是需要有实物的，只能在灯具透镜模具开发完成实物出来以后，进行聚焦的实测分析，但这时，往往模具开发已经完成，如果这个时候才发现聚焦问题，需要修模甚至模具报废，带来大量的损失。为解决这一问题，有专利号为“CN201810424030.3”的名为“一种车灯透镜太阳光聚焦模拟分析方法”的中国专利技术专利，该专利公开了一种通过模拟分析太阳光聚焦的方法，该方法通过设计带有透镜的灯具3D数据模型，保留所有影响热学和光学的几何数据特征，同时定义灯具的所有部件的表面处理区域，针对灯具的所有部件进行单独网格尺寸设置后划分网格，并对影响热学和光学的局部区域进行网格的细化，将得到的网格数据导入流体仿真软件，并设置模拟参数及控制方程，进行求解后得到仿真结果，根据仿真结果判断该灯具的透镜周边部件是否有因太阳光聚焦而烧蚀的风险。该方法虽然通过虚拟模拟分析的方法能够解决在没有实物的情况下得到烧蚀结果，但是这种分析方法获得的结果是否准确，无从判断，可能按照该模拟分析方法得到的结果是烧蚀结果是合适的，但是按照该模型制作的灯具实测发现是不合适的。另外，该方案通过软件处理数据，得到网格数据代入流体仿真软件中，分析识别潜在的风险，但流体仿真软件目前在温度仿真值方面精度较差，无法准确仿真出聚焦点的温度，严重影响设计师对风险的判断。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统及分析方法。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统，包括，模型构建模块，用于根据待测前照灯的设计数据构建待测前照灯的数据模型；
[0007]光分析模块，用于对待测前照灯的数据模型进行太阳光照射模拟分析获得待测前照灯的聚焦点位置和聚焦辐照情况；
[0008]热分析模块，用于根据聚焦点位置和聚焦辐照情况对待测前照灯的数据模型进行热分析获得太阳光烧蚀模拟结果；
[0009]验证模块，用于根据聚焦辐照情况对按照设计数据获取的实物进行试验获得太阳光烧蚀实测结果；
[0010]对比调整模块，用于根据太阳光烧蚀模拟结果和太阳光烧蚀实测结果的比对结果对光分析模块和热分析模块进行调整；
[0011]分析模块，用于根据调整后的模块对待测前照灯进行分析获得分析结果。
[0012]进一步的所述光分析模块包括，
[0013]聚焦点位置获取模块，用于通过设置数据模型的光源、接收屏、光学仿真参数、待测前照灯各部件材料属性模拟出待测前照灯的聚焦点位置；
[0014]聚焦辐照情况获取模块，通过模拟获得待测前照灯的太阳光入射角的水平角、仰角以及聚焦点位置的辐照度。
[0015]进一步的所述热分析模块包括，
[0016]材料属性赋予模块，用于对数据模型中的衬框、面罩、透镜、挡板进行材料属性赋予；
[0017]接收屏设置模块，用于将数据模型中的衬框或挡板设置为接收屏；
[0018]仿真计算模块，用于构建蒙特克罗仿真模型并带入聚焦点位置和聚焦点辐照情况进行仿真计算获得聚焦点区域的模拟温度。
[0019]进一步的所述验证模块包括，
[0020]角度调整模块，用于固定实物模型并调整实物模型的角度；
[0021]数据传输模块，用于向角度调整模块传输控制指令调整角度调整模块角度使实物模型的光照角度与聚焦辐照情况保持一致。
[0022]进一步的所述模型构建模块用于根据待测前照灯的面罩、透镜、衬框、挡板的设计参数构建待测前照灯的数据模型。
[0023]一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统的分析方法，根据待测前照灯的设计数据构建待测前照灯的数据模型，对构建的数据模型进行光学分析，得到待测前照灯的聚焦点位置和聚焦辐照情况，基于获得的聚焦点位置和聚焦辐照情况对数据模型进行热学分析，获得待测前照灯聚焦点位置的太阳光烧蚀模拟结果；
[0024]基于待测前照灯的设计数据构建待测前照灯的实物模型，按照虚拟模拟分析获得聚焦点位置和聚焦辐照情况对实物模型进行实测，获得实物模型的太阳光烧蚀实测结果；
[0025]对比太阳光烧蚀模拟结果和太阳光烧蚀实测结果，若比对结果不符合设定要求对光学分析和热学分析进行优化，直至符合设定要求；
[0026]按照优化后的光学分析、热学分析对数据模型进行分析，根据分析结果对数据模型进行调整。
[0027]进一步的对构建的数据模型进行光学分析，得到待测前照灯的聚焦点位置和聚焦辐照情况的方法包括：将数据模型导入到光学分析软件中，在软件中设置光源、接收屏位置、光学仿真参数、材料属性，完成后对数据模型进行光学模拟，获得待测前照灯的聚焦点位置、太阳光入射角的水平角和仰角、聚焦点辐照度。
[0028]进一步的进行热学分析，获得待测前照灯聚焦点位置的太阳光烧蚀模拟结果的方法包括：将光学分析获得的聚焦点位置和聚焦辐照情况数据导入到热学分析软件中，调整计算域，付待测前照灯的衬框、面罩、透镜、挡板进行材料属性赋予，将衬框或挡板设置为接收屏，构建蒙特克罗仿真模型进行计算，得到聚焦点区域的模拟温度。
[0029]进一步的按照虚拟模拟分析获得聚焦点位置和聚焦辐照情况对实物模型进行实测，获得实物模型的太阳光烧蚀实测结果的方法包括：按照光学分析时获得的聚焦辐照情况布置实物模型，确保实物模型的试验条件与聚焦辐照情况一致，实测获得实物模型的聚焦点区域的实测温度。
[0030]进一步的若比对结果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统，其特征在于：包括，模型构建模块，用于根据待测前照灯的设计数据构建待测前照灯的数据模型；光分析模块，用于对待测前照灯的数据模型进行太阳光照射模拟分析获得待测前照灯的聚焦点位置和聚焦辐照情况；热分析模块，用于根据聚焦点位置和聚焦辐照情况对待测前照灯的数据模型进行热分析获得太阳光烧蚀模拟结果；验证模块，用于根据聚焦辐照情况对按照设计数据获取的实物进行试验获得太阳光烧蚀实测结果；对比调整模块，用于根据太阳光烧蚀模拟结果和太阳光烧蚀实测结果的比对结果对光分析模块和热分析模块进行调整；分析模块，用于根据调整后的模块对待测前照灯进行分析获得分析结果。2.如权利要求1所述的一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统，其特征在于：所述光分析模块包括，聚焦点位置获取模块，用于通过设置数据模型的光源、接收屏、光学仿真参数、待测前照灯各部件材料属性模拟出待测前照灯的聚焦点位置；聚焦辐照情况获取模块，通过模拟获得待测前照灯的太阳光入射角的水平角、仰角以及聚焦点位置的辐照度。3.如权利要求1所述的一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统，其特征在于：所述热分析模块包括，材料属性赋予模块，用于对数据模型中的衬框、面罩、透镜、挡板进行材料属性赋予；接收屏设置模块，用于将数据模型中的衬框或挡板设置为接收屏；仿真计算模块，用于构建蒙特克罗仿真模型并带入聚焦点位置和聚焦点辐照情况进行仿真计算获得聚焦点区域的模拟温度。4.如权利要求1所述的一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统，其特征在于：所述验证模块包括，角度调整模块，用于固定实物模型并调整实物模型的角度；数据传输模块，用于向角度调整模块传输控制指令调整角度调整模块角度使实物模型的光照角度与聚焦辐照情况保持一致。5.如权利要求1所述的一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统，其特征在于：所述模型构建模块用于根据待测前照灯的面罩、透镜、衬框、挡板的设计参数构建待测前照灯的数据模型。6.一种如权利要求1所述的一种汽车前照灯太阳光聚焦模拟分析系统的分析方法，其特征在于：根据待测前照灯的设计数据构建待测前照灯的数据模型，对构建的数据模型进行光学分析，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝帅，姜舒，王鹏，朱志勇，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：