乘用车车门护板扶手优化方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

技术编号:34771794 阅读:25 留言:0更新日期:2022-08-31 19:34
本发明专利技术是一种乘用车车门护板扶手优化方法、装置、终端及存储介质。包括:一、获得车门护板的几何数据,对车门护板进行网格划分;二、对划分的网格进行质量检查;三、根据乘用车车门护板各零件实际安装位置对零件进行装配;四、设置接触关系;五、赋予材料属性;六、设置载荷步,对模型进行模态分析,提取5阶自由模态,确认各阶模型的振形是否合理;七、在车门护板扶手处施加载荷进行车门护板扶手垂直强度仿真分析;八、对车门护板扶手进行结构优化。本发明专利技术可以形成车门护板扶手正向开发能力,缩短产品性能开发周期,降低车门护板开发成本,提升车门护板开发效率,在护板设计阶段,提高车门护板扶手的一次设计成功率。板扶手的一次设计成功率。板扶手的一次设计成功率。

【技术实现步骤摘要】
乘用车车门护板扶手优化方法、装置、终端及存储介质


[0001]本专利技术属于汽车
,具体的说是一种乘用车车门护板扶手优化方法、装置、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]乘用车车门护板为塑料件装配总成,由于其造型及结构功能的需要,一般结构都比较复杂,且塑料件之间的装配一般都采用卡扣卡接或螺钉连接,卡扣根据功能的不同有多种形式,有标准卡扣和非标卡扣。车门护板由于各零部件之间装配复杂,护板总成会有二三百个卡扣连接,且由于卡扣规格不同,特性不同,卡扣之间的连接关系很难精确模拟。对于车门护板总成,扶手是上下车容易施力的部位,如果该位置强度不合格,容易在误操作力的作用下出现变形甚至断裂,所以扶手的强度需要进行考核,对于传统的车门护板扶手强度考核,主要是出来物理样件之后进行相应的试验,但设计——试验——修正设计——重复试验的方法相对比较落后,开发效率低,周期长,成本高。
[0003]现有的一种乘用车车门护板侧冲击的试验方法,同时运用有限元分析方法进行模拟仿真分析,并且提到的车门护板建模方法,卡扣和螺栓采用刚性单元连接,是一种简化方法,而实际卡扣为塑料材质,有一定的刚性,并且各方向上刚度不同,这样简化会造成一定的精度丢失。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种乘用车车门护板扶手优化方法、装置、终端及存储介质,可以形成车门护板扶手正向开发能力,缩短产品性能开发周期,降低车门护板开发成本,提升车门护板开发效率,在护板设计阶段,提高车门护板扶手的一次设计成功率,有效规避车门护板可能存在的强度不足问题。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供了一种乘用车车门护板扶手优化方法,包括以下步骤:
[0006]步骤一、获得车门护板的几何数据,对车门护板进行网格划分;
[0007]步骤二、对划分的网格进行质量检查;
[0008]步骤三、建立有限元模型并根据乘用车车门护板各零件实际安装位置对零件进行装配;
[0009]步骤四、设置接触关系;
[0010]步骤五、赋予材料属性;
[0011]步骤六、设置载荷步,对模型进行模态分析,提取5阶自由模态,确认各阶模型的振形是否合理,如连接关系不正确,调整模型的连接关系;
[0012]步骤七、在车门护板扶手处施加载荷进行车门护板扶手垂直强度仿真分析;
[0013]步骤八、对车门护板扶手进行结构优化。
[0014]进一步的,所述步骤一的具体方法如下:
[0015]车门护板总成各零部件按照各自的几何特征进行抽中面处理,单元的基础网格为8mm;其中,对于卡扣处的网格,进行washer处理,卡接的螺柱按照实际结构进行网格划分;
[0016]所述步骤二的具体方法如下:
[0017]确保车门护板中各零部件间没有穿透,网格中四边形的长宽比小于5,翘曲小于30,没有负角度,网格中三角形单元比低于3%,如有不符合质量的单元,进行相应的调整,直至符合要求后建立有限元模型。
[0018]进一步的,所述步骤三中,对于卡扣连接,卡扣之间按照卡扣的类型分别进行连接,卡扣所在卡接孔采用刚性单元COUP_KIN连接,两个COUP_KIN单元的中点采用CONN3D2单元连接。
[0019]进一步的,所述步骤四的具体方法如下:
[0020]对车门护板分析工况能发生接触的位置建立接触对,其它非重点受力位置设置通用接触;对能发生接触的位置,建立间隙单元,设定间隙量控制。
[0021]进一步的,所述步骤五的具体方法如下:
[0022]按照车门护板BOM上标准的材料牌号,建立相应材料的参数特性,同时输入对应材料非线性应力应变曲线特性;各零部件之间按照实际零件的厚度赋予零件属性,对于卡扣,按照卡扣的分类赋予卡扣六个方向力和位移材料特性曲线。
[0023]进一步的,所述步骤七的具体方法如下:
[0024]采用标准110mm
×
80mm的刚性压头,在车门护板扶手处Z向施加1000N的载荷,选取护板中间位置进行加载,压头与车门护板总成建立接触对,车门护板总成之间采用通用接触,调试模型并完成求解。
[0025]进一步的,所述步骤八的具体方法如下:
[0026]根据求解后的应变能结果,对结构薄弱位置进行加强,具体的加强方法包括:增加加强筋的厚度或高度,增加加强筋的数量;反复迭代,最终结果最大应变小于相应材料的断裂应变,且最大残余位移小于6mm,结构优化完成。
[0027]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种乘用车车门护板扶手优化装置,包括:
[0028]网格划分模块,用于根据获得车门护板的几何数据,对车门护板进行网格划分;
[0029]质量检查模块,用于对划分的网格进行质量检查;
[0030]装配模块,用于建立有限元模型并根据乘用车车门护板各零件实际安装位置对零件进行装配;
[0031]第一设置模块,用于设置接触关系;
[0032]赋予模块,用于赋予材料属性;
[0033]第二设置模块,用于设置载荷步,对模型进行模态分析,提取5阶自由模态,确认各阶模型的振形是否合理,如连接关系不正确,调整模型的连接关系;
[0034]仿真分析模块,用于在车门护板扶手处施加载荷进行车门护板扶手垂直强度仿真分析;
[0035]结构优化模块,用于对车门护板扶手进行结构优化。
[0036]第三方面,提供一种终端,包括:
[0037]一个或多个处理器;
[0038]用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器;
[0039]其中,所述一个或多个处理器被配置为:
[0040]执行本专利技术实施例的第一方面所述的方法。
[0041]第四方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时,使得终端能够执行本专利技术实施例的第一方面所述的方法。
[0042]第五方面,提供一种应用程序产品,当应用程序产品在终端在运行时,使得终端执行本专利技术实施例的第一方面所述的方法。
[0043]本专利技术的有益效果为:
[0044]本专利技术够对车门护板扶手塑料件总成的建模、卡扣连接关系进行精确模拟,可以在产品设计阶段,预测车门护板的垂直工况强度性能,并对结构进行优化,从而可以有效的缩短车门护板的开发周期,提升车门护板的开发效率,避免后期试验不合格带来的成本、周期风险,实现了车门护板产品数智化仿真,加快产品开发效率。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0046]图1为本专利技术所述一种乘用车车门护板扶手优化方法的流程图;
[0047]图2a

图2d为车门护板四种卡扣的连接形式本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乘用车车门护板扶手优化方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、获得车门护板的几何数据,对车门护板进行网格划分;步骤二、对划分的网格进行质量检查;步骤三、建立有限元模型并根据乘用车车门护板各零件实际安装位置对零件进行装配;步骤四、设置接触关系;步骤五、赋予材料属性;步骤六、设置载荷步,对模型进行模态分析,提取5阶自由模态,确认各阶模型的振形是否合理,如连接关系不正确,调整模型的连接关系;步骤七、在车门护板扶手处施加载荷进行车门护板扶手垂直强度仿真分析;步骤八、对车门护板扶手进行结构优化。2.根据权利要求1所述的一种乘用车车门护板扶手优化方法,其特征在于,所述步骤一的具体方法如下:车门护板总成各零部件按照各自的几何特征进行抽中面处理,单元的基础网格为8mm;其中,对于卡扣处的网格,进行washer处理,卡接的螺柱按照实际结构进行网格划分;所述步骤二的具体方法如下:确保车门护板中各零部件间没有穿透,网格中四边形的长宽比小于5,翘曲小于30,没有负角度,网格中三角形单元比低于3%,如有不符合质量的单元,进行相应的调整。3.根据权利要求1所述的一种乘用车车门护板扶手优化方法,其特征在于,所述步骤三中,对于卡扣连接,卡扣之间按照卡扣的类型分别进行连接,卡扣所在卡接孔采用刚性单元COUP_KIN连接,两个COUP_KIN单元的中点采用CONN3D2单元连接。4.根据权利要求1所述的一种乘用车车门护板扶手优化方法,其特征在于,所述步骤四的具体方法如下:对车门护板分析工况能发生接触的位置建立接触对,其它非重点受力位置设置通用接触;对能发生接触的位置,建立间隙单元,设定间隙量控制。5.根据权利要求1所述的一种乘用车车门护板扶手优化方法,其特征在于,所述步骤五的具体方法如下:按照车门护板BOM上标准的材料牌号,建立相应材料的参数特性,同时输入对应材料非线性应力应变曲线特性;各零部件之间按照实际零件的厚度赋予零件属...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖永富朱学武于保君张雨李赫李鼎李景潭王月徐安杨杨涛
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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