车身零件的分割位置及一体化的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车身零件的分割位置及一体化的确定方法，包括：车身模型获取步骤(S1)，获取车身模型(100)，该车身模型(100)具备由多个要素模型化的多个车身零件和将多个车身零件作为零件组接合的接合点(121)；灵敏度解析步骤(S3)，设定与车身模型(100)的车身性能相关的目的条件及与车身模型(100)的体积相关的制约条件、和对车身模型(100)赋予的载荷/约束条件，求出在设定的载荷/约束条件及制约条件下满足目的条件的各要素的灵敏度；车身零件分割位置/一体化确定步骤(S5)，基于各要素的灵敏度，确定车身模型(100)中的分割车身零件的位置和/或一体化的车身零件。位置和/或一体化的车身零件。位置和/或一体化的车身零件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车身零件的分割位置及一体化的确定方法及装置


[0001]本专利技术涉及车身零件的分割位置及一体化的确定方法及装置，车身由多个车身零件(automotive part)构成，预先被赋予将车身零件作为零件组(parts assembly)接合(joining)的接合点(joining point)，对该车身重新估算并优化(optimization)车身零件的分割位置，特别是涉及能够有效地进行汽车等的车身性能的提高的车身零件的分割位置及一体化的确定方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，尤其是在在汽车产业中，由环境问题引起的车身的轻量化(weight reduction)正在发展，在车身的设计中，CAE(computer aided engineering，计算机辅助工程)解析成为不可或缺的技术。在该CAE解析中，实施刚性解析(stiffness analysis)、碰撞解析(crashworthiness analysis)及振动解析(vibration analysis)等，对车身性能的提高作出很大贡献。
[0003]另外，在CAE解析中，不仅是性能评价，还已知有通过使用数理优化(mathematical optimization)、尺寸优化、形状优化(shape optimization)及拓扑优化(topology optimization)等优化解析技术实现各种车身性能的提高、轻量化。作为这种优化解析技术，例如，在专利文献1中公开了用于复杂的结构体(structural body)的配件的拓扑优化的方法。
[0004]而且，在专利文献2中公开了如下方法：使用优化解析技术进行车身零件相对于车身性能的灵敏度解析(sensitivity analysis)，基于灵敏度解析的结果，明确为了提高车身性能而应实施对策的车身零件。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2010－250818号公报
[0008]专利文献2：日本特开2020－60820号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的问题
[0010]专利文献2公开的方法中，将车身零件模型化，通过灵敏度解析计算用于该模型的各要素相对于车身性能的灵敏度，基于计算出的各要素的灵敏度针对每个车身零件求出灵敏度，明确成为实施板厚、材料特性(material property)的变更等对策的对象的车身零件。
[0011]该方法中，车身零件的分割位置是预先赋予且固定的，即使在同一车身零件内存在灵敏度的分布，因为针对每个车身零件判断灵敏度的大小，所以也变更判断为实施对策的车身零件的板厚、材料特性。因此，即使是判断为变更板厚等的车身零件，在该车身零件内也存在不应变更板厚等的部位，且因为分割位置被固定，所以即使变更车身零件的板厚
等，有时也不能充分提高车身性能。
[0012]因此，认为如果变更将车身分割成多个车身零件的位置，针对每个通过该变更而新分割或一体化的车身零件适当地设定板厚、材料特性，则能够实现车身性能的有效提高。
[0013]作为确定车身零件的分割或一体化的方法，考虑基于由施加于车身零件的载荷(load)产生的应力(stress)、变形(strain)进行的方法。在该方法中，将车身零件中的应力等大的部位和小的部位的边界确定为分割位置，应力等为同程度的车身零件可以一体化。
[0014]但是，即使通过该方法变更分割的位置或一体化的车身零件的板厚等，且即使该车身零件的性能提高，相邻的车身零件的性能也有时会降低，不能保证车身整体的性能提高，因此，不能有效且充分地实现车身性能的提高。
[0015]本专利技术是鉴于上述课题而创建的，其目的在于提供车身零件的分割位置及一体化的确定方法及装置，能够有效且充分地实现车身性能的提高。
[0016]用于解决问题的技术方案
[0017]本专利技术提供一种车身零件的分割位置及一体化的确定方法，计算机对具备多个车身零件的车身模型(automotive body model)进行以下各步骤，确定所述车身零件的分割位置和/或一体化的所述车身零件，其中，包括：车身模型获取步骤，获取所述车身模型，所述车身模型具备由多个要素(element)模型化的所述多个车身零件和将该多个车身零件作为零件组接合的接合点；灵敏度解析步骤，设定与所述车身模型的车身性能相关的目的条件(objectives)及与所述车身模型的体积(volume)相关的制约条件(constraints)、和对所述车身模型赋予的载荷/约束条件(loading and constraint condition)或仅载荷条件(loading condition)，求出在该载荷/约束条件或仅载荷条件及所述制约条件下满足所述目的条件的所述各车身零件中的所述各要素的灵敏度；车身零件分割位置/一体化确定步骤，基于所述各车身零件中的所述各要素的灵敏度，确定分割所述车身零件的位置和/或一体化的所述车身零件。
[0018]也可以是，在所述灵敏度解析步骤中，计算满足所述目的条件的所述各要素的材料密度(element densities)，将该计算出的材料密度设为所述各要素的灵敏度。
[0019]也可以是，在所述车身模型获取步骤中，对于所获取的所述车身模型，除了设定所述接合点以外，还设定能够接合所述零件组的全部追加接合点。
[0020]本专利技术提供一种车身零件的分割位置及一体化的确定装置，其对具备多个车身零件的车身模型确定所述车身零件的分割位置和/或一体化的所述车身零件，其中，具备：车身模型获取部，其获取所述车身模型，所述车身模型具备由多个要素模型化的所述多个车身零件和将该多个车身零件作为零件组接合的接合点；灵敏度解析部，其设定与所述车身模型的车身性能相关的目的条件及与所述车身模型的体积相关的制约条件、和对所述车身模型赋予的载荷/约束条件或仅载荷条件，求出在该载荷/约束条件或仅载荷条件及所述制约条件下满足所述目的条件的所述各车身零件中的所述各要素的灵敏度；车身零件分割位置/一体化确定部，其基于所述各车身零件中的所述各要素的灵敏度，按照操作者的指示确定分割所述车身零件的位置和/或一体化的所述车身零件。
[0021]也可以是，所述灵敏度解析部计算满足所述目的条件的所述各车身零件中的所述各要素的材料密度，将该计算出的材料密度设为所述各要素的灵敏度。
[0022]也可以是，所述车身模型获取部对于所获取的所述车身模型，除了设定所述接合
点以外，还设定能够接合所述零件组的全部追加接合点。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术，能够针对每个用于车身零件的模型化的要素求出相对于车身性能的灵敏度，基于该求出的车身零件中的各要素的灵敏度，重新估计预先赋予的车身零件的分割位置，确定最优的车身零件的分割位置及一体化的车身零件，通过针对每个分割或一体化形成的新的车身零件适当地变更板厚、材料特性，能够有效且充分地进行车身性能的提高。
附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车身零件的分割位置及一体化的确定方法，计算机对具备多个车身零件的车身模型进行以下各步骤，确定所述车身零件的分割位置和/或一体化的所述车身零件，其中，包括：车身模型获取步骤，获取所述车身模型，所述车身模型具备由多个要素模型化的所述多个车身零件和将该多个车身零件作为零件组接合的接合点；灵敏度解析步骤，设定与所述车身模型的车身性能相关的目的条件及与所述车身模型的体积相关的制约条件、和对所述车身模型赋予的载荷/约束条件或仅载荷条件，求出在该载荷/约束条件或仅载荷条件及所述制约条件下满足所述目的条件的所述各车身零件中的所述各要素的灵敏度；车身零件分割位置/一体化确定步骤，基于所述各车身零件中的所述各要素的灵敏度，确定分割所述车身零件的位置和/或一体化的所述车身零件。2.根据权利要求1所述的车身零件的分割位置及一体化的确定方法，其中，在所述灵敏度解析步骤中，计算满足所述目的条件的所述各要素的材料密度，将该计算出的材料密度设为所述各要素的灵敏度。3.根据权利要求1或2所述的车身零件的分割位置及一体化的确定方法，其中，在所述车身模型获取步骤中，对于所获取的所述车身模型，除了设定所述接合点以外，还设定能够接合所述零件组的全部追加接合点。4.一...

【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：