一種屬于汽車白車身正向開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域的流程方案,特別適用于白車身正向開發(fā)過程中的早期概念設(shè)計階段。
背景技術(shù):
在白車身早期概念開發(fā)階段,由于有大量的數(shù)據(jù)不能確定,傳統(tǒng)的設(shè)計流程很難發(fā)揮作用,而汽車的性能很大程度上取決于概念設(shè)計階段方案的選擇。目前很多oem廠商在汽車早期概念設(shè)計階段,由于cad模型等信息的嚴(yán)重缺乏,無法進(jìn)行精確的性能仿真分析,所以主要依靠簡化模型進(jìn)行初略評估和經(jīng)驗判斷。
該開發(fā)流程可以更早的參與白車身的設(shè)計,設(shè)計團(tuán)隊可以在沒有完整的數(shù)據(jù)時,利用參數(shù)化軟件快速建立概念車身模型,在早期得到可以指導(dǎo)設(shè)計的cae有限元分析模型,使得cae團(tuán)隊在概念階段即可發(fā)揮巨大作用,及時掌握概念模型的性能,從而實(shí)現(xiàn)分析驅(qū)動設(shè)計,讓設(shè)計有據(jù)可依,達(dá)到縮短概念車身設(shè)計周期以及降低開發(fā)成本的目的。
現(xiàn)有的傳統(tǒng)早期概念車身設(shè)計流程中,結(jié)構(gòu)工程師收到信息不完備,導(dǎo)致工作盲目性較大且設(shè)計周期較長。cae工程師因此也難以在設(shè)計早期獲得完整的cad數(shù)模,從而無法對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析及優(yōu)化,使得在研發(fā)早期無法快速發(fā)現(xiàn)具體的結(jié)構(gòu)問題,進(jìn)而難以對該階段提出有效性的建議,阻礙了各部門之間的溝通交流,無法有效保障后續(xù)的設(shè)計需求。而且,無論是修改cad幾何模型,還是修改cae分析模型,都是相當(dāng)繁瑣和耗時的事情,不具有修改的靈活性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種新型基于早期正向開發(fā)的白車身全參數(shù)化仿真設(shè)計解決方案,在汽車白車身開發(fā)早期就可以得到指導(dǎo)設(shè)計的cae有限元分析模型,及時掌握概念模型的性能,從而使得設(shè)計更加高效、合理。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明包括以下步驟:第一,根據(jù)必要的參考數(shù)據(jù)輸入,建立初版參數(shù)化模型和早期3d拓?fù)淇臻g模型;第二,根據(jù)初版參數(shù)化模型,對車型剛度、模態(tài)和碰撞等性能進(jìn)行評估,提交給各部門確認(rèn),對有模型有風(fēng)險的區(qū)域進(jìn)行針對性優(yōu)化,再次與各部門篩選確認(rèn),以此類推,直到得到各項性能基本達(dá)標(biāo)的基準(zhǔn)模型;同時,利用3d拓?fù)鋬?yōu)化軟件對3d拓?fù)淇臻g模型進(jìn)行拓?fù)溆嬎?,得到各種拓?fù)浣Y(jié)果;第三,將基準(zhǔn)模型一方面進(jìn)行尺寸、位置等參數(shù)優(yōu)化,一方面進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,結(jié)合2d、3d拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果和競品車參考結(jié)構(gòu),優(yōu)選拓?fù)浞桨?,并解析到基?zhǔn)模型中,形成概念模型方案;第四,將各種概念模型方案歸類篩選,對無效方案進(jìn)行針對性優(yōu)化,提取有效方案經(jīng)與車身部門篩選確認(rèn),得到可實(shí)施的詳細(xì)方案模型;第五,該詳細(xì)方案模型通過性能評估后,最終得到各方面性能都較為理想的白車身模型。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,必要的參考數(shù)據(jù)包括但不限于參考車型、總布置、cas和截面參考數(shù)據(jù)。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,初版模型的性能狀況,包括但不限于剛度、模態(tài)和碰撞。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,拓?fù)鋬?yōu)化包括2d拓?fù)鋬?yōu)化和3d拓?fù)鋬?yōu)化,其中2d拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)包括但不限于幾何尺寸、形貌、重量和焊點(diǎn)。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,初版參數(shù)化模型的建立時間節(jié)點(diǎn),處于汽車白車身早期概念開發(fā)階段。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,2d拓?fù)鋬?yōu)化流程、3d拓?fù)鋬?yōu)化流程和參數(shù)優(yōu)化流程可根據(jù)實(shí)際開發(fā)需求取舍,或者合理安排時間分次完成。
與現(xiàn)有汽車白車身開發(fā)流程相比,本發(fā)明的有益效果是:在白車身早期開發(fā)的概念設(shè)計階段中,該方案能使cae分析全程介入,早發(fā)現(xiàn)問題,早解決問題,極大程度的提高了研發(fā)效率和質(zhì)量,保證后期研發(fā)的順利進(jìn)行,有效降低研發(fā)成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明,本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。凡本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思,在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或有限實(shí)驗可以得到的流程方案,均在本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例
第一,正向建模準(zhǔn)備。根據(jù)參考車型、總布置、cas和截面等參考數(shù)據(jù),建立白車身參數(shù)化初版模型和3d拓?fù)淇臻g模型。
第二,根據(jù)初版模型的性能狀況,包括但不限于剛度、模態(tài)和碰撞等,與相關(guān)部門溝通評估,對存在風(fēng)險的區(qū)域進(jìn)行針對性優(yōu)化,再次確認(rèn)優(yōu)化方案能否實(shí)際實(shí)施,最后得到性能基本達(dá)標(biāo)的基準(zhǔn)模型。同時,根據(jù)早期3d拓?fù)淇臻g模型,利用3d拓?fù)鋬?yōu)化軟件進(jìn)行拓?fù)溆嬎?,得到各種拓?fù)浣Y(jié)果;
第三,將基準(zhǔn)模型一方面進(jìn)行尺寸、位置等參數(shù)優(yōu)化;一方面進(jìn)行2d拓?fù)鋬?yōu)化,優(yōu)化目標(biāo)包括幾何尺寸、形貌、重量和焊點(diǎn)等,同時利用前一階段得到的3d拓?fù)溆嬎憬Y(jié)果,將抽象的3d計算結(jié)果設(shè)計成符合各項原則(工藝,制造等)的實(shí)際車身結(jié)構(gòu),結(jié)合2d、3d拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果和競品車參考結(jié)構(gòu),優(yōu)選拓?fù)浞桨?。將兩者結(jié)合起來解析到基準(zhǔn)模型中,形成概念模型方案;
第四,將各種概念模型方案歸類篩選,對無效方案進(jìn)行針對性優(yōu)化,提取有效優(yōu)化方案,經(jīng)與車身部門篩選確認(rèn),追加模型的細(xì)節(jié)調(diào)整,得到可實(shí)施的詳細(xì)方案模型;
第五,該詳細(xì)方案模型通過性能評估后,最終得到各方面性能都較為理想的白車身模型。