CN105005664B - 车体上边梁加强板及其控制曲线和控制曲面的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法,包括步骤:在XY平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第一平面曲线;在ZX平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第二平面曲线;基于所述第一平面曲线和第二平面曲线形成上边梁加强板的空间控制曲线,使所述空间控制曲线上的任意一点的X、Y和Z坐标满足:X坐标与所述第一平面曲线上的第一对应点的X坐标、所述第二平面曲线上的第二对应点的X坐标相同,Y坐标与所述第一对应点的Y坐标相同,Z坐标与所述第二对应点的Z坐标相同。
Description
技术领域
本发明涉及车体上边梁设计技术领域,尤其涉及一种车体上边梁加强板及其控制曲线和控制曲面的设计方法。
背景技术
现代车辆结构中,车身上边梁的截面宽度在不断减小,已满足乘员更宽阔的视野要求。
但截面宽度的减小会对车身的碰撞性能产生不利影响,引起安全问题。这就要求车身上边梁加强板在不断减小截面宽度的情况下,通过自身结构刚度来满足碰撞安全。
在现有技术中,往往通过以下三种方式来提高车身上边梁加强板自身的结构刚度:1.采用超高强钢板;2.采用高强钢板并增加加强板的厚度;3.在碰撞发生折弯的区域增加局部加强板等。
而现有上边梁加强板的设计,主要依靠工程师个人经验积累,并没有形成一个完整的设计方法及设计体系。然而,若车身上边梁加强板结构不流畅则容易在型面扭曲或截面变化较大区域形成折弯或者压溃,而一个流畅的加强板结构可以使正面碰撞力更迅速的从车前方传递到车后方并逐渐分散,减少折弯梁,降低压溃风险。可见,作为在碰撞时重要的承力零件,车身上边梁加强板需要有足够的刚度和流畅度,才能保证乘员舱的安全。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种车体上边梁加强板及其控制曲线和控制曲面的设计方法,基于该设计方法能够有效快速得到一个结构更流畅、更容易满足车身刚度和碰撞需求的车体上边梁加强板。
本发明实施例提供了一种车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法,包括步骤:
在XY平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第一平面曲线;
在ZX平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第二平面曲线;
基于所述第一平面曲线和第二平面曲线形成上边梁加强板的空间控制曲线,使所述空间控制曲线上的任意一点的X、Y和Z坐标满足:X坐标与所述第一平面曲线上的第一对应点的X坐标、所述第二平面曲线上的第二对应点的X坐标相同,Y坐标与所述第一对应点的Y坐标相同,Z坐标与所述第二对应点的Z坐标相同。
作为上述方案的改进,通过以下步骤形成所述第一平面曲线和第二平面曲线:
根据给定的车体上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面,确定上边梁加强板控制线上的若干控制点位置;
基于所述若干控制点位置,通过投影分别得到XY平面上对应的若干控制点和ZX平面上对应的若干控制点,从而得到连接所述XY平面上对应的若干控制点的XY平面控制曲线和连接所述ZX平面上对应的若干控制点的ZX平面控制曲线;
通过曲率梳分析方法分别对所述XY平面控制曲线和ZX平面控制曲线进行调整,直至所述XY平面控制曲线和ZX平面控制曲线的曲率梳光滑连续,调整后的所述XY平面控制曲线和ZX平面控制曲线对应构成所述第一平面曲线和所述第二平面曲线。
作为上述方案的改进,基于所述第一平面曲线和第二平面曲线,通过双向投影方式得到所述上边梁加强板的空间控制曲线。
作为上述方案的改进,还包括步骤:
通过曲率梳分析方法对所述空间控制曲线进行分析,若所述空间控制曲线的曲率梳不满足光滑连续的要求,则继续通过曲率梳分析方法对所述第一平面曲线和所述第二平面曲线进行调整,直至所述空间控制曲线的曲率梳达到光滑连续的要求。
本发明实施例还提供了一种车体上边梁加强板的控制曲面的设计方法,包括步骤:
形成第一控制曲线,所述第一控制曲线根据上述车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法得到;
基于所述第一控制曲线形成车体上边梁加强板的单曲率控制曲面;其中,所述第一控制曲线构成所述控制曲面的第一边界曲线,所述控制曲面与所述第一边界曲线相对的第二边界曲线为第二控制曲线,所述第二控制曲线与所述第一控制曲线之间的距离满足:从上边梁的前端部至连接车体中柱后部位置保持不变,从上边梁的连接车体中柱后部位置至后端部线性增大。
作为上述方案的改进,所述第一边界曲线为所述控制曲面的上边界控制曲线/下边界控制曲线,所述第二边界曲线对应为所述控制曲面的下边界控制曲线/上边界控制曲线。
作为上述方案的改进,所述基于所述第一控制曲线形成车体上边梁加强板的单曲率控制曲面具体为:
以所述第一控制曲线作为引导曲线,根据拔模方向和预定的曲率扫掠出一单曲率曲面;
在所述单曲率曲面上找出与所述第一控制曲线之间的距离满足预定条件的所述第二控制曲线;
所述第一控制曲线和第二控制曲线之间的单曲率曲面构成所述单曲率控制曲面。
作为上述方案的改进,还包括步骤:
通过曲率梳分析方法对所述第二控制曲线进行分析,若所述第二控制曲线的曲率梳不满足光滑连续的要求,则重新在所述单曲率曲面上找出与所述第一控制曲线之间的距离满足预定条件的所述第二控制曲线,直至所述第二控制曲线的曲率梳达到光滑连续的要求。
本发明实施例还提供了一种车体上边梁加强板的设计方法,其特征在于,包括步骤:
根据上述的车体上边梁加强板的控制曲面的设计方法形成车体上边梁加强板的控制曲面,并基于预设的上边梁加强板厚度得到上边梁加强板的控制部;
基于给定的上边梁结构及预设的工程约束角度确定上边梁加强板的第一焊接部、第二焊接部,从而形成连接所述控制部和第一焊接部的第一连接部以及连接所述控制部和第二焊接部的第二连接部,所述第一焊接部、第一连接部、控制部、第二连接部以及第二焊接部共同构成车体上边梁加强板。
与现有技术相比,本发明公开的车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法通过在XY平面和ZX平面上分别形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第一平面曲线和第二平面曲线,并基于所述第一平面曲线和第二平面曲线采用,例如双向投影方式形成上边梁加强板的空间控制曲线,快速有效。而且采用全参数化定义得到的上边梁加强板控制曲线,提高了汽车上边梁结构设计的统一性及规律性,提高汽车车身刚度、流畅度和碰撞性能。
附图说明
图1是本发明实施例中一种车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法的流程示意图。
图2是本发明实施例中一种车体上边梁加强板的控制曲面的设计方法的流程示意图。
图3是本发明实施例中一种车体上边梁加强板的设计方法的流程示意图。
图4是本发明实施例中一种车体上边梁加强板的设计方法的具体流程图。
图5是适用本发明实施例中一种车体上边梁加强板的设计方法的车体结构的车体侧视图。
图6是沿图5所示的I-I方向上的剖面图。
图7是适用本发明实施例中一种车体上边梁加强板的设计方法的车体结构的车体顶视图。
图8是基于本发明实施例中一种车体上边梁加强板的设计方法所得到的车体上边梁加强板结构示意图。
图9是本发明实施例中一种车体上边梁加强板的设计方法的空间曲线定义示意图。
图10是对图9所示的平面曲线A1和A2的曲线分析图。
图11a~11b是分别对图10所示的平面曲线A1和A2的曲率分析图。
图12a~12a分别是对图9所示的空间控制曲线的曲线分析图和曲率分析图。
图13本发明实施例中一种车体上边梁加强板的设计方法的空间平面定义示意图。
图14a~14b分别是对图13所示的第二控制曲线B的曲线分析图和曲率分析图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,是本发明实施例中一种车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法的流程示意图,该方法包括步骤:
S101、在XY平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第一平面曲线;
S102、在ZX平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第二平面曲线;
S103、基于所述第一平面曲线和第二平面曲线形成上边梁加强板的空间控制曲线,使所述空间控制曲线上的任意一点的X、Y和Z坐标满足:X坐标与所述第一平面曲线上的第一对应点的X坐标、所述第二平面曲线上的第二对应点的X坐标相同,Y坐标与所述第一对应点的Y坐标相同,Z坐标与所述第二对应点的Z坐标相同。
其中,在步骤S101和S1O2中,可通过以下步骤形成所述第一平面曲线和第二平面曲线:
1、根据给定的车体上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面,确定上边梁加强板控制线上的若干(优选为至少三个)控制点位置;
2、基于所述若干控制点位置,通过投影分别得到XY平面上对应的若干控制点和ZX平面上对应的若干控制点,从而得到连接所述XY平面上对应的若干控制点的XY平面控制曲线和连接所述ZX平面上对应的若干控制点的ZX平面控制曲线;
3、通过曲率梳分析方法分别对所述XY平面控制曲线和ZX平面控制曲线进行调整,直至所述XY平面控制曲线和ZX平面控制曲线的曲率梳光滑连续,调整后的所述XY平面控制曲线和ZX平面控制曲线对应构成所述第一平面曲线和所述第二平面曲线。
在所述步骤S103中,基于所述第一平面曲线和第二平面曲线,可通过例如,双向投影方式得到所述上边梁加强板的空间控制曲线。
优选的,在本实施例中,实施所述步骤S103之后,还通过曲率梳分析方法对形成的所述空间控制曲线进行分析,若所述空间控制曲线的曲率梳不满足光滑连续的要求,则继续通过曲率梳分析方法对所述第一平面曲线和所述第二平面曲线进行调整,直至所述空间控制曲线的曲率梳达到光滑连续的要求为止。例如,当曲线的曲率过渡不均匀或者不光滑,以及发生曲率突变等现象,这条曲线就不能满足设计需求,常用方法是通过细微调整突变点附近的一段曲线使曲率梳光滑,从而确定调整后的曲线满足设计需求。
本实施例的车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法通过在XY平面和ZX平面上分别形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第一平面曲线和第二平面曲线,并基于所述第一平面曲线和第二平面曲线采用,例如双向投影方式形成上边梁加强板的空间控制曲线,从而快速有效的得到有助于提高汽车车身刚度、流畅度和碰撞性能的上边梁加强板的控制曲线。
参考图2,是本发明实施例中一种车体上边梁加强板的控制曲面的设计方法的流程示意图,该方法包括步骤:
S201、在XY平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第一平面曲线;
S202、在ZX平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第二平面曲线;
S203、基于所述第一平面曲线和第二平面曲线形成上边梁加强板的第一控制曲线,使所述第一控制曲线上的任意一点的X、Y和Z坐标满足:X坐标与所述第一平面曲线上的第一对应点的X坐标、所述第二平面曲线上的第二对应点的X坐标相同,Y坐标与所述第一对应点的Y坐标相同,Z坐标与所述第二对应点的Z坐标相同;
S204、基于所述第一控制曲线形成车体上边梁加强板的单曲率控制曲面;其中,所述第一控制曲线构成所述控制曲面的第一边界曲线,所述控制曲面与所述第一边界曲线相对的第二边界曲线为第二控制曲线,所述第二控制曲线与所述第一控制曲线之间的距离满足:从上边梁的前端部至连接车体中柱后部位置保持不变,从上边梁的连接车体中柱后部位置至后端部线性增大。
其中,步骤S201~S203的实现过程与上述实施例的步骤S101~S103基本相同,在此不再赘述。
在步骤S204中,可具体通过实施以下步骤得到车体上边梁加强板的单曲率控制曲面:
1、以所述第一控制曲线作为引导曲线,根据拔模方向和预定的曲率扫掠出一单曲率曲面;
2、在所述单曲率曲面上找出与所述第一控制曲线之间的距离满足预定条件的所述第二控制曲线;
3、所述第一控制曲线和第二控制曲线之间的单曲率曲面构成所述单曲率控制曲面。
其中,所述第一控制曲线为所述控制曲面的上边界控制曲线/下边界控制曲线,所述第二控制曲线对应为所述控制曲面的下边界控制曲线/上边界控制曲线。
优选的,在本实施例中,实施步骤S204之后还包括:通过曲率梳分析方法对所述第二控制曲线进行分析,若所述第二控制曲线的曲率梳不满足光滑连续的要求,则重新在所述单曲率曲面上找出与所述第一控制曲线之间的距离满足预定条件的所述第二控制曲线,直至所述第二控制曲线的曲率梳达到光滑连续的要求。
本实施例基于上述实施例的车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法,进一步得到车体上边梁加强板的控制曲面,除了实现上述实施例的效果外,通过本实施例的设计方法得到的控制曲面应用到上边梁加强板结构体时,上边梁加强板从汽车前风挡下部区域到中柱上部区域的截面积基本保持恒定,通过中柱并向后延伸到后风窗上部区域的上边梁加强板截面积延线性变化并逐渐扩大。这样,当碰撞力在上边梁上传递时,能够发生希望的形状变化,保护乘员生命安全。
参考图3,是本发明实施例中一种车体上边梁加强板的设计方法的流程示意图,该方法包括步骤:
S301、在XY平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第一平面曲线;
S302、在ZX平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第二平面曲线;
S303、基于所述第一平面曲线和第二平面曲线形成上边梁加强板的第一控制曲线,使所述第一控制曲线上的任意一点的X、Y和Z坐标满足:X坐标与所述第一平面曲线上的第一对应点的X坐标、所述第二平面曲线上的第二对应点的X坐标相同,Y坐标与所述第一对应点的Y坐标相同,Z坐标与所述第二对应点的Z坐标相同;
S304、基于所述第一控制曲线形成车体上边梁加强板的单曲率控制曲面;其中,所述第一控制曲线构成所述控制曲面的第一边界曲线,所述控制曲面与所述第一边界曲线相对的第二边界曲线为第二控制曲线,所述第二控制曲线与所述第一控制曲线之间的距离满足:从上边梁的前端部至连接车体中柱后部位置保持不变,从上边梁的连接车体中柱后部位置至后端部线性增大;
S305、基于所述控制曲面和预设的上边梁加强板厚度得到上边梁加强板的控制部;
S306、基于给定的上边梁结构及预设的工程约束角度确定上边梁加强板的第一焊接部、第二焊接部,从而形成连接所述控制部和第一焊接部的第一连接部以及连接所述控制部和第二焊接部的第二连接部,所述第一焊接部、第一连接部、控制部、第二连接部以及第二焊接部共同构成车体上边梁加强板。
其中,步骤S301~304的实施过程可以参考上述实施例,在此不再赘述。
在S305中,当形成上边梁加强板的控制曲面后,基于预设的上边梁加强板厚度即可得到带有预设厚度的上边梁加强板的控制部。而上边梁加强板往往由五部分连接构成,分别是:用于接合前风挡玻璃弧面偏置的第一焊接部、用于作为侧门门洞密封面的第二焊接部、起关键作用的控制部、连接第一焊接部和控制部的第一连接部以及连接第二焊接部和控制部的第二连接部。
因此,在步骤S306中,在给定的上边梁结构以及预设的工程约束角度情况下,第一焊接部和第二焊接部往往是可以确定的,在确定上边梁加强板的控制部后,配合确定的第一焊接部和第二焊接部,通过连接即可得到第一连接部以及第二连接部,从而完成上边梁加强板的基本结构的设计。
通过本实施例的车体上边梁加强板的设计方法,不仅能够提高汽车上边梁结构设计的统一性及规律性,而且通过本实施例的车体上边梁加强板的设计方法得到的车体上边梁加强板满足提高汽车车身刚度、流畅度和碰撞性能的要求。
下面,通过结合图4~图14,对本发明的车体上边梁加强板的设计方法的实施步骤进行详细说明。
如图4,本实施例的车体上边梁加强板的设计方法具体包括步骤:
S1、车体造型分析;
如图5和图7所示,该车体结构体具备:配置在车体的车顶部,在车宽方向的两端侧沿车辆前后方向延伸设置的上边梁10;与上边梁10的前端部10a连结,且沿车辆上下方向延伸设置的A柱;与上边梁10的中部位置连结(焊接),且沿车辆上下方向延伸设置的B柱(中柱)20;与上边梁10的后端部10b连结,且沿车辆上下方向延伸设置的C柱。
如图6所示,上边梁10通过在车体外侧的侧围外板11、上边梁加强板12和车辆内侧的上边梁内板13焊接接合组成封闭截面结构。从截面图上可看出,上边梁加强板12一般由5段线段构成,分别是:用于接合前风挡玻璃弧面偏置的第一焊接部12a、用于作为侧门门洞密封面的第二焊接部12e、起关键作用的控制部12c、连接第一焊接部12a和控制部12c的第一连接部12b以及连接第二焊接部12e和控制部12c的第二连接部12d。其中用于接合前风挡玻璃弧面偏置的第一焊接部12a、用于作为侧门门洞密封面的第二焊接部12e由造型需求、生产工艺及侧门框密封要求而确定。
S11、判断造型是否满足工程要求,若是,则继续步骤S2,否则返回步骤S1;
S2、绘制工程断面;
结合图5和图6,在给定的车体上边梁结构情况下,挑选车体上边梁结构上的几个主要控制点所在位置绘制上边梁结构的断面图,例如,图6为图5所示的靠近上边梁10的前端部10a的I-I方向的断面图。可以理解的,所绘制的上边梁结构的断面图至少包括3个,每个断面图可以确定上边梁加强板的控制曲线上的一个控制点位置(例如图6中的A点或B点),结合多个断面图即可得到上边梁加强板的控制曲线上的若干个(至少3个)主要控制点位置。如图7~图8所示,通过分析侧围外板11的结构形状可确定上边梁上的控制曲线A、控制曲线B为空间曲线。因此,通过绘制多个断面图得到的上边梁加强板的控制曲线上的若干个(至少3个)主要控制点位置也是空间上的位置。
S21、判断断面是否满足工程要求,若是,则继续步骤S3,否则返回步骤S2;
S3、确定上边梁加强板的止口边及顶部焊接边;
S31、判断边界是否满足工程及设计要求;若是,则继续步骤S4,否则返回步骤S3;
通过上述两个步骤,基本上可以确定如图6所示的用于接合前风挡玻璃弧面偏置的第一焊接部12a和用于作为侧门门洞密封面的第二焊接部12e。
S4、形成上边梁加强板在XY平面及ZX平面上的曲率变化平滑的平面曲线A1、A2;
S41、判断平面曲线A1、A2是否满足设计要求;若是,则继续步骤S42,否则返回S4;
如图9所示,定义在XY平面内可满足上边梁10结构需求的平面曲线A1,和在ZX平面内可满足上边梁10结构需求的平面曲线A2。具体实施时,基于所述若干控制点位置,通过投影分别得到XY平面上对应的若干控制点和ZX平面上对应的若干控制点,从而得到连接所述XY平面上对应的若干控制点的平面曲线A1和连接所述ZX平面上对应的若干控制点的平面曲线A2。
然后,如图10、图11a~图11b所示,通过曲率梳分析调整平面曲线A1、A2,使平面曲线A1、A2光滑平顺。具体实施时,通过曲率梳分析调整平面曲线A1、A2时,直至平面曲线A1、A2的曲率梳光滑连续,则可认为平面曲线A1、A2达到光滑平顺的效果。
S42、基于平面曲线A1、A2形成控制曲线A;
如图9所示,将平面曲线A1、A2通过双向投影(只是一种方式,但并不局限于该方式)的方法,求取空间上的控制曲线A。即在控制曲线A上任意位置取一点P,其三项坐标中X坐标与平面曲线A1、A2上的P1、P2点坐标相同;Y坐标与平面曲线A1上的P1点坐标相同;Z坐标与平面曲线A2上的P2点坐标相同。
S43、判断控制曲线A是否满足设计要求,若是,继续步骤S5,否则返回步骤S4;
如图12a~12b所示,通过曲率梳分析方法对控制曲线A的曲率梳进行分析,若曲率梳不光顺出现转折、断点等现象,则需要重新调整平面曲线A1、A2,直到满足要求。
至此,通过上述步骤得到了车体上边梁加强板的控制曲线A。
S5、基于控制曲线A形成上边梁加强板的控制曲面;
如图13所示,用控制曲线A为引导曲线,按拔模方向扫掠出单曲率曲面100。根据造型特征定义位于中柱20后部区域的点M。从单曲率曲面100上找出控制曲线B,满足:从上边梁10的前端部10a至中柱20后部区域的点M,控制曲线B与控制曲线A平行;从中柱20后部区域的点M至上边梁10的后端部10b逐渐平滑过渡,加大与控制曲线A的距离。从而得到位于曲面100上的控制曲线B。控制曲线A与控制曲线B之间的单曲率曲面100即构成上边梁加强板的控制曲面。
S51、判断控制曲面的控制曲线B是否满足设计需求,若是,则继续步骤S6,否则返回步骤S5;
如图14a~图14b所示,通过曲率梳分析方法对控制曲线B的曲率梳进行分析,直到其满足曲率梳光滑平顺的需求。通过上述方法最终确定控制曲面100及其边界线(控制曲线A、B)。
至此,通过上述步骤得到了车体上边梁加强板的控制曲面。
S6、确定上边梁加强板结构;
图6中的线段12c确定,配合已确定的线段12a、12e,连接可得线段12b、12d。即车身上边梁加强板12基础结构设计完成。
S61、判断上边梁加强板结构是否满足设计需求,若是,则结束;否则返回步骤S2。
综上所述,本发明公开的车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法通过在XY平面和ZX平面上分别形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第一平面曲线和第二平面曲线,并基于所述第一平面曲线和第二平面曲线采用,例如双向投影方式形成上边梁加强板的空间控制曲线,快速有效。而且采用全参数化定义得到的上边梁加强板控制曲线,提高了汽车上边梁结构设计的统一性及规律性,提高汽车车身刚度、流畅度和碰撞性能。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法,其特征在于,包括步骤:
在XY平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第一平面曲线;
在ZX平面上形成符合给定的上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面参数要求的曲率变化平滑的第二平面曲线;
基于所述第一平面曲线和第二平面曲线形成上边梁加强板的空间控制曲线,使所述空间控制曲线上的任意一点的X、Y和Z坐标满足:X坐标与所述第一平面曲线上的第一对应点的X坐标、所述第二平面曲线上的第二对应点的X坐标相同,Y坐标与所述第一对应点的Y坐标相同,Z坐标与所述第二对应点的Z坐标相同。
2.如权利要求1所述的车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法,其特征在于,通过以下步骤形成所述第一平面曲线和第二平面曲线:
根据给定的车体上边梁结构和上边梁加强板的若干控制断面,确定上边梁加强板控制线上的若干控制点位置;
基于所述若干控制点位置,通过投影分别得到XY平面上对应的若干控制点和ZX平面上对应的若干控制点,从而得到连接所述XY平面上对应的若干控制点的XY平面控制曲线和连接所述ZX平面上对应的若干控制点的ZX平面控制曲线;
通过曲率梳分析方法分别对所述XY平面控制曲线和ZX平面控制曲线进行调整,直至所述XY平面控制曲线和ZX平面控制曲线的曲率梳光滑连续,调整后的所述XY平面控制曲线和ZX平面控制曲线对应构成所述第一平面曲线和所述第二平面曲线。
3.如权利要求1所述的车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法,其特征在于,基于所述第一平面曲线和第二平面曲线,通过双向投影方式得到上边梁加强板的所述空间控制曲线。
4.如权利要求2所述的车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法,其特征在于,还包括步骤:
通过曲率梳分析方法对所述空间控制曲线进行分析,若所述空间控制曲线的曲率梳不满足光滑连续的要求,则继续通过曲率梳分析方法对所述第一平面曲线和所述第二平面曲线进行调整,直至所述空间控制曲线的曲率梳达到光滑连续的要求。
5.一种车体上边梁加强板的控制曲面的设计方法,其特征在于,包括步骤:
形成第一控制曲线,所述第一控制曲线根据权利要求1-4任意一项所述的车体上边梁加强板的控制曲线的设计方法得到;
基于所述第一控制曲线形成车体上边梁加强板的单曲率控制曲面;其中,所述第一控制曲线构成所述控制曲面的第一边界曲线,所述控制曲面与所述第一边界曲线相对的第二边界曲线为第二控制曲线,所述第二控制曲线与所述第一控制曲线之间的距离满足:从上边梁的前端部至连接车体中柱后部位置保持不变,从上边梁的连接车体中柱后部位置至后端部线性增大。
6.如权利要求5所述的车体上边梁加强板的控制曲面的设计方法,其特征在于,所述第一控制曲线为所述控制曲面的上边界控制曲线/下边界控制曲线,所述第二控制曲线对应为所述控制曲面的下边界控制曲线/上边界控制曲线。
7.如权利要求5所述的车体上边梁加强板的控制曲面的设计方法,其特征在于,所述基于所述第一控制曲线形成车体上边梁加强板的单曲率控制曲面具体为:
以所述第一控制曲线作为引导曲线,根据拔模方向和预定的曲率扫掠出一单曲率曲面;
在所述单曲率曲面上找出与所述第一控制曲线之间的距离满足预定条件的所述第二控制曲线;
所述第一控制曲线和第二控制曲线之间的单曲率曲面构成所述单曲率控制曲面。
8.如权利要求7所述的车体上边梁加强板的控制曲面的设计方法,其特征在于,还包括步骤:
通过曲率梳分析方法对所述第二控制曲线进行分析,若所述第二控制曲线的曲率梳不满足光滑连续的要求,则重新在所述单曲率曲面上找出与所述第一控制曲线之间的距离满足预定条件的所述第二控制曲线,直至所述第二控制曲线的曲率梳达到光滑连续的要求。
9.一种车体上边梁加强板的设计方法,其特征在于,包括步骤:
根据权利要求5-8任意一项所述的设计方法形成车体上边梁加强板的控制曲面,并基于预设的上边梁加强板厚度得到上边梁加强板的控制部;
基于给定的上边梁结构及预设的工程约束角度确定上边梁加强板的第一焊接部、第二焊接部,从而形成连接所述控制部和第一焊接部的第一连接部以及连接所述控制部和第二焊接部的第二连接部,所述第一焊接部、第一连接部、控制部、第二连接部以及第二焊接部共同构成车体上边梁加强板。
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