CN112464369B - 结合假人布置和cae计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，在产品开发过程中，引入50％整车假人的布置数据，根据布置数据，确定一个目标区域，在这个目标区域里，要避免高强度的杂物箱结构，因此在确定的目标区域里取消焊接加强筋的布置，同时利用CAE计算，在设计阶段验证数据设计结果是否满足碰撞要求。本发明可以提高数据设计的一次性通过率，最大程度地避免后期进行产品数据变化的可能，达成节约成本，节约周期的目标。
Description
技术领域
本发明涉及一种杂物箱焊接加强筋布置范围设计方法，具体涉及一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法。
背景技术
从整车布置角度，为了给车内乘员提供便利的储物空间，副驾驶侧的前部配备有仪表板杂物箱。根据布置数据，杂物箱与整车碰撞的小腿伤害区域是部分重合的。
杂物箱包含内板和外板。杂物箱一共有两个区域，强度比较高。一个为零件边界，另一个是零件的布置了焊接加强筋的部分，零件强度高。
专利文献1公开了一种杂物箱，包括：杂物箱面板和杂物箱本体；所述杂物箱面板的内表面和所述杂物箱本体的内表面上分别设置有熔接线，且所述杂物箱面板的内表面上的熔接线与所述杂物箱本体的内表面上的熔接线一一对应，以当所述杂物箱面板与所述杂物箱本体进行振动摩擦焊接时，所述熔接线能够融化后实现所述杂物箱面板与所述杂物箱本体的连接。其中，汽车包括：汽车本体和设置在所述汽车本体上的所述杂物箱。本发明通过此种结构的设计，保证了汽车杂物箱面板和杂物箱本体连接的可靠性，同时提高了外观审美效果以及客户的满意程度。
专利文献2提供了一种杂物箱总成，包括固设于仪表板内侧的杂物箱框架，以及枢转设于仪表板上的杂物箱主体，杂物箱主体因相对于仪表板的枢转，而可于杂物箱安装孔处翻转，以使杂物箱主体露出于仪表板外或收纳于杂物箱框架中；还包括锁止机构，其具有设于杂物箱框架和杂物箱主体之间的磁性吸附件和配合件，以可使收纳的杂物箱主体定位于仪表板上；还包括设于杂物箱框架和杂物箱主体之间的导向机构，其构成对杂物箱主体相对于仪表板枢转运动的导向。本发明所述的杂物箱总成，设置的锁止机构有利于杂物箱主体定位于仪表板上，提高杂物箱主体收纳的可靠性，杂物箱主体可收纳至杂物箱框架中，并设有导向机构，可提高杂物箱主体枢转运动的稳定性
专利文献3公开了了一种汽车杂物箱，包括转动连接在仪表板本体上的杂物箱本体，还包括连接设置在杂物箱本体和仪表板本体之间的锁止机构，锁止机构包括分设于杂物箱本体及仪表板本体上的第一卡接单元和嵌装有卡接部的第二卡接单元；在外力按压下，因杂物箱本体相对于仪表板本体的转动而使得第一卡接单元可与卡接部卡接，并在外力持续按压杂物箱本体时，卡接部因具有相对于第一卡接单元的运动，而脱离与第一卡接单元卡接；在第二卡接单元内设有使卡接部运动复位的弹性部。本发明还提供了一种装设有该汽车杂物箱的汽车。本发明所述的汽车杂物箱取消了扣手、拉杆等结构，使杂物箱结构得到简化，且相比于扣手形式，也增加了杂物箱操作的便利性。
然而，杂物箱产品，对整车碰撞中的小腿伤害有影响，但是现有技术中，杂物箱设计目标中未包含碰撞需求。
发明内容
为了解决现有技术杂物箱设计目标中未包含碰撞需求的问题，本发明提供一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，在产品开发过程中(造型阶段和结构设计阶段)，引入50％整车假人的布置数据，根据布置数据，确定一个目标区域，在这个目标区域里，要避免高强度的杂物箱结构，因此在确定的目标区域里取消焊接加强筋的布置，同时利用CAE计算，在设计阶段验证数据设计结果是否满足碰撞要求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，包括以下步骤：
步骤一、向杂物箱外部结构建模中导入假人布置数据：在产品开发过程中，向已创建的杂物箱外部结构建模数据中导入50％整车假人模型的布置数据，获得目标区域；
所述目标区域的确定过程为：
1.1)Y向范围：首先确定副驾驶侧左右腿的中心线在CAS(Computer AidedStyling，即计算机辅助造型)表面上的最大投影，在最大投影基础上，Y向左右各增加10mm；
1.2)Z向范围内：利用CAE仿真分析，针对50％整车假人模型进行碰撞模拟分析，确定小腿和杂物箱的接触范围，在确定的接触范围基础上，小腿继续沿X向朝车头方向平移10mm，此时小腿与杂物箱的接触的最高点和最低点为碰撞区域的Z向范围；
步骤二、根据步骤一获得的目标区域重新修正杂物箱外部结构建模数据，布置的焊接加强筋避开目标区域；
步骤三、对步骤二修正后的杂物箱外部结构建模数据进行CAE仿真计算，如果仿真计算结果满足碰撞要求，则锁定数据。
优选的，所述步骤一中，杂物箱外部结构建模中已包含预先通用设计的焊接加强筋结构数据。
优选的，所述步骤一中，将50％整车假人布置到副驾驶位置，获得假人布置数据。
进一步地，所述步骤二包括以下步骤：
杂物箱分界检查：杂物箱分界需要避开步骤一获得的目标区域；
杂物箱草版数据设计；
焊接加强筋范围检查：杂物箱内板焊接加强筋需要避开步骤一获得的目标区域；
完成试制数据。
进一步地，所述步骤三中的CAE仿真计算为增加假人碰撞模拟分析的CAE仿真计算。
本发明具有以下有益效果：
本发明的目的是通过引入假人布置数据，确定一个目标区域。在这个目标区域里，要避免高强度的杂物箱结构。同时利用CAE计算，在设计阶段验证数据设计结果是否满足碰撞要求。
本发明可以提高数据设计的一次性通过率，最大程度地避免后期进行产品数据变化的可能，达成节约成本，节约周期的目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，包括以下步骤：
步骤一、向杂物箱外部结构建模中导入假人布置数据：在产品开发过程中(造型阶段和结构设计阶段)，在三维结构设计软件中，向已创建的杂物箱外部结构建模数据中导入50％整车假人模型的布置数据，获得目标区域；
S1.杂物箱外部结构建模中已包含预先通用设计的焊接加强筋结构数据；将50％整车假人布置到副驾驶位置，获得假人布置数据。
S2.所述目标区域范围的确定过程为：
1.1)Y向范围：首先确定副驾驶侧左右腿的中心线在CAS表面上的最大投影，在最大投影基础上，Y向左右各增加10mm；
1.2)Z向范围内：利用CAE仿真分析，针对50％整车假人模型进行碰撞模拟分析，确定小腿和杂物箱的接触范围，在确定的接触范围基础上，小腿继续沿X向朝车头方向平移10mm，此时小腿与杂物箱的接触的最高点和最低点为碰撞区域的Z向范围。
步骤二、根据步骤一获得的目标区域重新修正杂物箱外部结构建模数据：
S3.杂物箱分界检查：杂物箱分界需要避开步骤一获得的目标区域；
S4.杂物箱草版数据设计；
S5.焊接加强筋范围检查：杂物箱内板焊接加强筋需要避开步骤一获得的目标区域；
S6.完成试制数据；
步骤三、对步骤二修正后的杂物箱外部结构建模数据进行CAE仿真计算，如果仿真计算结果满足碰撞要求，则锁定数据。
实施例
一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，包括以下步骤：
步骤一、向杂物箱外部结构建模中导入假人布置数据：在产品开发过程中(造型阶段和结构设计阶段)，在三维结构设计软件中，向已创建的杂物箱外部结构建模数据中导入50％整车假人模型的布置数据，获得目标区域；
S1.杂物箱外部结构建模中已包含预先通用设计的焊接加强筋结构数据；将50％整车假人布置到副驾驶位置，获得假人布置数据。
S2.所述目标区域范围的确定过程为：
1.1)Y向范围：首先确定副驾驶侧左右腿的中心线在CAS表面上的最大投影，在最大投影基础上，Y向左右各增加10mm；
1.2)Z向范围内：利用CAE仿真分析，针对50％整车假人模型进行碰撞模拟分析，确定小腿和杂物箱的接触范围，在确定的接触范围基础上，小腿继续沿X向朝车头方向平移10mm，此时小腿与杂物箱的接触的最高点和最低点为碰撞区域的Z向范围。
本实施例中，三维结构设计软件采用CATIER软件。
本实施例中，50％整车假人模型指身高50％假人模型。
步骤二、进行CAS(Computer Aided Styling，即计算机辅助造型)发放，根据步骤一获得的目标区域重新修正杂物箱外部结构建模数据：
S3.杂物箱分界检查：杂物箱分界需要避开步骤一获得的目标区域，若未避开，需要重新返回步骤一修正CAS；
S4.杂物箱草版数据设计；
S5.焊接加强筋范围检查：杂物箱内板焊接加强筋需要避开步骤一获得的目标区域，若未避开，需要返回上一级修正加强筋；
S6.完成试制数据；
步骤三、在试制数据阶段，增加假人碰撞模拟分析的CAE仿真计算，对步骤二修正后的杂物箱外部结构建模数据进行CAE仿真计算，如果仿真计算结果满足碰撞要求，则锁定杂物箱外部结构建模数据。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、向杂物箱外部结构建模中导入假人布置数据：在产品开发过程中，向已创建的杂物箱外部结构建模数据中导入50％整车假人模型的布置数据，获得目标区域；
所述目标区域的确定过程为：
1.1)Y向范围：首先确定副驾驶侧左右腿的中心线在CAS表面上的最大投影，在最大投影基础上，Y向左右各增加10mm；
1.2)Z向范围内：利用CAE仿真分析，针对50％整车假人模型进行碰撞模拟分析，确定小腿和杂物箱的接触范围，在确定的接触范围基础上，小腿继续沿X向朝车头方向平移10mm，此时小腿与杂物箱的接触的最高点和最低点为碰撞区域的Z向范围；
步骤二、根据步骤一获得的目标区域重新修正杂物箱外部结构建模数据，布置的焊接加强筋避开目标区域；
步骤三、对步骤二修正后的杂物箱外部结构建模数据进行CAE仿真计算，如果仿真计算结果满足碰撞要求，则锁定数据。
2.如权利要求1所述的一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，其特征在于，所述步骤一中，杂物箱外部结构建模中已包含预先通用设计的焊接加强筋结构数据。
3.如权利要求1所述的一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，其特征在于，所述步骤一中，将50％整车假人布置到副驾驶位置，获得假人布置数据。
4.如权利要求1所述的一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，其特征在于，所述步骤二包括以下步骤：
杂物箱分界检查：杂物箱分界需要避开步骤一获得的目标区域；
杂物箱草版数据设计；
焊接加强筋范围检查：杂物箱内板焊接加强筋需要避开步骤一获得的目标区域；
完成试制数据。
5.如权利要求1所述的一种结合假人布置和CAE计算的杂物箱焊接加强筋范围设计方法，其特征在于，所述步骤三中的CAE仿真计算为增加假人碰撞模拟分析的CAE仿真计算。
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