CN113536459A - 一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法。该方法包括以下步骤：步骤一、定义动力总成的基准；步骤二、约束动力总成及定为工具；步骤三、调整设定参数；步骤四、调整定位方案，如果方案采用执行步骤五，如果方案未采用继续执行步骤三；步骤五、定位参数输出，完成动力总成参数化设定。本发明基于catia软件，将动力总成定位及姿态参数化，动力总成可根据参数设定自动调整，可有效减少重复操作，缩短调整周期，提高研发效率。

Description

一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法。

背景技术

在燃油车及新能源车的结构设计中，动力总成定位及姿态定义为车辆数字化开发过程中的重要环节。

动力总成定位是汽车数字化设计的基础，它即受整车尺寸，动力总成形式，驱动轴夹角，机舱空间，工艺装配及整车性能等多方面因素制约，同时也决定了发动机舱中各系统的布局。故在动力总成定位及姿态确定后，才可进行机舱内系统总成的设计，直至完成车辆机舱内布置。

动力总成定位在初始设定及方案变动过程中会多次重复调整。动力总成定位参数包括其定位点在整车位置的X,Y,Z坐标，姿态定义包括动力总成在整车坐标下X,Y,Z旋转角度，及diff-trop尺寸定义。在动力总成定位及姿态调整的过程中，以上参数会频繁变化，涉及到大量数据的记录。

传统设计手段，在动力总成定位过程中，主要用catia中的平移，旋转等命令对动力总成进行位置与姿态的调整，过程较为繁琐，且多为重复操作，效率较低。

发明内容

本发明提供了一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，该设定方法基于catia软件，可提高设计效率，减少调整过程中的数据记录。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、定义动力总成的基准；

步骤二、约束动力总成及定为工具；

步骤三、调整设定参数；

步骤四、调整定位方案，如果方案采用执行步骤五，如果方案未采用继续执行步骤三；

步骤五、定位参数输出，完成动力总成参数化设定。

所述步骤一的具体方法如下：

在发动机坐标环境下，定义缸体后端面与曲轴中心线交点为发动机基准点。

所述步骤二的具体方法如下：

21)将动力总成定位工具插入到整车坐标系中，并将动力总成定位工具的基准轴系与整车的基准轴系约束重合；

22)将设定好基准的发动机与配套的附件设置为一个总成；

23)将动力总成的轴系与定位工具的X、Y、Z参考方向进行约束，以便在后续调整动力总成定位过程中，使得动力总成轴系与定位工具轴系实时保持一致。

所述步骤三的具体方法如下：

31)在动力总成与定位工具约束完毕后，设定定位工具中BHC点的X轴坐标，Y轴坐标、Z轴坐标值、后倾参数、左倾参数和左右旋转参数；参数设定完毕后，即完成对动力定位与姿态的一次设定；

32)动力通过设定工具中的diff-drop值即变速器输入——输出轴高度差，完成变速器/减速器输出轴位置的设定；

33)对此设定结果进行校核，若校核结果未通过，则此次定位方案不可行；根据校核结果，重新设定定位工具中BHC点的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标值、和后倾参数、左倾参数和左右旋转参数，得到新的动力总成定位，再次校核；

34)重复步骤33)，直到达到校核指标，最终完成动力总成的定位及姿态设定。

步骤33)中所述校核包括布置空间校核，布置间隙校核，性能校核和装配性校核。

步骤33)中所述校核未通过是指在此定位下，动力总成与其他预设系统干涉，驱动轴夹角超过7°或存在可预见的装配困难。

步骤34)中所述校核指标是指动力总成与其他预设系统和零件不产生干涉，间隙满足布置要求，驱动轴夹角满足要求，装配分析可行。

本发明的有益效果为：

本发明将动力总成定位及姿态参数化，动力总成可根据参数设定自动调整，可有效减少重复操作，缩短调整周期，提高研发效率。

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为本发明的整体流程示意图。

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做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。

参阅图1，一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、定义动力总成的基准；

所述步骤一的具体方法如下：

在发动机坐标环境下，定义缸体后端面与曲轴中心线交点为发动机基准点。

以直列四缸发动机为例，在发动机坐标环境下，定义缸体后端面与曲轴中心线交点为发动机基准点；其中，缸体后端面一般也为发动机本体与变速器的装配接合面，曲轴中心线也为发动机动力输出轴线；二者交点即为动力总成基准点，此点在整车数据中的位置，决定动力总成的位置。

步骤二、约束动力总成及定为工具；

所述步骤二的具体方法如下：

21)将动力总成定位工具插入到整车坐标系中，并将动力总成定位工具的基准轴系与整车的基准轴系约束重合；

22)将设定好基准的发动机与配套的附件设置为一个总成；

23)将动力总成的轴系与定位工具的X、Y、Z参考方向进行约束，以便在后续调整动力总成定位过程中，使得动力总成轴系与定位工具轴系实时保持一致。

步骤三、调整设定参数；

所述步骤三的具体方法如下：

31)在动力总成与定位工具约束完毕后，设定定位工具中BHC点的X轴坐标，Y轴坐标、Z轴坐标值、后倾参数、左倾参数和左右旋转参数；参数设定完毕后，即完成对动力定位与姿态的一次设定；

32)动力通过设定工具中的diff-drop值即变速器输入——输出轴高度差，完成变速器/减速器输出轴位置的设定；

33)对此设定结果进行校核，若校核结果未通过，则此次定位方案不可行；根据校核结果，重新设定定位工具中BHC点的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标值、和后倾参数、左倾参数和左右旋转参数，得到新的动力总成定位，再次校核；

校核包括布置空间校核，布置间隙校核，性能校核和装配性校核。

校核未通过是指在此定位下，动力总成与其他预设系统干涉，根据规范或厂家要求认为过近，驱动轴夹角超过7°或存在可预见的装配困难。

34)重复步骤33)，直到达到校核指标，最终完成动力总成的定位及姿态设定。

所述校核指标是指动力总成与其他预设系统和零件不产生干涉，间隙满足布置要求，驱动轴夹角满足要求，装配分析可行。

步骤四、调整定位方案，如果方案采用执行步骤五，如果方案未采用继续执行步骤三；

步骤五、定位参数输出，完成动力总成参数化设定。

综上，本发明将动力总成定位及姿态参数化，动力总成可根据参数设定自动调整，可有效减少重复操作，缩短调整周期，提高研发效率。

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。

而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、定义动力总成的基准；

步骤二、约束动力总成及定为工具；

步骤三、调整设定参数；

步骤四、调整定位方案，如果方案采用执行步骤五，如果方案未采用继续执行步骤三；

步骤五、定位参数输出，完成动力总成参数化设定。

2.根据权利要求1所述的一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：

在发动机坐标环境下，定义缸体后端面与曲轴中心线交点为发动机基准点。

3.根据权利要求1所述的一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，其特征在于，所述步骤二的具体方法如下：

21)将动力总成定位工具插入到整车坐标系中，并将动力总成定位工具的基准轴系与整车的基准轴系约束重合；

22)将设定好基准的发动机与配套的附件设置为一个总成；

23)将动力总成的轴系与定位工具的X、Y、Z参考方向进行约束，以便在后续调整动力总成定位过程中，使得动力总成轴系与定位工具轴系实时保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，其特征在于，所述步骤三的具体方法如下：

31)在动力总成与定位工具约束完毕后，设定定位工具中BHC点的X轴坐标，Y轴坐标、Z轴坐标值、后倾参数、左倾参数和左右旋转参数；参数设定完毕后，即完成对动力定位与姿态的一次设定；

32)动力通过设定工具中的diff-drop值即变速器输入——输出轴高度差，完成变速器/减速器输出轴位置的设定；

33)对此设定结果进行校核，若校核结果未通过，则此次定位方案不可行；根据校核结果，重新设定定位工具中BHC点的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标值、和后倾参数、左倾参数和左右旋转参数，得到新的动力总成定位，再次校核；

34)重复步骤33)，直到达到校核指标，最终完成动力总成的定位及姿态设定。

5.根据权利要求4所述的一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，其特征在于，步骤33)中所述校核包括布置空间校核，布置间隙校核，性能校核和装配性校核。

6.根据权利要求4所述的一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，其特征在于，步骤33)中所述校核未通过是指在此定位下，动力总成与其他预设系统干涉，驱动轴夹角超过7°或存在可预见的装配困难。

7.根据权利要求4所述的一种汽车数字化设计过程中的动力总成参数化设定方法，其特征在于，步骤34)中所述校核指标是指动力总成与其他预设系统和零件不产生干涉，间隙满足布置要求，驱动轴夹角满足要求，装配分析可行。

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