DE10326056B4

DE10326056B4 - Method for the construction of supporting structure and lining parts for a motor vehicle, in particular in the context of a body design

Info

Publication number: DE10326056B4
Application number: DE10326056A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Klages; Anton Krammer; Steffen Ring; Max-Herbert Wagner
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2023-06-11
Also published as: DE10326056A1

Abstract

Verfahren zur Konstruktion von Tragstruktur- und Verkleidungsteilen für ein Kraftfahrzeug; insbesondere im Rahmen einer Karosserie-Auslegung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
– Ablegen wenigstens eines CAD-Grundteils in einer, einem für parametrisierte und assoziative Konstruktion ausgelegten CAD-Programm zugeordneten CAD-Bibliothek, so dass die Konstruktionshistorie mit Konstruktionsrandbedingungen für das CAD-Grundteil und assoziativ parametrisierte Referenzen bezüglich geometrischer Randbedingungen zusammen mit dem CAD-Grundteil abgelegt sind,
– Einfügen von CAD-Außenhautdaten wenigstens einer Außenhautfläche eines Karosserie-Designmodells als geometrische Randbedingungen für das CAD-Grundteil in das CAD-Programm,
– Einfügen des CAD-Grundteils in das CAD-Programm, so dass in Abhängigkeit von den CAD-Außenhautdaten ein wenigstens aus Führungslinien und/oder Funktionsflächen aufgebautes Adaptermodell konstruiert wird,
– Konstruieren von wenigstens zwei prismatischen Bereichen eines Technikmodells in Abhängigkeit des Adaptermodells, welches Technikmodell die Gesamtheit der flächigen Tragstruktur- und Verkleidungsteile darstellt, durch Flächenaustragung, wobei die pris matischen Bereiche gemäß den Konstruktionsrandbedingungen des CAD-Grundteils aufgebaut sind,
– Ausgestalten des wenigstens einen Übergangsbereichs zwischen den beiden...Method of constructing structural and trim parts for a motor vehicle; in particular in the context of a body design, characterized by the following method steps:
Storing at least one CAD base in a CAD library associated with a CAD program designed for parameterized and associative design so that the design history is stored with design constraints for the CAD base and associatively parameterized references to geometric constraints along with the CAD base are,
Inserting CAD skin data of at least one outer skin surface of a body design model as geometric boundary conditions for the CAD base into the CAD program,
Inserting the CAD basic part into the CAD program so that, depending on the CAD outer skin data, an adapter model constructed at least from guide lines and / or functional surfaces is constructed,
Constructing at least two prismatic regions of a technology model as a function of the adapter model, which technology model represents the entirety of the planar support structure and lining parts, by surface removal, the prismatic regions being constructed according to the design constraints of the CAD base;
- designing the at least one transitional area between the two ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konstruktion von Tragstruktur- und Verkleidungsteilen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere im Rahmen der Karosserie-Auslegung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for constructing supporting structures and trim parts for a Motor vehicle, in particular in the context of the body design, according to the preamble of claim 1.

Bei einem allgemein bekannten Verfahren zur Konstruktion von Tragstruktur- und Verkleidungsteilen für ein Kraftfahrzeug im Rahmen der Karosserie-Auslegung werden die einzelnen Bauteile von einem Konstrukteur mit einem CAD-Programm (computer-aided-design-Programm) konstruiert. Die Bauteile werden dabei unter Beachtung der ergonomischen und funktionalen Gestaltungsrichtlinien bezüglich Ergonomie und Funktionalität erzeugt, wobei auch anmutungsrelevante Aspekte berücksichtigt werden können.at a well-known method for the construction of support structure and trim parts for a Motor vehicle in the context of body design will be the individual Components from a designer using a CAD program (computer-aided design program) constructed. The components are thereby respecting the ergonomic and functional design guidelines regarding ergonomics and functionality, whereby aspects relevant to the appearance can also be taken into account.

Aus der WO 02/21450 A1 sind computerimplementierte Verfahren und Systeme für einen CAD-Datenaustausch bekannt. Demzufolge werden Bauteile in parametrischer und/oder assoziativer Konstruktionsweise bearbeitet. Aus der US 5 822 206 A ist ebenfalls ein computerimplementiertes Konstruktionssystem zur Konstruktion von Bauteilen bekannt, das eine parametrische und/oder assoziative Konstruktionsweise zulässt.WO 02/21450 A1 discloses computer-implemented methods and systems for CAD data exchange. As a result, components are processed in a parametric and / or associative design manner. From the US 5,822,206A Also known is a computer-implemented design system for constructing components which allows a parametric and / or associative design.

Bei einer konkreten Konstruktion dieser Bauteile werden als Referenz die CAD-Außenhautdaten eines Karosserie-Designmodells in das CAD-Programm eingelesen. Basierend auf diesen CAD-Außenhautdaten werden die Tragstruktur und anschließend daran die Verkleidungsteile nach bestimmten geometrischen Zusammenhängen konstruiert. Dadurch, dass eine Fahrzeug-Außenhaut vollkommen aus komplexen, dreidimensional gekrümmten Flächen besteht, ergibt sich ein besonderer Anspruch an den Konstrukteur, seine spezielle Vorgehensweise und das dabei verwendete CAD-Programm, so dass für diese Arbeiten nur speziell ausgebildete Fachkräfte eingesetzt werden können.at a concrete construction of these components are used as a reference the CAD skin data of a Body design model read into the CAD program. Based on these CAD skin data become the support structure and then the trim parts constructed according to certain geometric contexts. Thereby, that a vehicle's outer skin completely made up of complex, three-dimensionally curved surfaces, results in a special claim to the designer, his special approach and The CAD program used, so that for this work only specifically trained professionals can be used.

Bei der Konstruktion der Tragstruktur ist insbesondere darauf zu achten, dass diese die funktionalen Anforderungen beispielsweise hinsichtlich der Bauteilsteifigkeit, des Crashverhaltens oder der Herstellbarkeit erfüllt. Bei der Konstruktion der Verkleidungsteile ist zudem auf die Erfüllung von ergonomischen Bedingungen, wie beispielsweise die Kopffreiheit, Einstiegsmaße oder der Sichtwinkel, zu achten.at the construction of the support structure is particularly important to that these are the functional requirements for example in terms of the component stiffness, the crash behavior or the manufacturability Fulfills. In the construction of the trim parts is also on the fulfillment of ergonomic conditions, such as headroom, entry Dimensions or the angle of view, to pay attention.

Bei einer Änderung des Karosserie-Designmodells müssen alle von dieser Veränderung betroffenen Komponenten der Tragstruktur und der Verkleidungsteile einzeln durch den Konstrukteur überarbeitet und angepasst werden. Da insbesondere in einer frühen Entwicklungsphase des Kraftfahrzeuges eine hohe Änderungsfrequenz der Karosserie-Designmodelle zu erwarten ist, ist die Konstruktion der Tragstruktur und der Verkleidungsteile trotz der Verwendung des CAD-Programms aufwendig und zeitintensiv, wodurch auch insgesamt die Entwicklungskosten nachteilig erhöht werden. Zur Kosteneinsparung werden anstelle einer gesamthaften dreidimensionalen Darstellung der Tragstruktur- und Verkleidungsteile oftmals nur an relevanten Punkten der Tragstruktur- und Verkleidungsteile zweidimensionale Schnitte erstellt, mit denen die Karosserie-Auslegung vollzogen wird. Da diese zweidimensionalen Schnitte regelmäßig nur den lokalen Schnittbereich definieren und in keinerlei räumlichen Zusammenhang stehen, können bei dieser Vorgehensweise zur Konstruktion von Tragstruktur- und Verkleidungsteilen ggf. Fehler auftreten, die nur durch einen erhöhten Konstruktionsaufwand mit dementsprechend verbundenen Kostenaufwand beseitigt werden können.at a change of the body design model all of this change affected components of the support structure and the trim parts individually reworked by the designer and adapted. Especially at an early stage of development of the motor vehicle a high frequency of change the bodywork design models is expected is the construction the support structure and the trim parts despite the use The CAD program consuming and time-consuming, thereby also total the development costs are disadvantageously increased. For cost savings become instead of an overall three-dimensional representation the support structure and Cladding often only at relevant points of the support structure and trim parts created two-dimensional sections, with which the body design is done. Because these two-dimensional cuts are regular only define the local intersection and in no spatial Can be related in this approach to the construction of support structure and Fairing parts possibly errors occur, only by an increased design effort can be eliminated with accordingly associated costs.

Es sind CAD-Programme bekannt, bei denen eine parametrisierte und eine assoziative Konstruktionsweise möglich ist.It Are known CAD programs in which one parametrized and one associative construction possible is.

Bei einer parametrisierten Konstruktion sind die Grunddaten des zu konstruierenden CAD-Modells so mit Parametern bzw. mit Variablen verknüpft, dass eine Anpassung an verschiedene Konstruktionsvorkommnisse möglich ist. So z. B. kann bei einer Verschiebung eines benachbarten Bauteils das zu konstruierende CAD-Modell durch eine einfache Änderung der betroffenen Parameter und einer Aktualisierung der Darstellung im CAD-Programm so angepasst werden, dass die geforderten geometrischen Beziehungen der benachbarten Bauteile wieder erfüllt werden.at a parameterized construction are the basic data of the to be constructed CAD model so associated with parameters or variables that an adaptation to various design events is possible. So z. B. can during a displacement of an adjacent component the CAD model to be constructed by a simple change the affected parameters and an update of the representation be adjusted in the CAD program so that the required geometric relationships the neighboring components are met again.

Bei einer assoziativen Konstruktionsweise werden die geometrischen Referenzen von Komponenten zueinander sowie die einzelnen Konstruktionsschritte und ihre Reihenfolge im CAD-Modell mit abgelegt. D. h., dass die zur Konstruktion zugrundeliegenden Geometrieelemente alle ausgehend von z. B. einem Geometriepunkt konstruiert sind und das CAD-Modell in Abhängigkeit von diesem Geometriepunkt mit einzelnen Konstruktionsschritten erstellt wird. Bei einer Änderung, wie z. B. einer räumlichen Positionsverschiebung dieses Geometriepunktes wird das darauf basierende Bauteil selbsttätig mit verschoben und somit aktualisiert.at An associative construction becomes the geometric references of components to each other and the individual construction steps and their order in the CAD model. That is, that the starting from the construction of the underlying geometry elements from Z. B. a geometry point are constructed and the CAD model dependent on from this geometry point with individual construction steps. In case of a change, such as B. a spatial positional shift This geometrical point, the component based on it is automatically moved with and thus updated.

Die Anwendung eines solchen CAD-Programms ist in einem Verfahren zur rechnergestützten Konstruktion von Bauteilen und Bauteilsystemen aus der DE 101 17 380 A1 bekannt. Dabei werden Baugruppen eines Werkzeug-bauprojektes durch ihre Grundgröße und -orientierung, durch ihre Position und durch einen Dimensionsparameter definiert. Die einzelnen Größen werden durch Referenzachsen und Referenzebenen bestimmt, so dass die Baugrup pen mit Bezug auf diese Größen aufgebaut werden können. Aus einer Anzahl von im CAD-Programm abgespeicherten Grundkomponenten, die eine Struktur gemäß dem obigen Aufbau aufweisen, können die Basisgeometrien der Baugruppen gewonnen werden.The application of such a CAD program is in a method for the computer-aided design of components and component systems of the DE 101 17 380 A1 known. In this case, assemblies of a tool-building project are defined by their basic size and orientation, by their position and by a dimension parameter. The individual sizes are determined by reference axes and reference planes, so that the construction groups with regard to these quantities. From a number of basic components stored in the CAD program, which have a structure according to the above structure, the basic geometries of the assemblies can be obtained.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Konstruktion von Tragstruktur- und Verkleidungsteilen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere im Rahmen einer Karosserie-Auslegung, zu schaffen, mit dem es einfach und schnell möglich ist, die Tragstruktur- und Verkleidungsteile in Abhängigkeit von vorgegebenen CAD-Außenhautdaten eines Karosserie-Designmodells zu konstruieren.task It is the object of the invention to provide a method of constructing structural and trim parts for a Motor vehicle, in particular in the context of a body design, with which it is possible to quickly and easily and trim parts in dependence of given CAD skin data of a body design model.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 wird in einem ersten Verfahrensschritt in einem für parametrisierte und assoziative Konstruktion ausgelegten CAD-Programm wenigstens ein CAD-Grundteil in einer CAD-Bibliothek abgelegt. Die Konstruktionshistorie mit Konstruktionsrandbedingungen für das CAD-Grundteil und assoziativ parametrisierte Referenzen bezüglich geometrischer Randbedingungen sind zusammen mit dem CAD-Grundteil in der CAD-Bibliothek abgelegt.According to claim 1 is in a first step in a parameterized for and associative construction designed CAD program at least a CAD base is stored in a CAD library. The construction history with design constraints for the CAD primitive and associative Parameterized references with respect to geometric Boundary conditions are together with the CAD base in the CAD library stored.

In einem nächsten Verfahrensschritt werden die CAD-Außenhautdaten wenigstens einer Außenhautfläche eines Karosserie-Designmodells als geometrische Randbedingungen für wenigstens ein CAD-Grundteil in das CAD-Programm eingefügt.In one next Process step, the CAD outer skin data at least one Outer skin surface of a Bodywork design model as geometric boundary conditions for at least a CAD basic part is inserted in the CAD program.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird wenigstens ein CAD-Grundteil in das CAD-Programm dergestalt eingefügt, dass in Abhängigkeit der CAD-Außenhautdaten ein wenigstens aus Führungslinien und/oder Funktionsflächen aufgebautes Adaptermodell konstruierbar ist.In a further method step is at least one CAD base part inserted into the CAD program such that depending the CAD outer skin data at least from guidelines and / or functional surfaces constructed adapter model is constructable.

Im Anschluss daran werden in Abhängigkeit des Adaptermodells wenigstens zwei prismatische Bereiche eines Technikmodells, das die Gesamtheit der flächigen Tragstruktur- und Verkleidungsteile darstellt, durch Flächenaustragung konstruiert, wobei die prismatischen Bereiche gemäß den Konstruktionsrandbedingungen des CAD-Grundteils aufgebaut sind.in the Connection to it will depend on the Adapter model at least two prismatic areas of a technology model, that the whole of the flat Tragstruktur- and fairing parts represents, by Flächenaustragung constructed, the prismatic areas according to the design constraints of the CAD base are constructed.

In einem letzten Verfahrensschritt wird der wenigstens eine Übergangsbereich zwischen den wenigstens zwei prismatischen Bereichen durch wenigstens eine CAD-Füllfläche ausgestaltet. Dadurch ist ein gesamthaftes und dreidimensionales Darstellungsmodell der Tragstruktur- und Verkleidungsteile des Kraftfahrzeuges darstellbar.In a last process step is the at least one transition region between the at least two prismatic areas by at least designed a CAD filling surface. This is an overall and three-dimensional representation model the Tragstruktur- and fairing parts of the motor vehicle displayed.

Vorteilhaft bei diesem Verfahren ist, dass, nach einem erstmaligen Aufbau der Abhängigkeit des Technikmodells zu den CAD-Außenhautdaten unter Definition der Konstruktionsregeln, die auch im CAD-Programm mit abgefegt werden können, alle internen Verknüpfungen zur Verfügung stehen und somit Abstimmungen der einzelnen Komponenten des Technikmodells zueinander jederzeit nachträglich möglich sind. Auf Basis des CAD-Grundteils können beim Vorliegen konkreter geometrischer Randbedingungen, wie dies durch CAD-Außenhautdaten gegeben ist, die Führungslinien und/oder Funktionsflächen zum Aufbau des Adaptermodells errechnet werden. In Abhängigkeit dieses Adaptermodells wird das Technikmodell hergestellt, in dem prismatische Bereiche, die als Bereiche gleichen Profilquerschnitts definiert sind, durch Flächenaustragung konstruiert werden. Die dabei verwendeten Profile der prismatischen Bereiche orientieren sich dabei an den Konstruktionsrandbedingungen beispielsweise hinsichtlich der Bauteilsteifigkeit oder der Ergonomie. Um ein gesamthaftes und dreidimensionales Darstellungsmodell im CAD-Programm darstellen zu können, werden durch CAD-Füllflächen die Übergänge zwischen den einzelnen prismatischen Bereichen ausgestaltet, so dass insgesamt die Tragstruktur- und Verkleidungsteile des Kraftfahrzeuges basierend auf den CAD-Außenhautdaten des Karosserie-Designmodells dargestellt werden können.Advantageous with this procedure is that, after an initial structure of the Dependence of Engineering model to the CAD outer skin data Definition of the design rules, also in the CAD program with can be swept away, all internal links to disposal stand and thus votes of the individual components of the technology model at any time subsequently possible. On basis of the CAD basic part can with the Existence of concrete geometric boundary conditions, as by CAD skin data is given, the guidelines and / or functional surfaces to calculate the structure of the adapter model. Dependent on This adapter model is the technology model made in the prismatic areas that define areas of the same profile cross section are, by land removal be constructed. The used profiles of the prismatic Areas are based on the design constraints For example, in terms of component stiffness or ergonomics. To create an overall and three - dimensional representation model in the To be able to display CAD programs, Through CAD filling surfaces, the transitions between the designed individual prismatic areas, so that in total the Tragstruktur- and fairing parts of the motor vehicle based on the CAD skin data of the body design model.

Wird das Karosserie-Designmodell geändert, so werden die neuen CAD-Außenhautdaten in das CAD-Programm eingelesen und ersetzen dabei die vorhandenen, „alten" CAD-Außenhautdaten. Da im Adaptermodell die Relationen zwischen den CAD-Außenhautdaten und den Führungslinien und/oder Funktionsflächen definiert sind, können nun einfach die geometrischen Änderungen der neuen CAD-Außenhautdaten auf die Führungslinien und/oder Funktionsflächen übertragen werden. Im Anschluss daran wird das auf die Führungslinien und/oder Funktionsflächen basierende Technikmodell aktualisiert und dementsprechend die CAD-Füllflächen, so dass insgesamt ein neues dreidimensionales Darstellungsmodell entsprechend den neuen CAD-Außenhautdaten des neuen Karosserie-Designmodells entsteht.Becomes changed the body design model, this is how the new CAD outer skin data become read into the CAD program and replace the existing, "old" CAD outer skin data. Because in the adapter model the relations between the CAD outer skin data and the guidelines and / or functional surfaces are defined now just the geometric changes the new CAD exterior skin data on the guidelines and / or Transfer functional surfaces become. Subsequently, this is based on the guidelines and / or functional areas Technology model updated and accordingly the CAD filling surfaces, so that altogether a new three-dimensional representation model accordingly the new CAD skin data of the new body design model.

Somit kann schnell und einfach ein komplexer Bauteilumfang, welcher aus den Tragstruktur- und Verkleidungsteilen besteht, konstruiert werden, der bei Änderungen der als Basis verwendeten CAD-Außenhautdaten schnell und weitgehend selbsttätig an die entsprechenden Änderungen angepasst werden kann. Somit können bei der Konstruktion von Tragstruktur- und Verkleidungsteilen im Rahmen der Karosserie-Auslegung Zeit und Kosten eingespart werden. Durch die gesamthafte und dreidimensionale Darstellung der Tragstruktur- und Verkleidungsteile im Darstellungsmodell ist eine Voraussetzung geschaffen, aufgrund derer das Darstellungsmodell auch für andere CAx-Methoden, wie z. B. CAE(computer aided engineering) eingesetzt werden kann. Die Konstruktionstätigkeiten können dabei teilweise auch von einer Konstruktions-Hilfskraft ausgeführt werden, was zu einer zusätzlichen Kosteneinsparung führt.Thus, a complex component circumference, which consists of the support structure and trim parts, can be quickly and easily constructed, which can be quickly and largely automatically adapted to the corresponding changes in changes of the CAD outer skin data used as a basis. Thus, in the construction of support structure and trim parts in the context of the body design time and cost can be saved. Due to the overall and three-dimensional representation of the supporting structure and lining parts in the representation model is an advance because of which the presentation model is also used for other CAx methods, such as B. CAE (computer aided engineering) can be used. In some cases, the design activities can also be carried out by a design assistant, which leads to additional cost savings.

Gemäß Anspruch 2 sind mehrere CAD-Grundteile in der CAD-Bibliothek abgelegt, die jeweils so in das CAD-Programm eingefügt werden, dass einerseits eine Abhängigkeit der jeweiligen CAD-Grundteile zu den CAD-Außenhautda ten und andererseits eine assoziativ konstruktive Abhängigkeit der jeweiligen CAD-Grundteile untereinander besteht. Da die Gesamtheit der Tragstruktur- und Verkleidungsteile für das Kraftfahrzeug regelmäßig relativ komplex gestaltet ist, können die CAD-Grundteile in Abhängigkeit der CAD-Außenhautdaten in das CAD-Programm eingefügt werden, wobei dabei die CAD-Grundteile sowohl untereinander als auch von den CAD-Außenhautdaten abhängig sind, so dass bei einer Änderung beispielsweise der CAD-Außenhautdaten aufgrund der allgemeinen Abhängigkeiten eine einfache und schnelle Anpassung der aus den CAD-Grundteilen errechneten Führungslinien und/oder Funktionsflächen ermittelt werden kann. Dementsprechend einfach und schnell kann daran anschließend auf Basis der neuen Führungslinien und/oder Funktionsflächen, die aus den CAD-Grundteilen errechnet wurden, das Technikmodell und das Darstellungsmodell konstruiert werden.According to claim 2, several CAD base parts are stored in the CAD library, each one inserted into the CAD program become, on the one hand, a dependency the respective CAD base parts to the CAD Außenhautda th and on the other hand an associative constructive dependence the respective CAD basic parts with each other. Because the whole the support structure and Covering parts for the motor vehicle regularly relative can be complex the CAD base parts in dependence the CAD outer skin data inserted into the CAD program be while the CAD basic parts both with each other as also from the CAD outer skin data dependent are, so when a change for example, the CAD skin data due to the general dependencies one simple and quick adaptation of the calculated from the CAD basic parts Guidelines and / or functional surfaces can be determined. Accordingly, easy and fast can after that based on the new guidelines and / or Functional surfaces, which were calculated from the CAD basic parts, the technology model and the presentation model are constructed.

Für eine weitere Vereinfachung des Konstruktionsverfahrens und für eine Ausschaltung einer potentiellen Fehlerquelle bei der Konstruktion der Tragstruktur- und Verkleidungsteile kann das Darstellungsmodell gemäß Anspruch 3 wenigstens einer regelbasierenden, ergonomischen Prüfung unterzogen werden, die im CAD-Programm abgelegt ist. Dabei kann das Darstellungsmodell wenigstens bereichsweise oder aber auch vollständig dieser Prüfung unterzogen werden. Somit kann beispielsweise die Ermittlung der Sichtwinkelverdeckung der A-Säule des Kraftfahrzeuges oder die Berechnung der Sichtstrahlen in Richtung Fahrzeugfront überprüft werden.For another Simplification of the design process and elimination of potential Source of error in the construction of the supporting structure and lining parts can the presentation model according to claim 3 undergo at least a rule-based, ergonomic test, which is stored in the CAD program. Here, the presentation model at least in some areas or even completely subjected to this test become. Thus, for example, the determination of the Sichtwinkelverdeckung the A-pillar of the motor vehicle or the calculation of the visual rays in the direction Vehicle front to be checked.

Gemäß Anspruch 4 kann das Darstellungsmodell zudem wenigstens einer zulassungsrelevanten Prüfung unterzogen werden, die im CAD-Programm abgelegt ist. Damit ist beispielsweise eine Überprüfung der Leuchten- oder Kennzeichenpositionierung möglich. Des weiteren sind Kriterien wie z. B. die Radabdeckung oder der Böschungswinkel gemäß den gesetzlich vorgegebenen Randbedingungen überprüfbar.According to claim 4, the presentation model can also at least one authorization-relevant exam subjected to the CAD program. This is for example a review of Luminaire or license plate positioning possible. Furthermore, there are criteria such as B. the wheel cover or the angle of repose according to the law predetermined boundary conditions verifiable.

Das Karosserie-Designmodell bzw. die daraus erstellten CAD-Außenhautdaten können gemäß Anspruch 5 vor der Konstruktionsverarbeitung mit dem wenigstens einen CAD-Grundteil wenigstens einer regelbasierenden Funktionsprüfung unterzogen werden, die im CAD-Programm abgelegt ist. Damit kann beispielsweise eine Evaluierung des Karosserie-Designmodells hinsichtlich der Funktionseigenschaften durchgeführt werden. Konkret bedeutet dies eine Überprüfung beispielsweise der Frontscheibe auf Minimalradien, die die Herstellbarkeit der Frontscheibe bestimmen, oder eine Überprüfung der Frontscheibe hinsichtlich ihres Anstellwinkels zur Horizontalen, der Aufschluss über die zu erwartenden optischen Verzerrungen gibt.The Body design model or the CAD outer skin data created from it can according to claim 5 prior to design processing with the at least one CAD base be subjected to at least one rule-based functional test, the stored in the CAD program. This can, for example, be an evaluation the body design model in terms of functional properties carried out become. Specifically, this means a review, for example, the windscreen on Minimal radii that determine the manufacturability of the windscreen, or a check of the windscreen in terms of their angle of attack to the horizontal, the explanation of the expected optical distortions.

In Abhängigkeit des Darstellungsmodells kann gemäß Anspruch 6 ein Finite-Elemente-Netz als entsprechend anschließender Verfahrensschritt parametrisch und assoziativ erzeugt werden, in dem die Verbindungsstellen zwischen den Tragstruktur- und Verkleidungsteilen sowie deren Materialeigenschaften abgebildet sind. Bevorzugt kann das Finite-Elemente-Netz auch im CAD-Programm erzeugt werden, so dass ein etwaiger Wechsel der eingesetzten Software vorteilhaft vermieden ist. Üblicherweise wird das auf Konstruktionsdaten basierende Darstellungsmodell in ein Berechnungsmodell überführt, mittels dem beispielsweise eine Crashberechnung mit daraus resultierender Funktionsauslegung der Tragstruktur- und Verkleidungsteile möglich ist. Durch die Integration des Finite-Elemente-Netzes in das Darstellungsmodell bei gleichzeitiger Abhängigkeit des Finite-Elemente-Netzes vom Darstellungsmodell können die Aufbereitungszeiten für das Berechnungsmodell insbesondere bei Änderungen des Darstellungsmodells vorteilhaft reduziert werden, da durch den parametrischen und assoziativen Aufbau des Finite-Elemente-Netzes die Aktualisierung desselben bei einer Änderung des Darstellungsmodells in Abhängigkeit neuer CAD-Außenhautdaten weitgehend selbsttätig erfolgt. Damit kann der Prozess der Funktionsauslegung mit Steifigkeits- und Crashberechnung sowie die rechnerische Simulation beispielsweise der Innenraumklimatisierung oder der Akustik vorteilhaft beschleunigt werden.In dependence of the presentation model can according to claim 6 a finite element network as accordingly subsequent Process step are generated parametrically and associatively, in the joints between the Tragstruktur- and fairing parts and their material properties are shown. Preferably can The finite element mesh can also be generated in the CAD program that any change of software used advantageous is avoided. Usually will the design data based representation model into a Calculation model transferred by means of For example, a crash calculation with resulting Functional design of the support structure and trim parts is possible. By the integration of the finite element network into the presentation model with simultaneous dependence of the finite element network of the presentation model, the Preparation times for the calculation model especially for changes of the presentation model can be advantageously reduced because of the parametric and associative Construction of the finite element network updating the same a change of the presentation model depending on new CAD skin data largely self-acting he follows. This allows the process of function design with stiffness and crash calculation as well as the mathematical simulation, for example, the interior air conditioning or the acoustics can be advantageously accelerated.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.Based a drawing, the invention is explained in detail.

Die einzige Figur zeigt ein Flussdiagramm, in dem die Verfahrensschritte aufgezeigt sind. In einer CAD-Bibliothek, die in einem für parametrisierte assoziative Konstruktion ausgelegten CAD-Programm angelegt ist, wird ein CAD-Grundteil zusammen mit der Konstruktionshistorie mit Konstruktionsrandbedingungen für das CAD-Grundteil und assoziativ parametrisierten Referenzen bezüglich geometrischer Randbedingungen zusammen mit dem CAD-Grundteil abgelegt. Im nächsten Verfahrensschritt werden CAD-Außenhautdaten eines Karosserie-Designmodells als geometrische Randbedingungen für das CAD-Grundteil in das CAD-Programm eingefügt. In Abhängigkeit dieser CAD-Außenhautdaten wird das CAD-Grundteil in das CAD-Programm eingefügt, so dass daraus ein aus Führungslinien und/oder Funktionsflächen aufgebautes Adaptermodell konstruiert werden kann.The single figure shows a flow chart in which the method steps are shown. In a CAD library created in a CAD program designed for parameterized associative design, a CAD primitive is stored along with the design history with design constraints for the CAD primitive and associatively parameterized references to geometric constraints along with the CAD primitive , In the next process step, CAD skin data of a body design model are inserted into the CAD program as geometric boundary conditions for the CAD base part. In Depending on the CAD outer skin data, the CAD basic part is inserted into the CAD program so that it can be used to construct an adapter model constructed from guide lines and / or functional surfaces.

In Abhängigkeit des Adaptermodells werden prismatische Bereiche eines Technikmodells, das die Gesamtheit der flächigen Tragstruktur- und Verkleidungsteile darstellt, durch Flächenaustragung konstruiert. Die prismatischen Bereiche, die als Bereiche gleichen Profilquerschnitts definiert sind, sind gemäß den Konstruktionsrandbedingungen des CAD-Grundteils aufgebaut. Der Übergangsbereich zwischen den prismatischen Bereichen wird durch CAD-Füllflächen ausgestaltet, so dass ein gesamthaftes und dreidimensionales Darstellungsmodell der Tragstruktur- und Verkleidungsteile des Kraftfahrzeuges im CAD-Programm erstellt und dargestellt werden kann.In dependence of the adapter model become prismatic areas of a technology model, that the whole of the flat Tragstruktur- and fairing parts represents, by Flächenaustragung constructed. The prismatic areas resembling areas Profile cross-section are defined according to the design constraints of the CAD base. The transition area between the prismatic areas is designed by CAD filling surfaces, so that an overall and three-dimensional representation model the Tragstruktur- and fairing parts of the motor vehicle in the CAD program can be created and displayed.

Mit diesem dreidimensionalen Darstellungsmodell ist einerseits eine einfache und schnelle Überprüfung beispielsweise von Vorbedingungen bezüglich Ergonomie oder zulassungsrelevanten Vorbedingungen für das Kraftfahrzeug möglich. Andererseits kann bei einer Änderung des Karosserie-Designmodells aufgrund der assoziativen und parametrisierten Konstruktionsweise des Darstellungsmodells eine einfache Anpassung zuerst des Adaptermodells und an schließend des Technikmodells an die neuen CAD-Außenhautdaten des neuen Karosserie-Designmodells erfolgen, so dass daraus einfach und schnell ein neues dreidimensionales Darstellungsmodell basierend auf dem neuen Karosserie-Designmodell erstellt werden kann.With This three - dimensional representation model is on the one hand a simple and quick check for example from preconditions regarding Ergonomics or approval-relevant prerequisites for the motor vehicle possible. On the other hand, in case of a change of the body design model due to the associative and parametric design of the presentation model, a simple adaptation of the adapter model first and subsequently of the technology model to the new CAD exterior skin data of the new body design model done so that it quickly and easily a new three-dimensional Presentation model based on the new body design model can be created.

Zudem kann in Abhängigkeit des Darstellungsmodells ein Finite-Elemente-Netz parametrisch und assoziativ erstellt werden, in dem die Verbindungsstellen zwischen den Tragstruktur- und Verkleidungsteilen sowie deren Materialeigenschaften abgebildet sind. Somit kann ein auf das Darstellungsmodell basierendes Berechnungsmodell einfach und relativ schnell an eine Änderung des Darstellungsmodells angepasst werden, wodurch der Prozess der Funktionsauslegung beispielsweise mit Steifigkeits- und Crashberechnung beschleunigt wird.moreover can depend on the presentation model creates a finite element network parametrically and associatively in which the joints between the support structure and the and trim parts and their material properties shown are. Thus, a calculation model based on the presentation model easy and relatively fast to a change of the presentation model to be adjusted, reducing the process of functional interpretation, for example accelerated with stiffness and crash calculation.

Der optionale Prozess der Funktionsprüfung und der funktionale Abgleich ist in 1 strichliert eingezeichnet. Dabei festgestellte Fehler des Darstellungsmodells können einfach durch Änderung von Konstruktionsparametern behoben werden.The optional process of functional testing and functional matching is in 1 drawn in dashed lines. Errors detected in the display model can be corrected simply by changing design parameters.

Claims

Process for the construction of supporting structure and Covering parts for a motor vehicle; in particular in the context of a body design, characterized by the following process steps: - deposit at least one CAD base in one, one for parametric and associative construction designed CAD program associated CAD library, so that the design history with design constraints for the CAD base and associatively parameterized references to geometric Boundary conditions are stored together with the CAD basic part, - paste from CAD skin data at least one outer skin surface of a Body design model as geometric boundary conditions for the CAD base into the CAD program, - insert the CAD base in the CAD program, so depending from the CAD skin data at least from guidelines and / or functional surfaces constructed adapter model is constructed, - To construct of at least two prismatic areas of a technology model dependent on of the adapter model, which technical model the entirety of the surface support structure and fairing parts, by Flächenaustragung, the pris matic Areas according to the design constraints of the CAD base are constructed, - Ausgestalten the least a transition area between the two prismatic areas by at least one CAD fill, so that an overall and three - dimensional representation model of the Tragstruktur- and cowling parts of the motor vehicle shown becomes.

Method according to claim 1, characterized in that that a large number of CAD basic parts are stored in the CAD library is inserted into the CAD program in such a way that on the one hand a dependence the respective CAD base parts to the CAD outer skin data and on the other hand a dependency the respective CAD basic parts exists among each other.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the presentation model in the CAD program has at least one rule-based test regarding ergonomics is subjected.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the presentation model in the CAD program at least one approval-relevant exam is subjected.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the CAD skin data before processing with the at least one CAD base part in the CAD program at least one rule-based functional test.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that depending on the Representation model, a finite element network is generated parametrically and associatively, in which the joints between the support structure and trim parts and their material properties are shown.