建立基于上车身模型的概念设计模型的方法

建立基于上车身模型的概念设计模型的方法
【专利摘要】一种建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，该方法包括以下步骤：S1、通过所述上车身模型的侧边立柱，确定硬点位置；S2、由同一侧边立柱确定的相邻硬点之间构建梁单元，形成梁单元序列；S3、由不同侧边立柱确定的硬点交接处形成接头部分，在所述接头部分建立刚性杆单元序列连接；S4、选取梁单元序列的位置，赋予所述上车身模型中相同位置处横截面的设计参数。通过本发明所提供的建立的上车身概念设计模型的方法，可提高上车身概念设计模型相对于上车身模型的车身应力和刚度的模拟精度。
【专利说明】建立基于上车身模型的概念设计模型的方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种建立基于上车身模型的概念设计模型的方法。

【背景技术】
[0002]车身概念设计是车型设计初期一个重要阶段，在车身概念设计阶段，需要对现有车身的造型、刚度和模态等方面进行检测，以确保有效规避车身在后续设计研发过程中的性能缺陷，提高车身设计的质量，节省车身设计全过程的修改成本和开发周期。
[0003]当前建立的上车身概念设计模型的方法，建立的上车身概念设计模型与后续实际加工形成的实际的上车身模型在应力分布上差距较大，因此对上车身概念设计模型分析不精确。


【发明内容】

[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种能够建立精确的概念设计模型的方法。
[0006]根据本发明一种建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，包括以下步骤:S1、通过所述上车身模型的侧边立柱，确定硬点位置；S2、由同一侧边立柱确定的相邻硬点之间构建梁单元，形成梁单元序列；S3、由不同侧边立柱确定的硬点交接处形成接头部分，在所述接头部分建立刚性杆单元序列连接；S4、选取梁单元序列的位置，赋予所述上车身模型中相同位置处横截面的设计参数。
[0007]根据本发明实施例的一种建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，由于本发明在设计概念设计模型时对同一侧边立柱构建的是梁单元序列而对不同侧边立柱确定的赢点交接处形成的接头部分采用的刚性杆单元序列连接，因此保证了设计的概念设计模型既能满足刚度需求又能满足梁单元形状调整的需求；因此可在梁单元序列位置，赋予所述上车身模型中相同位置处横截面的设计参数，可以使建立的概念设计模型提高上车身概念设计模型相对于上车身模型的精度，保证上车身概念设计模型更精确完成上车身模型车身刚度和下车身的应力分布的模拟。
[0008]另外，根据本发明的建立基于上车身模型的概念设计模型的方法还具有如下附加技术特征:
[0009]优选地，所述侧边立柱包括A柱、B柱、C柱和三角窗边柱。
[0010]优选地，由所述A柱、B柱、和三角窗边柱确定的相邻硬点之间形成的梁单元序列沿直线排列。
[0011]优选地，由所述C柱、确定的相邻硬点之间形成的梁单元序列沿曲率排列。
[0012]优选地,所述侧边立柱上硬点的位置为所述侧边立柱上的起点、中点和终点。
[0013]优选地，有限元软件自动存储所述上车身模型的横截面设计参数，形成数据库。
[0014]优选地，采用有限元分析软件赋予上车身模型相同位置处的横截面设计参数。
[0015]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0017]图1是本发明的一种实施方式的一种建立基于上车身模型的概念设计模型的方法的流程图；
[0018]图2是本发明的一种实施方式的上车身模型中侧边立柱的模型图。

【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0021]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0022]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
[0023]另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0024]下面参考图1和图2详细描述本发明一种建立基于上车身模型的概念设计模型的方法。
[0025]如图1所示，在步骤SI中，通过所述上车身模型的侧边立柱，确定硬点位置。具体为:根据设计的上车身模型侧边的立柱的具体位置尺寸，确定需要建立的概念设计模型的硬点的位置。
[0026]如图2所示，提供了一个三厢车上车身模型侧边立柱的模型图，侧边立柱可以包括A柱、B柱、C柱和三角窗边柱。但是本发明并不限于三厢车概念设计模型，例如还可以是两厢车、厢式货车等。如图2所示，以三厢车为例，A柱为:起始于汽车前风挡沿着车身长度方向的最前端，终止于汽车顶盖沿着车身长度方向的最前端；C柱为:起始于所述A柱的终止端，终止于汽车后风挡沿着车身长度方向的最前端；B柱为:起始于汽车侧门两个门窗交接线沿着车身高度方向的最高端，终止于汽车地板；三角窗边柱为:起始于汽车三角窗沿着车身高度方向的最高端，终止于汽车三角窗沿着车身高度方向的最低端。在各个侧边立柱上建立硬点位置的原则为，能够对侧边立柱的基本结构和形状影响较大的点，例如根据本发明的一个实施例，侧边立柱上硬点的位置为侧边立柱上的起点、中点和终点。
[0027]在步骤S2中，同一侧边立柱确定的相邻硬点之间构建梁单元，形成梁单元序列；这里的梁单元序列中，A柱、B柱和三角窗边柱上所选取的每两个相邻硬点之间建立的梁单元序列可沿直线排列，C柱上所选取的每两个相邻硬点之间建立的梁单元序列可沿汽车上车身模型顶盖曲率排列。所建立的梁单元多少取决于步骤SI中所确定的硬点位置的多少，这对于本领域的普通技术人员而言，都是容易理解的。
[0028]在步骤S3中，在SI所述的A柱、B柱、C柱和三角窗边柱不同立柱的接头部分建立刚性杆单元系列连接。
[0029]在步骤S3中，还包括以下步骤，由不同侧边立柱确定的硬点交接处形成接头部分，在所述的接头部分建立刚性杆单元序列连接；在本实施例中在由A柱确定硬点构建的梁单元序列与C柱确定硬点构建的梁单元序列，B柱确定硬点构建的梁单元序列与C柱确定硬点构建的梁单元序列，三角窗边柱确定硬点构建的梁单元序列与C柱确定硬点构建的梁单元序列的接头处分别各搭建刚性杆单元，以提高所建立的梁单元序列的刚度，改善所建立的上车身概念设计模型相对于白车身上车身模型的精度。
[0030]在步骤S4中，选取梁单元序列的位置，赋予所述上车身模型中相同位置处横截面的设计参数；具体地，在不同的梁单元序列中选取不同的位置，然后在相应的上车身模型中相同位置处提取横截面的设计参数，此处描述的设计参数包括横截面的尺寸和性能参数等，并将设计参数可采用有限元软件赋予在相应选取梁单元序列的位置上。
[0031]赋予上车身模型相同位置处的横截面参数的上车身概念设计模型更加接近于上车身模型。赋予上车身模型横截面设计参数的过程中，采用有限元软件自动存储上车身模型的横截面设计参数，形成数据库，可以在以后建立概念设计模型时，直接调取数据库的数据，从而提高工作效率。
[0032]通过本发明所提供的建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，对所建立的硬点之间建立梁单元序列，各不同侧边立柱的接头处建立刚性杆单元，对梁单元序列赋予上车身模型相同位置处横截面设计参数，可使所建立的上车身概念设计模型更加接近于上车身模型，能够使所建立的概念设计模型更加精确的完成上车身模型车身刚度和下车身应力的模拟，且建立模型过程所搭建的数据库可快速方便的实现上车身概念设计模型随着上车身模型参数的修改的调整。
[0033]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0034]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、通过所述上车身模型的侧边立柱，确定硬点位置； 52、由同一侧边立柱确定的相邻硬点之间构建梁单元，形成梁单元序列； 53、由不同侧边立柱确定的硬点交接处形成接头部分，在所述接头部分建立刚性杆单元序列连接；54、选取梁单元序列的位置，赋予所述上车身模型中相同位置处横截面的设计参数。
2.如权利要求1所述的建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，其特征在于，所述侧边立柱包括A柱、B柱、C柱和三角窗边柱。
3.如权利要求2所述的建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，其特征在于，由所述A柱、B柱和三角窗边柱确定的相邻硬点之间形成的梁单元序列沿直线排列。
4.如权利要求3所述的建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，其特征在于，由所述C柱确定的相邻硬点之间形成的梁单元序列沿曲率排列。
5.如权利要求4所述的建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，其特征在于，所述侧边立柱上硬点的位置为所述侧边立柱上的起点、中点和终点。
6.如权利要求5所述的建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，其特征在于，有限元软件自动存储所述上车身模型的横截面设计参数，形成数据库。
7.如权利要求6所述的建立基于上车身模型的概念设计模型的方法，其特征在于，采用有限元分析软件赋予上车身模型相同位置处的横截面设计参数。
【文档编号】G06F17/50GK104166745SQ201310184934
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年5月17日 优先权日:2013年5月17日
【发明者】秦雪峰 申请人:北汽福田汽车股份有限公司