一种基于标准布局的汽车前端布置参数化骨架模型建模方法与流程

1.本发明公开了一种基于标准布局的汽车前端布置参数化骨架模型建模方法，属于自动化建模技术领域。


背景技术：

2.汽车前端尺寸从前到后包括a-行人保护空间、前防撞梁厚度、d5-维修经济型空间、b-前端冷却模块厚度、d6-前端冷却模块至动力总成x向距离、d4-动力总成前端至设载前轮心x向距离、d1-前防撞梁前端至动力总成前端x向距离、l-前防撞梁前端至设载前轮心x向距离、d2-发动机后端至前围板x向距离、d1+d2折算(因d2不好规定测量位置，因此采用安全专业考虑碰撞侵入量给出的d1+d2折算值进行对比)、前悬。在汽车结构设计过程中，前端尺寸设定是设计初期的重要环节之一，并且在初期布置方案设计过程中会进行多次重复调整和多方案对比评估，目前汽车前端布置方案设计工作主要是在catia中通过使用平移和旋转等命令调整前端各总成的定位和姿态，工作内容繁复且具有重复性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决目前汽车前端布置方案设计的工作内容繁复且具有重复性的问题，提出一种基于标准布局的汽车前端布置参数化骨架模型建模方法。
4.本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
5.一种基于标准布局的汽车前端布置参数化骨架模型建模方法，所述方法包括：
6.准备整车布置装配文件，包括：
7.将前端布置参数化骨架模型装配至整车布置装配模型的整车坐标系下并施加固定约束。随后将前保险杠、前防撞梁、前端冷却模块及动力总成装配至整车布置装配文件，动力总成作为输入条件之一需施加固定约束；
8.通过所述整车布置装配文件约束前端各总成至参数化骨架模型，包括：参数化骨架模型设定前防撞梁的z向中心面为前端各总成的高度基准，将前保险杠、前防撞梁、前端冷却模块以控制点为基准约束至参数化骨架模型；
9.对所述参数化骨架模型调整参数设定得到布置方案；
10.评估布置方案，包括：
11.点击编辑表格，随后打开的excel文件中可以量化地对比不同设计方案之间的差异，对设计方案进行评估，同时也可以实现参数的调整和设计方案的增加。
12.本发明相对于现有而言具有的有益效果：
13.本发明提供了一种基于标准布局的汽车前端布置参数化骨架模型建模方法，驱动前端各总成的3d模型在汽车整车坐标系内的定位和姿态，实现快速布置方案设计、对比和生成报告，提高工作效率。
附图说明
14.图1是本发明一种基于标准布局的汽车前端布置参数化骨架模型建模方法的流程图。
具体实施方式
15.以下根据附图1对本发明做进一步说明：
16.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
17.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。
18.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。
19.如图1所示，本发明第一实施例在现有技术的基础上提供了一种基于标准布局的汽车前端布置参数化骨架模型建模方法，参数化骨架模型的构成：
20.参考项：整车坐标系、设计载荷前轮心、前保险杠控制点、前保险杠轮廓控制线、前防撞梁前控制点、前防撞梁后控制点、前防撞梁轮廓控制线、前端冷却模块区域前控制点、前端冷却模块区域后控制点、前端冷却模块区域轮廓控制线、动力总成轮廓前控制点、动力总成轮廓控制线，各总成在二维方向参考(y＝0断面内的x,z参考)。
21.参数项：包括特别需要关注的a-行人保护空间、前防撞梁厚度、d5-维修经济性空间、b-前端冷却模块厚度、d6-前端冷却模块至动力总成x向距离、d4-动力总成前端至前轮心x向距离、d1-前防撞梁最前端至动力总成最前端x向距离、l-前防撞梁最前端至前轮心x向距离、d1+d2折算值、前悬。其他辅助参数包括设计载荷前轮心坐标x、设计载荷前轮心坐标z、设计载荷前轮静力半径、前保险杠控制点坐标x、前保险杠轮廓控制线长度、前防撞梁前控制点坐标x、前防撞梁后控制点坐标x、前防撞梁后控制点坐标z、前防撞梁高度、前端冷却模块高度、前端冷却模块区域厚度、前端冷却模块区域高度、前端冷却模块区域前控制点坐标x、前端冷却模块后控制点坐标x、前端冷却模块区域下边界与前防撞梁中心面z向高度差、动力总成前控制点坐标x、动力总成控制线长度。
22.其中，通过对a-行人保护空间、前防撞梁厚度、d5-维修经济性空间、b-前端冷却模块厚度、d6-前端冷却模块至动力总成x向距离和d4-动力总成前端至前轮心x向距离的调整可以设定前端各总成x向所占空间的尺寸，间接设定汽车的前悬。
23.应用以上参数化骨架模型工具，较之传统的汽车前端布置方案设计方法(通过软件基础功能布置)，可以提高汽车前端各总成的布置效率，尤其对于多配置和多方案布置工作的效率提升效果更明显。
24.以catia环境为例将汽车前端布置参数化骨架模型在汽车设计过程中的建模方法：
25.1.准备整车布置装配文件
26.将前端布置参数化骨架模型装配至整车布置装配模型的整车坐标系下并施加固定约束。随后将前保险杠、前防撞梁、前端冷却模块及动力总成装配至整车布置装配文件，动力总成作为输入条件之一需施加固定约束。
27.2.通过整车布置装配文件约束前端各总成至参数化骨架模型
28.参数化骨架模型设定前防撞梁的z向中心面为前端各总成的高度基准，将前保险杠、前防撞梁、前端冷却模块以控制点为基准约束至参数化骨架模型。
29.也可不装配前端各总成，而是通过设定各总成的轮廓控制和必要的参数来初步设定各总成的布置区域，然后通过将总成的轮廓区域作为边界开发新的总成。
30.3.对所述参数化骨架模型调整参数设定得到布置方案
31.1)打开参数表格。
32.2)通过调整参数调整布置方案。
33.4.评估布置方案：
34.点击编辑表格，随后打开的excel文件中可以量化地对比不同设计方案之间的差异，对设计方案进行评估，同时也可以实现参数的调整和设计方案的增加。。
35.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。