汽车地板设计优化方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请属于汽车仿真，尤其涉及一种汽车地板设计优化方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、通常，在汽车总装过程中需要将各个总成与零部件安装到车身内部，此时安装工人需要进入白车身内部进行安装。白车身(body in white)通常是指车身结构件及覆盖件焊接总成，并包括前翼板、车门、发动机罩、行李箱盖，但不包括附件及装饰件的未涂漆的车身。在此过程中安装工人在车身内部活动，踩踏地板的过程中若是地板刚度较弱可能会使地板产生不可恢复的永久变形。若地板产生永久变形会严重影响地板的外观，因此需要对工人地板踩踏的过程进行评估。传统方法是在装车阶段进行试验测试发现地板踩踏变形过大再进行重新设计，这会大大提高开发费用、延长开发时间。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种汽车地板设计优化方法、装置、设备及存储介质，能够有效减少开发费用、缩短开发时间。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种汽车地板设计优化方法，该汽车地板设计优化方法包括：

3、获取对仿真地板测试区域进行踩踏模拟后得到的第一有限元计算结果，第一有限元计算结果用于评估仿真地板测试区域的踩踏变形风险强度，仿真地板测试区域表征车辆地板中的地板测试区域；

4、在基于第一有限元计算结果评估得到的仿真地板测试区域的踩踏变形风险强度大于预设阈值的情况下，建立对仿真地板测试区域的第一约束和第二约束；第一约束与仿真地板测试区域进踩踏模拟后得到的第二有限元计算结果相关，第二约束与仿真地板测试区域中所设置的仿真加强筋的高度相关；

5、基于第一约束和第二约束，通过有限元分析计算得到仿真加强筋的设置位置和设置高度。

6、在一些可能的实施方式中，在基于第一有限元计算结果评估得到的仿真地板测试区域的踩踏变形风险强度大于预设阈值的情况下，在建立对仿真地板测试区域的第一约束和第二约束之前，该汽车地板设计优化方法还包括：

7、对仿真地板测试区域对应的局部地板结构进行结构初始化；

8、其中，建立对仿真地板测试区域的第一约束和第二约束，包括：

9、建立对结构初始化后的仿真地板测试区域的第一约束和第二约束；第一约束用于将结构初始化后的仿真地板测试区域约束为进行踩踏模拟后的踩踏变形风险强度最小；第二约束用于约束结初始化后的仿真地板测试区域中所设置的仿真加强筋的最大高度。

10、在一些可能的实施方式中，对仿真地板测试区域对应的局部地板结构进行结构初始化，包括：

11、确定仿真地板测试区域对应的局部地板结构是否为地板平面结构；

12、若仿真地板测试区域对应的局部地板结构不为地板平面结构，对仿真地板测试区域对应的局部地板结构进行结构初始化。

13、在一些可能的实施方式中，在确定仿真地板测试区域对应的局部地板结构是否为地板平面结构之后，该汽车地板设计优化方法还包括：

14、若仿真地板测试区域对应的局部地板结构为加强筋结构，则将仿真地板测试区域中的加强筋的上节点与地板平面区域所在的平面共平面。

15、在一些可能的实施方式中，获取对仿真地板测试区域进行踩踏模拟后得到的第一有限元计算结果，包括：

16、建立表征车辆预设结构的目标有限元仿真模型，车辆预设结构至少包括车辆地板；

17、在目标有限元仿真模型中的仿真地板测试区域上加载预设压强；

18、在几何非线性条件下，采用弧长法对仿真地板测试区域进行踩踏模拟，得到第一有限元计算结果。

19、在一些可能的实施方式中，车辆预设结构还包括与车辆地板相连的白车身；建立表征车辆预设结构的目标有限元仿真模型，包括：

20、分别建立与n个目标车辆零件一一对应的n个网格化的有限元仿真模型；目标车辆零件包括车辆地板和与车辆地板相连的白车身的车辆零件，n为正整数；

21、对n个网格化的有限元仿真模型进行装配连接，得到目标有限元仿真模型；

22、其中，白车身的车身截断面与车辆地板所在平面之间的法向距离处于预设范围内。

23、在一些可能的实施方式中，第一有限元计算结果中包括仿真地板测试区域的最大残余变形量；采用弧长法对仿真地板测试区域进行踩踏模拟，得到第一有限元计算结果，包括：

24、采用弧长法对仿真地板测试区域进行踩踏模拟；

25、在仿真地板测试区域的踩踏模拟结束之后，卸载加载在仿真测试区域上的预设压强，得到第一有限元计算结果。

26、第二方面，本申请实施例提供了一种汽车地板设计优化装置，该汽车地板设计优化装置包括：

27、第一获取模块，用于获取对仿真地板测试区域进行踩踏模拟后得到的第一有限元计算结果，第一有限元计算结果用于评估仿真地板测试区域的踩踏变形风险强度，仿真地板测试区域表征车辆地板中的地板测试区域；

28、第一建立模块，用于在基于第一有限元计算结果评估得到的仿真地板测试区域的踩踏变形风险强度大于预设阈值的情况下，建立对仿真地板测试区域的第一约束和第二约束；第一约束与仿真地板测试区域进踩踏模拟后得到的第二有限元计算结果相关，第二约束与仿真地板测试区域中所设置的仿真加强筋的高度相关；

29、第一计算模块，用于基于第一约束和第二约束，通过有限元分析计算得到仿真加强筋的设置位置和设置高度。

30、第三方面，本申请实施例提供了一种汽车地板设计优化设备，该汽车地板设计优化设备包括：

31、处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

32、处理器执行计算机程序指令时实现如上述本申请实施例中任意一项提供的汽车地板设计优化方法。

33、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如上述本申请实施例中任意一项提供的汽车地板设计优化方法。

34、本申请实施例的汽车地板设计优化方法、装置、设备及存储介质，通过获取对车辆的仿真地板测试区域进行踩踏模拟得到后的模拟结果，再在该仿真地板测试区域踩踏模拟结果不符合指标的情况下，对该仿真地板测试区域建立相应的对踩踏模拟结果的约束和加强筋高度的约束，最终通过有限元分析计算得到对于该仿真地板测试区域中加强筋的位置以及高度，实现对仿真地板测试区域的局部设计优化。本申请实施例提供的一种汽车地板设计优化方法、装置、设备及存储介质，在车辆产品研发前期没有实车的情况下，能够通过获取基于有限元仿真技术汽车地板测试区域的踩踏模拟结果，再根据有限元分析对地板进行形貌优化以满足地板的踩踏变形风险强度指标，避免了后期地板踩踏过程中重新设计的时间及修模，有效减少了开发费用、缩短了开发时间。

技术特征：

1.一种汽车地板设计优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述第一有限元计算结果评估得到的所述仿真地板测试区域的踩踏变形风险强度大于预设阈值的情况下，在所述建立对所述仿真地板测试区域的第一约束和第二约束之前，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述仿真地板测试区域对应的局部地板结构进行结构初始化，包括：

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述确定所述仿真地板测试区域对应的局部地板结构是否为地板平面结构之后，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取对仿真地板测试区域进行踩踏模拟后得到的第一有限元计算结果，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述车辆预设结构还包括与所述车辆地板相连的白车身；所述建立表征车辆预设结构的目标有限元仿真模型，包括：

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述第一有限元计算结果中包括所述仿真地板测试区域的最大残余变形量；所述采用弧长法对所述仿真地板测试区域进行踩踏模拟，得到所述第一有限元计算结果，包括：

8.一种汽车地板设计优化装置，其特征在于，包括：

9.一种汽车地板设计优化设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的汽车地板设计优化方法。

技术总结
本申请提供了一种汽车地板设计优化方法、装置、设备及存储介质，涉及汽车仿真技术领域。该汽车地板设计优化方法中，获取对仿真地板测试区域进行踩踏模拟后的第一有限元计算结果；在基于第一有限元计算结果评估的仿真地板测试区域的踩踏变形风险强度大于预设阈值的情况下，建立对仿真地板测试区域的第一约束和第二约束；第一约束与仿真地板测试区域进踩踏模拟后得到的第二有限元计算结果相关，第二约束与仿真地板测试区域中所设置的仿真加强筋的高度相关；基于第一约束和第二约束，通过有限元分析计算得到仿真加强筋的设置位置和设置高度。根据本申请实施例，能够有效减少车辆开发费用、缩短开发时间。

技术研发人员：代金垚
受保护的技术使用者：北京车和家汽车科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14