一种基于安装点刚度的背门设计优化方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116011115A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310129212.9(22)申请日2023.02.17(71)申请人重庆长安汽车股份有限公司地址400023重庆市江北区建新东路260号(72)发明人顾建涛(74)专利代理机构重庆华科专利事务所50123专利代理师李勇(51)Int.Cl.G06F30/15(2020.01)G06F30/23(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种基于安装点刚度的背门设计优化方法(57)摘要本发明公开了一种基于安装点刚度的背门设计优化方法，其包括如下步骤：S1，构建包括背门钣金、撑杆和球头的有限元模型，对球头进行精细化建模；S2，对有限元模型施加约束边界和载荷，载荷为撑杆在设定工况下的受力曲线，载荷加载位置为球头，载荷加载方向为撑杆与球头连接方向，进行仿真分析，得到仿真分析结果；S3，对仿真分析结果进行后处理得到安装点刚度即球头处沿撑杆方向的变形量，若变形量＜设定阈值，则表示背门设计优化完成；若变形量≥设定阈值，则对背门结构和/或撑杆布置位置进行优化，直至满足要求。其能够达到背门减重、降本增效的目的。CN116011115ACN116011115A权利要求书1/1页1.一种基于安装点刚度的背门设计优化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，构建包括背门钣金、撑杆和球头的有限元模型，对球头进行精细化实体建模；S2，对有限元模型施加约束边界和载荷，载荷为撑杆在设定工况下的受力曲线，载荷加载位置为球头，载荷加载方向为撑杆与球头连接方向，进行仿真分析，得到仿真分析结果；S3，对仿真分析结果进行后处理得到安装点刚度即球头处沿撑杆方向的变形量，若变形量＜设定阈值，则表示背门设计优化完成；若变形量≥设定阈值，则对背门结构和/或撑杆布置位置进行优化，直至满足要求。2.根据权利要求1所述的基于安装点刚度的背门设计优化方法，其特征在于：撑杆为电动撑杆，S2中的载荷为撑杆在电动撑杆驱动电机堵转工况下的受力曲线。3.根据权利要求1或2所述的基于安装点刚度的背门设计优化方法，其特征在于，S3中设定阈值的确定具体为：根据背门设计性能要求，分析已开发车型及对标车型的撑杆处变形情况，结合市场信息、历史整改情况确定设定阈值。4.根据权利要求1或2所述的基于安装点刚度的背门设计优化方法，其特征在于，S3中的优化具体为：运用后处理软件，得到背门在撑杆力作用下的位移云图和应变能云图，对应力、应变集中区域进行原因分析和结构对标，对撑杆布置位置、撑杆安装孔数量、背门加强件结构进行反复优化、验证，直至满足要求；并根据得到的应变能云图，识别出背门钣金结构薄弱位置，进行反复优化。5.根据权利要求1或2所述的基于安装点刚度的背门设计优化方法，其特征在于：所述后处理软件为Nastran分析软件。6.根据权利要求1或2所述的基于安装点刚度的背门设计优化方法，其特征在于，S1中有限元模型构建完成后，对背门单体模型进行模态分析，确认模型连接是否正确及模型建模质量是否满足要求。2CN116011115A说明书1/3页一种基于安装点刚度的背门设计优化方法技术领域[0001]本发明涉及CAE结构刚度分析领域，具体涉及一种基于安装点刚度的背门设计优化方法。背景技术[0002]随着汽车市场竞争加剧，汽车产品不断推陈出新。低趴、溜背的轿跑车型越来越多的出现在市场。与传统两厢车背门相比，溜背车型背门重量更重，尺寸更大，结构也与传统背门差异较大。电动背门撑杆安装点刚度管控，使用传统车型的背门建模分析方法及目标评价方式，不能准确评估其性能，容易造成背门因冗余性能要求，重量、成本增加。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种基于安装点刚度的背门设计优化方法，其能够达到背门减重、降本增效的目的。[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于安装点刚度的背门设计优化方法，其包括如下步骤：S1，构建包括背门钣金、撑杆和球头的有限元模型，对球头进行精细化实体建模；S2，对有限元模型施加约束边界和载荷，载荷为撑杆在设定工况下的受力曲线，载荷加载位置为球头，载荷加载方向为撑杆与球头连接方向，进行仿真分析，得到仿真分析结果；S3，对仿真分析结果进行后处理得到安装点刚度即球头处沿撑杆方向的变形量，若变形量＜设定阈值，则表示背门设计优化完成；若变形量≥设定阈值，则对背门结构和/或撑杆布置位置进行优化，直至满足要求。[0005]进一步，撑杆为电动撑杆，S2中的载荷为撑杆在电动撑杆驱动电机堵转工况下的受力曲线。[0006]进一步，S3中设定阈值的确定具体为：根据背门设计性能要求，分析已开发车型及对标车型的撑杆处变形情