一種汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車零部件優(yōu)化方法，尤其涉及一種汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)公開文獻一般都是對后視鏡的垂向抖動進行優(yōu)化，后視鏡的垂向模態(tài)過 低會導(dǎo)致后視鏡發(fā)生垂向的抖動。另外則是從光學(xué)的角度研究后視鏡鏡片的抖動問題，最 終依經(jīng)驗的方法，如在后視鏡底部增加卡片等方法來解決等。有的現(xiàn)有文獻指出了針對后 視鏡的垂向抖動進垂向的模態(tài)分析優(yōu)化，針對橫向和縱向的抖動沒有解決的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提一種汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法。
[0004] 本發(fā)明包括以下步驟:S1:后視鏡安裝點優(yōu)化步驟和后視鏡本體優(yōu)化步驟;S2:將 后視鏡本體有限元模型裝配到車門焊合件及鉸鏈總成有限元模型上；S3:計算后視鏡裝配 模態(tài)，
[0005] 其中，所述后視鏡安裝點優(yōu)化步驟A包括:A1:優(yōu)化后視鏡安裝點布局;A2:建立車 門焊合件及鉸鏈總成有限元模型;A3:計算后視鏡安裝點剛度，判斷是否符合要求，如果是， 執(zhí)行步驟S2，如果否，則進行形貌優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟A3，
[0006] 所述后視鏡本體優(yōu)化步驟B包括:B1:建立后視鏡本體有限元模型;B2:計算后視鏡 本體模態(tài)，判斷是否符合要求，如果是，執(zhí)行步驟S2，如果否，進行優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟B2。
[0007] 本發(fā)明作進一步改進，還包括判斷步驟S4:判斷后視鏡裝配模態(tài)是否達到目標(biāo)要 求，如果是，按照此模態(tài)設(shè)置后視鏡及后視鏡安裝點，如果否，如果否，進行優(yōu)化后，再執(zhí)行 步驟B2，或進行形貌優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟A3;也可以同時進行優(yōu)化和形貌優(yōu)化，然后，再執(zhí)行 步驟B2和步驟A3。
[0008] 本發(fā)明作進一步改進，在步驟A3中，形貌優(yōu)化包括對安裝點布置、安裝區(qū)域、門內(nèi) 板及后視鏡加強板的優(yōu)化。
[0009] 本發(fā)明作進一步改進，對安裝點布置的形貌優(yōu)化基于X、Y、Z三個方向的安裝點強 度。
[0010]本發(fā)明作進一步改進，所述安裝點布置的數(shù)量不少于3個。
[0011]本發(fā)明作進一步改進，所述安裝點布置的數(shù)量為3個。
[0012] 本發(fā)明作進一步改進，所述安裝點布置的形狀成近似等邊三角形。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:在項目開發(fā)初期對后視鏡安裝點的布置 進行優(yōu)化，使CAE及早介入項目開發(fā)階段，有利于縮短開發(fā)時間和節(jié)點控制;基于Χ、Υ、Ζ三個 方向剛度同時優(yōu)化，同時也能夠?qū)笠曠R加強板進行形貌優(yōu)化;從后視鏡本體、安裝區(qū)域及 安裝點布局等多角度進行優(yōu)化，更加全面系統(tǒng);適用于所有車型及后視鏡，操作方法簡單實 用，可以節(jié)省反復(fù)優(yōu)化的時間，擺脫傳統(tǒng)設(shè)計依賴經(jīng)驗的約束限制。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明優(yōu)化方法流程圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明后視鏡加強版優(yōu)化前結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3為本發(fā)明后視鏡加強版優(yōu)化后結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖4為優(yōu)化前安裝點布置的位置；
[0018] 圖5為優(yōu)化后安裝點布置的位置。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0020] 如圖1所示，本發(fā)明包括如下步驟：
[0021 ] S1:執(zhí)行后視鏡安裝點優(yōu)化步驟A和后視鏡本體優(yōu)化步驟B;
[0022] S2:將后視鏡本體有限元模型裝配到車門焊合件及鉸鏈總成有限元模型上；
[0023] S3:計算后視鏡裝配模態(tài)，
[0024] 其中，所述后視鏡安裝點優(yōu)化步驟A包括：
[0025] A1:優(yōu)化后視鏡安裝點布局；
[0026] A2:建立車門焊合件及鉸鏈總成有限元模型；
[0027] A3:計算后視鏡安裝點剛度，判斷是否符合要求，如果是，執(zhí)行步驟S2,如果否，則 進行形貌優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟A3，
[0028] 所述后視鏡本體優(yōu)化步驟B包括：
[0029] B1:建立后視鏡本體有限元模型；
[0030] B2:計算后視鏡本體模態(tài)，判斷是否符合要求，如果是，執(zhí)行步驟S2,如果否，進行 優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟B2。
[0031] 本發(fā)明適用于所有車型的外后視鏡模態(tài)優(yōu)化，作為本發(fā)明的一個實施例，如圖2-5 所示，某款車型在設(shè)計之初，汽車外后視鏡安裝點剛度極低，于是采用本發(fā)明進行優(yōu)化，本 方法基于CAE(Computer Aided Engineering是用計算機輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強 度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計算以 及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計等問題的一種近似數(shù)值分析方法)來實現(xiàn)，首先優(yōu)化后視鏡安裝點 布局，建立車門焊合件及鉸鏈總成有限元模型，計算該元模型中后視鏡安裝點的強度，原有 布置剛度不合格，于是，將原來的幾乎成一條直線的安裝點11、12和13布置修改成三角形， 但是因為鈍角角度太大，還是不符合要求，于是進一步進行形貌優(yōu)化，最后將外后視鏡安裝 點布置成近似正三角形的三個頂點21、22和23分布，后視鏡安裝點剛度有明顯提高，因為考 慮到安裝后視鏡的穩(wěn)固性，及基于X、Y、Z三個方向的安裝點強度考慮，同時對安裝區(qū)域、門 內(nèi)板及后視鏡加強板等的形貌也進一步進行了優(yōu)化，優(yōu)化后計算優(yōu)化后的安裝點剛度，后 視鏡安裝點剛度在Χ、Υ、Ζ三個方向都大大提高。
[0032] 當(dāng)然，在安裝點的布置上，所述安裝點布置的數(shù)量不局限于3個，只要不少于3個都 可以，可以通過增加安裝點的數(shù)量來解決后視鏡安裝后抖動問題，安裝點越多，安裝越牢 固，但是本例中，考慮到成本和工藝復(fù)雜性等問題，本例只是對現(xiàn)有的3個安裝點進行優(yōu)化， 以期以最低的成本和最簡單的工藝來達到相同的效果。
[0033]接著又對后視鏡本體進行優(yōu)化，將此后視鏡本體的模態(tài)優(yōu)化至符合目標(biāo)要求，具 體方法為:建立后視鏡本體有限元模型，計算后視鏡本體模態(tài)，判斷是否符合設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)要 求，如果不符合要求，對后視鏡的安裝布置、外觀等進行優(yōu)化，知道符合要求為止；同時，后 視鏡的安裝方式及安裝位置還要同后視鏡安裝點相匹配，如果符合要求，將將后視鏡本體 有限元模型裝配到車門焊合件及鉸鏈總成有限元模型上，計算后視鏡裝配模態(tài)。后視鏡模 態(tài)達到目標(biāo)要求，具體數(shù)值結(jié)果如表1所示，并通過整車可靠性試驗，同時NVH(噪聲、振動與 聲振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文縮寫，衡量汽車制造質(zhì)量的一個綜合性 問題)測試沒有后視鏡抖動問題的反饋。
[0035] 表 1
[0036] 為了使本方法更加完善，本發(fā)明在步驟S3之后增加了判斷步驟S4:判斷后視鏡裝 配模態(tài)是否達到目標(biāo)要求，如果是，按照此模態(tài)設(shè)置后視鏡及后視鏡安裝點，如果否，進行 優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟B2,或進行形貌優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟A3,也可以同時進行優(yōu)化和形貌優(yōu) 化，然后，再執(zhí)行步驟B2和步驟A3,然后將后視鏡本體有限元模型裝配到車門焊合件及鉸鏈 總成有限元模型上，再計算后視鏡裝配模態(tài)。
[0037]本發(fā)明創(chuàng)新性的在開發(fā)初期對后視鏡安裝點的布置進行優(yōu)化，使CAE及早介入項 目開發(fā)階段，而不是等開發(fā)完成之后再試驗其剛度，大大縮短了開發(fā)時間，節(jié)約成本，同時 有利于節(jié)點控制。
[0038] 本發(fā)明基于X、Y、Z三個方向剛度同時優(yōu)化，同時也能夠?qū)笠曠R加強板進行形貌 優(yōu)化;從后視鏡本體、安裝區(qū)域、安裝點布局及加強版設(shè)置等多角度進行優(yōu)化，更加全面系 統(tǒng)。
[0039] 另外，本發(fā)明適用于所有車型及后視鏡，操作方法簡單實用，可以節(jié)省反復(fù)優(yōu)化的 時間，擺脫傳統(tǒng)設(shè)計依賴經(jīng)驗的約束限制。
[0040] 以上所述之【具體實施方式】為本發(fā)明的較佳實施方式，并非以此限定本發(fā)明的具體 實施范圍，本發(fā)明的范圍包括并不限于本【具體實施方式】，凡依照本發(fā)明所作的等效變化均 在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟： S1:執(zhí)行后視鏡安裝點優(yōu)化步驟A和后視鏡本體優(yōu)化步驟B; S2:將后視鏡本體有限元模型裝配到車門焊合件及鉸鏈總成有限元模型上； S3:計算后視鏡裝配模態(tài)， 其中，所述后視鏡安裝點優(yōu)化步驟A包括： A1:優(yōu)化后視鏡安裝點布局； A2:建立車門焊合件及鉸鏈總成有限元模型； A3:計算后視鏡安裝點剛度，判斷是否符合要求，如果是，執(zhí)行步驟S2,如果否，則進行 形貌優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟A3， 所述后視鏡本體優(yōu)化步驟B包括： B1:建立后視鏡本體有限元模型； B2:計算后視鏡本體模態(tài)，判斷是否符合要求，如果是，執(zhí)行步驟S2,如果否，進行優(yōu)化 后，再執(zhí)行步驟B2。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：還包括判斷步驟 S4:判斷后視鏡裝配模態(tài)是否達到目標(biāo)要求，如果是，按照此模態(tài)設(shè)置后視鏡及后視鏡安裝 點，如果否，進行優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟B2，或進行形貌優(yōu)化后，再執(zhí)行步驟A3。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：還包括判斷步驟 S4:判斷后視鏡裝配模態(tài)是否達到目標(biāo)要求，如果是，按照此模態(tài)設(shè)置后視鏡及后視鏡安裝 點，如果否，同時進行優(yōu)化和形貌優(yōu)化，然后，再執(zhí)行步驟B2和步驟A3。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于:在步驟A3 中，形貌優(yōu)化包括對安裝點布置、安裝區(qū)域、門內(nèi)板及后視鏡加強板的優(yōu)化。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于:對安裝點布置的形 貌優(yōu)化基于X、Y、Z三個方向的安裝點強度。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于:所述安裝點布置的 數(shù)量不少于3個。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于:所述安裝點布置的 數(shù)量為3個。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于:所述安裝點布置的 位置成近似等邊三角形的三個頂點。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種汽車外后視鏡模態(tài)優(yōu)化方法，屬于汽車零部件優(yōu)化領(lǐng)域。本發(fā)明包括以下步驟：執(zhí)行后視鏡安裝點優(yōu)化步驟和后視鏡本體優(yōu)化步驟；將后視鏡本體有限元模型裝配到車門焊合件及鉸鏈總成有限元模型上；計算后視鏡裝配模態(tài)，判斷后視鏡裝配模態(tài)是否達到目標(biāo)要求，如果是，按照此模態(tài)設(shè)置后視鏡及后視鏡安裝點，如果否，進行進一步優(yōu)化和/或形貌優(yōu)化。本發(fā)明的有益效果為：在項目開發(fā)初期對后視鏡安裝點的布置進行優(yōu)化，使CAE及早介入項目開發(fā)階段，有利于縮短開發(fā)時間和節(jié)點控制；適用于所有車型及后視鏡，操作方法簡單實用，可以節(jié)省反復(fù)優(yōu)化的時間，擺脫傳統(tǒng)設(shè)計依賴經(jīng)驗的約束限制。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105574268
【申請?zhí)枴緾N201510944500
【發(fā)明人】林紅玲, 顧曉丹, 吳龍質(zhì), 丁曉明, 呂俊成
【申請人】上汽通用五菱汽車股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月16日