| 专利名称： | 一种汽车外后视镜模态优化方法 | ||
| 专利名称(英文)： | An automobile exterior rear view mirror modal optimization method | ||
| 专利号： | CN201510944500.5 | 申请时间： | 20151216 |
| 公开号： | CN105574268A | 公开时间： | 20160511 |
| 申请人： | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 545007 广西壮族自治区柳州市柳南区河西路18号 | ||
| 发明人： | 林红玲; 顾晓丹; 吴龙质; 丁晓明; 吕俊成 | ||
| 分类号： | G06F17/50 | 主分类号： | G06F17/50 |
| 代理机构： | 深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) 44248 | 代理人： | 张英; 胡玉 |
| 摘要： | 本发明提供一种汽车外后视镜模态优化方法，属于汽车零部件优化领域。本发明包括以下步骤：执行后视镜安装点优化步骤和后视镜本体优化步骤；将后视镜本体有限元模型装配到车门焊合件及铰链总成有限元模型上；计算后视镜装配模态，判断后视镜装配模态是否达到目标要求，如果是，按照此模态设置后视镜及后视镜安装点，如果否，进行进一步优化和/或形貌优化。本发明的有益效果为：在项目开发初期对后视镜安装点的布置进行优化，使CAE及早介入项目开发阶段，有利于缩短开发时间和节点控制；适用于所有车型及后视镜，操作方法简单实用，可以节省反复优化的时间，摆脱传统设计依赖经验的约束限制。 | ||
| 摘要(英文)： | The present invention provides an automobile exterior rear view mirror modal optimization method, which belongs to the field of automotive parts is optimized. The invention comprises the following steps : the implementation of rear view mirror mounting point optimization steps and the mirror body optimization steps; the mirror body of the finite element model of the steadied easily assembled to the door and hinge assembly of the finite element model; calculating modal rear view mirror assembly, the rear view mirror assembly reaches the goal request mode, if it is, the modal set rear-view mirror to mounting point and rear-view mirror, if not, for further optimization and/or topography optimization. The beneficial results of this invention are : the early stage of development of the project rear-view mirror to optimize the arrangement of the mounting point, the project development early intervention stage CAE, help to shorten the development time and node control; and rear-view mirror suitable for all models, the operating method is simple and practical, repeatedly optimized time can be saved, get rid of the traditional design constraints rely on experience. | ||
1.一种汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于包括以下步骤： S1：执行后视镜安装点优化步骤A和后视镜本体优化步骤B； S2：将后视镜本体有限元模型装配到车门焊合件及铰链总成有限元模型上； S3：计算后视镜装配模态， 其中，所述后视镜安装点优化步骤A包括： A1：优化后视镜安装点布局； A2：建立车门焊合件及铰链总成有限元模型； A3：计算后视镜安装点刚度，判断是否符合要求，如果是，执行步骤S2，如果否，则进行 形貌优化后，再执行步骤A3， 所述后视镜本体优化步骤B包括： B1：建立后视镜本体有限元模型； B2：计算后视镜本体模态，判断是否符合要求，如果是，执行步骤S2，如果否，进行优化 后，再执行步骤B2。
2.根据权利要求1所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：还包括判断步骤 S4：判断后视镜装配模态是否达到目标要求，如果是，按照此模态设置后视镜及后视镜安装 点，如果否，进行优化后，再执行步骤B2，或进行形貌优化后，再执行步骤A3。
3.根据权利要求1所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：还包括判断步骤 S4：判断后视镜装配模态是否达到目标要求，如果是，按照此模态设置后视镜及后视镜安装 点，如果否，同时进行优化和形貌优化，然后，再执行步骤B2和步骤A3。
4.根据权利要求1-3任一项所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：在步骤A3 中，形貌优化包括对安装点布置、安装区域、门内板及后视镜加强板的优化。
5.根据权利要求4所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：对安装点布置的形 貌优化基于X、Y、Z三个方向的安装点强度。
6.根据权利要求5所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：所述安装点布置的 数量不少于3个。
7.根据权利要求6所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：所述安装点布置的 数量为3个。
8.根据权利要求7所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：所述安装点布置的 位置成近似等边三角形的三个顶点。
1.一种汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于包括以下步骤： S1：执行后视镜安装点优化步骤A和后视镜本体优化步骤B； S2：将后视镜本体有限元模型装配到车门焊合件及铰链总成有限元模型上； S3：计算后视镜装配模态， 其中，所述后视镜安装点优化步骤A包括： A1：优化后视镜安装点布局； A2：建立车门焊合件及铰链总成有限元模型； A3：计算后视镜安装点刚度，判断是否符合要求，如果是，执行步骤S2，如果否，则进行 形貌优化后，再执行步骤A3， 所述后视镜本体优化步骤B包括： B1：建立后视镜本体有限元模型； B2：计算后视镜本体模态，判断是否符合要求，如果是，执行步骤S2，如果否，进行优化 后，再执行步骤B2。
2.根据权利要求1所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：还包括判断步骤 S4：判断后视镜装配模态是否达到目标要求，如果是，按照此模态设置后视镜及后视镜安装 点，如果否，进行优化后，再执行步骤B2，或进行形貌优化后，再执行步骤A3。
3.根据权利要求1所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：还包括判断步骤 S4：判断后视镜装配模态是否达到目标要求，如果是，按照此模态设置后视镜及后视镜安装 点，如果否，同时进行优化和形貌优化，然后，再执行步骤B2和步骤A3。
4.根据权利要求1-3任一项所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：在步骤A3 中，形貌优化包括对安装点布置、安装区域、门内板及后视镜加强板的优化。
5.根据权利要求4所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：对安装点布置的形 貌优化基于X、Y、Z三个方向的安装点强度。
6.根据权利要求5所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：所述安装点布置的 数量不少于3个。
7.根据权利要求6所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：所述安装点布置的 数量为3个。
8.根据权利要求7所述的汽车外后视镜模态优化方法，其特征在于：所述安装点布置的 位置成近似等边三角形的三个顶点。
翻译：技术领域
本发明涉及一种汽车零部件优化方法，尤其涉及一种汽车外后视镜模态优化方 法。
背景技术
目前国内公开文献一般都是对后视镜的垂向抖动进行优化，后视镜的垂向模态过 低会导致后视镜发生垂向的抖动。另外则是从光学的角度研究后视镜镜片的抖动问题,最 终依经验的方法,如在后视镜底部增加卡片等方法来解决等。有的现有文献指出了针对后 视镜的垂向抖动进垂向的模态分析优化，针对横向和纵向的抖动没有解决的方法。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提一种汽车外后视镜模态优化方法。
本发明包括以下步骤：S1：后视镜安装点优化步骤和后视镜本体优化步骤；S2：将 后视镜本体有限元模型装配到车门焊合件及铰链总成有限元模型上；S3：计算后视镜装配 模态，
其中，所述后视镜安装点优化步骤A包括：A1：优化后视镜安装点布局；A2：建立车 门焊合件及铰链总成有限元模型；A3：计算后视镜安装点刚度，判断是否符合要求，如果是， 执行步骤S2，如果否，则进行形貌优化后，再执行步骤A3，
所述后视镜本体优化步骤B包括：B1：建立后视镜本体有限元模型；B2：计算后视镜 本体模态，判断是否符合要求，如果是，执行步骤S2，如果否，进行优化后，再执行步骤B2。
本发明作进一步改进，还包括判断步骤S4:判断后视镜装配模态是否达到目标要 求，如果是，按照此模态设置后视镜及后视镜安装点，如果否，如果否，进行优化后，再执行 步骤B2，或进行形貌优化后，再执行步骤A3；也可以同时进行优化和形貌优化，然后，再执行 步骤B2和步骤A3。
本发明作进一步改进，在步骤A3中，形貌优化包括对安装点布置、安装区域、门内 板及后视镜加强板的优化。
本发明作进一步改进，对安装点布置的形貌优化基于X、Y、Z三个方向的安装点强 度。
本发明作进一步改进，所述安装点布置的数量不少于3个。
本发明作进一步改进，所述安装点布置的数量为3个。
本发明作进一步改进，所述安装点布置的形状成近似等边三角形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在项目开发初期对后视镜安装点的布置 进行优化，使CAE及早介入项目开发阶段，有利于缩短开发时间和节点控制；基于X、Y、Z三个 方向刚度同时优化，同时也能够对后视镜加强板进行形貌优化；从后视镜本体、安装区域及 安装点布局等多角度进行优化，更加全面系统；适用于所有车型及后视镜，操作方法简单实 用，可以节省反复优化的时间，摆脱传统设计依赖经验的约束限制。
附图说明
图1为本发明优化方法流程图；
图2为本发明后视镜加强版优化前结构示意图；
图3为本发明后视镜加强版优化后结构示意图；
图4为优化前安装点布置的位置；
图5为优化后安装点布置的位置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明包括如下步骤：
S1：执行后视镜安装点优化步骤A和后视镜本体优化步骤B；
S2：将后视镜本体有限元模型装配到车门焊合件及铰链总成有限元模型上；
S3：计算后视镜装配模态，
其中，所述后视镜安装点优化步骤A包括：
A1：优化后视镜安装点布局；
A2：建立车门焊合件及铰链总成有限元模型；
A3：计算后视镜安装点刚度，判断是否符合要求，如果是，执行步骤S2，如果否，则 进行形貌优化后，再执行步骤A3，
所述后视镜本体优化步骤B包括：
B1：建立后视镜本体有限元模型；
B2：计算后视镜本体模态，判断是否符合要求，如果是，执行步骤S2，如果否，进行 优化后，再执行步骤B2。
本发明适用于所有车型的外后视镜模态优化，作为本发明的一个实施例，如图2-5 所示，某款车型在设计之初，汽车外后视镜安装点刚度极低，于是采用本发明进行优化，本 方法基于CAE(ComputerAidedEngineering是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强 度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以 及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法)来实现，首先优化后视镜安装点 布局，建立车门焊合件及铰链总成有限元模型，计算该元模型中后视镜安装点的强度，原有 布置刚度不合格，于是，将原来的几乎成一条直线的安装点11、12和13布置修改成三角形， 但是因为钝角角度太大，还是不符合要求，于是进一步进行形貌优化，最后将外后视镜安装 点布置成近似正三角形的三个顶点21、22和23分布,后视镜安装点刚度有明显提高，因为考 虑到安装后视镜的稳固性，及基于X、Y、Z三个方向的安装点强度考虑，同时对安装区域、门 内板及后视镜加强板等的形貌也进一步进行了优化，优化后计算优化后的安装点刚度，后 视镜安装点刚度在X、Y、Z三个方向都大大提高。
当然，在安装点的布置上，所述安装点布置的数量不局限于3个，只要不少于3个都 可以，可以通过增加安装点的数量来解决后视镜安装后抖动问题，安装点越多，安装越牢 固，但是本例中，考虑到成本和工艺复杂性等问题，本例只是对现有的3个安装点进行优化， 以期以最低的成本和最简单的工艺来达到相同的效果。
接着又对后视镜本体进行优化，将此后视镜本体的模态优化至符合目标要求，具 体方法为：建立后视镜本体有限元模型，计算后视镜本体模态，判断是否符合设定的标准要 求，如果不符合要求，对后视镜的安装布置、外观等进行优化，知道符合要求为止；同时，后 视镜的安装方式及安装位置还要同后视镜安装点相匹配，如果符合要求，将将后视镜本体 有限元模型装配到车门焊合件及铰链总成有限元模型上，计算后视镜装配模态。后视镜模 态达到目标要求，具体数值结果如表1所示，并通过整车可靠性试验，同时NVH(噪声、振动与 声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文缩写，衡量汽车制造质量的一个综合性 问题)测试没有后视镜抖动问题的反馈。
表1
为了使本方法更加完善，本发明在步骤S3之后增加了判断步骤S4:判断后视镜装 配模态是否达到目标要求，如果是，按照此模态设置后视镜及后视镜安装点，如果否，进行 优化后，再执行步骤B2，或进行形貌优化后，再执行步骤A3，也可以同时进行优化和形貌优 化，然后，再执行步骤B2和步骤A3，然后将后视镜本体有限元模型装配到车门焊合件及铰链 总成有限元模型上，再计算后视镜装配模态。
本发明创新性的在开发初期对后视镜安装点的布置进行优化，使CAE及早介入项 目开发阶段，而不是等开发完成之后再试验其刚度，大大缩短了开发时间，节约成本，同时 有利于节点控制。
本发明基于X、Y、Z三个方向刚度同时优化，同时也能够对后视镜加强板进行形貌 优化；从后视镜本体、安装区域、安装点布局及加强版设置等多角度进行优化，更加全面系 统。
另外，本发明适用于所有车型及后视镜，操作方法简单实用，可以节省反复优化的 时间，摆脱传统设计依赖经验的约束限制。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体 实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均 在本发明的保护范围内。
