一种车门耐久性能测试方法、装置、电子设备及存储介质与流程
未命名
08-17
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1.本技术涉及汽车技术领域,具体涉及一种车门耐久性能测试方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:
2.随着汽车开发技术的进步,无框车门作为一种时尚设计元素越来越得到应用,但同时,无框车门作为一种新的设计,一方面,结构上与有框车门存在较大区别,最重要区别是无框车门上部缺少窗框的支撑,会导致门系统的横向刚度很低,玻璃的晃动量大。在关门过程中,车门玻璃由于缺少窗框的固定,玻璃自身的晃动振颤增加;另一方面,无框车门的缓冲机构存在先天不足,主要是因为缺少门框密封条,仅靠门洞密封条缓冲关闭能量,基于以上两点,无框车门在关闭过程中会受到很大的冲击载荷,如果车门结构设计不当,这个载荷足以造成车门系统的疲劳开裂,因此,无框车门在可靠耐久性能方面遇到越来越多的挑战,相关技术中对于车门耐久性能测试中存在因缺乏与用户使用的关联导致测试仿真工况考虑不够全面,也即影响耐久度的模型输入数据不准确,且测试仿真模型建立不准确,进而导致车门耐久性能测试的测试结果准确度低的技术问题。
3.例如,cn109697311a公开了一种基于有限元的汽车侧门开闭耐久强度分析方法,(1)抽取侧门外板、内板、窗框、内、外板加强板、防撞梁等零件的中面,并设置厚度,接着对以上零件进行有限元网格划分。(2)整体模型连接处理:点焊采用reb3-hexa-reb3单元模拟,铰链用实体单元模拟,螺栓连接处使用bolt连接,转轴用hinge单元模拟,侧门外板同外板加强板及防撞梁之间的减震膨胀胶通过adhesive实现。但在该方案中,点焊采用reb3-hexa-reb3单元模拟,因reb3抓取面积不可控,无法真实模拟点焊影响区域;未考虑用户开门时拉动把手动作对车门系统造成的疲劳损伤。
4.再如cn112100883a公开了一种车门疲劳仿真分析方法,所述车门疲劳仿真分析方法,包括至少如下步骤:步骤s1:对车门进行有限元离散化网格划分;步骤s3:进行车门模型连接;步骤s5:进行门锁无网格建模模拟;步骤s7:对车门模拟进行疲劳求解及结果解读。但在该方案中,关门过程门锁与锁扣之间的碰撞过程仅用冲击力测试曲线拟合模拟,而在设计前期并无实车,无法获取试验的冲击力数据支撑,只能靠经验值代替,严重影响仿真分析精度;仿真状态只有玻璃升起的状态,与用户使用习惯不相符。
5.上述两个技术方案中均还存在以下问题:车门内饰板和车门玻璃等采用简化的质量单元代替,无法有效模拟车门关闭过程中部件的真实惯性响应;未考虑用户开门时拉动把手的动作对车门系统造成的疲劳损伤;对影响关门最关键的弹性元件未说明处理方法。
6.申请内容
7.本技术提供一种车门耐久性能测试方法、装置、电子设备及存储介质,以解决上述车门耐久性能测试模型建立不准确、影响耐久性能的测试仿真工况输入不准确、导致车门耐久性能测试的测试结果准确度低的技术问题。
8.于本技术一实施例中,本技术提供一种车门耐久性能测试方法包括:获取车辆的
车身局部材料数据、车门材料数据和车门开关物理模拟数据,所述车门开关物理模拟数据包括车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和门外把手开启载荷;对所述车门材料数据和所述车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,并根据所述分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型,所述材料属性分类包括三维实体类、二维壳类、一维类和零维质量类;基于所述车门玻璃升起状态、所述车门关闭线速度和车门材料数据对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,并根据所述门外把手开启载荷对所述车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力;根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度。
9.于本技术一实施例中,基于所述车门玻璃升起状态、所述车门关闭线速度和车门材料数据对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,包括:将门锁与铰链转轴间的距离确定为第一距离;将所述第一距离和所述车门关闭线速度的比值确定为车门关闭角速度;根据所述车门关闭角速度和所述车门玻璃升起状态对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力;其中,由所述车门材料数据包括所述门锁和所述铰链转轴,所述车门玻璃升起状态包括全开状态和全闭状态。
10.于本技术一实施例中,据所述车门关闭角速度和所述车门玻璃升起状态对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,包括:将初始车门模型向外旋转至预设角度,并对旋转所述预设角度后的所述初始车门测试模型进行内旋施力所述车门关闭角速度,得到目标车门测试模型;根据目标车门模型对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力;其中,所述预设角度用于使车门模型中的密封条处于临界预压缩状态,所述车门耐久性能测试模型包括初始车门测试模型。
11.于本技术一实施例中,根据所述门外把手开启载荷对所述车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力,包括:将所述门外把手开启载荷垂直向外施力于初始门外把手模型,得到目标门外把手模型,所述初始门外把手模型由所述车门耐久性能测试模型得到;根据所述目标门外把手模型对所述车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力。
12.于本技术一实施例中,根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度,包括:根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力确定一关闭循环应力;基于所述关闭循环应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到初始疲劳损伤强度;根据所述初始疲劳损伤强度和预设耐久性能循环次数确定车门疲劳损伤强度。
13.于本技术一实施例中,基于所述关闭循环应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到初始疲劳损伤强度,包括:将车门钣金测试模型和点焊测试模型确定为目标疲劳测试模型;根据所述关闭循环应力对所述目标疲劳测试模型进行车门耐久性能测试,得到初始疲劳损伤强度。
14.于本技术一实施例中,根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度之后,所述车门耐久性能测试方法还包括:获取实车的点焊、车门功能和车门外观;对所述点焊进行点焊检查,所述点焊检查包括点焊质量检查和点焊位置合理性检查至少之一;对所述车门功能进行功
能检查,所述功能检查包括车门开闭异常状态检查和车门车体开闭间干涉状态检查至少之一;对所述车门外观进行质量检查,所述质量检查包括车门钣金变形状态检查、掉漆状态检查、碰伤状态检查、初始裂纹状态检查、密封胶条装配质量检查和缓冲块装配质量检查至少之一。
15.于本技术一实施例中,对所述车门材料数据和所述车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,并根据所述分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型包括:根据三维实体属性材料数据进行实体网格划分,得到实体测试模型;基于二维壳体属性材料数据进行壳单元网格划分,得到壳单元测试模型;基于一维属性材料数据进行一维网格划分,得到一维测试模型;根据零维质量属性材料数据进行质量单元代替,得到质量测试模型;根据实体测试模型、所述壳单元测试模型、所述一维测试模型和所述质量测试模型确定车门耐久性能测试模型;其中,所述分类材料数据包括所述三维实体属性材料数据、所述二维壳体属性材料数据、所述一维属性材料数据和所述零维质量属性材料数据,所述三维实体属性材料数据至少包括铰链和门外把手,所述二维壳体属性材料数据至少包括车门玻璃、车门钣金和车门内饰板之一,所述一维属性材料数据至少包括点焊和弹性元件之一,所述零维质量属性材料数据至少包括玻璃电机和车门喇叭之一。
16.于本技术一实施例中,基于一维属性材料数据进行一维网格划分,得到一维测试模型,包括:将所述弹性元件进行非线性弹簧单元模拟,并将实测刚度值赋予非线性弹簧单元,得到弹性元件测试模型,所述弹性元件至少包括密封条、缓冲块与水切之一,所述实测刚度值由所述一维属性材料数据得到;对所述点焊进行蜘蛛网形式模拟,得到点焊测试模型;根据所述弹性元件测试模型和所述点焊测试模型确定所述一维测试模型。
17.于本技术的一实施例中,本技术提供一种车门耐久性能测试装置包括:数据获取模块,用于获取车辆的车身局部材料数据、车门材料数据和车门开关物理模拟数据,所述车门开关物理模拟数据包括车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和门外把手开启载荷;模型建立模块,用于对所述车门材料数据和所述车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,并根据所述分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型,所述材料属性分类包括三维实体类、二维壳类、一维类和零维质量类;应力确定模块,用于基于所述车门玻璃升起状态、所述车门关闭线速度和车门材料数据对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,并根据所述门外把手开启载荷对所述车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力;耐久测试模块,用于根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度。
18.本技术还提供一种电子设备,所述电子设备包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现如上述各实施例中任一项所述的车门耐久性能测试方法。
19.本技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行如上述各实施例中任一项所述的车门耐久性能测试方法。
20.本发明的有益效果:本发明提供一种车门耐久性能测试方法、装置、电子设备及存储介质,在本发明中,通过对车门材料数据和所述车身局部材料数据进行精确材料属性分
类后建立的车门耐久性能测试模型更准确,并根据用户实际使用工况中的车门玻璃升起状态确定关门动态应力,以及根据用户实际使用工况中的门外把手开启载荷确定外拉把手静态应力,影响耐久性能的测试仿真工况,即关门动态应力和外拉把手静态应力的准确度提高了,从而提高了车门耐久性能测试的测试结果准确度,即提高了车门疲劳损伤强度的准确度。
21.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术者来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
23.图1示出了根据本技术一个实施例的车门耐久性能测试方法的流程示意图;
24.图2示出了根据本技术一个实施例的密封条刚度测试曲线;
25.图3示出了根据本技术一个实施例的应力法点焊建模示意图;
26.图4示出了根据本技术一个实施例的锁机构及锁扣刚柔耦合模型示意图;
27.图5示出了根据本技术一个实施例的车门系统关闭角速度计算方法示意图;
28.图6示出了根据本技术一个实施例的拉动门外把手强度工况;
29.图7示出了根据本技术一个实施例的无框车门开闭耐久疲劳性能控制流程示意图;
30.图8示出了根据本技术一个实施例的车门耐久性能测试装置的框图;
31.图9示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
32.以下将参照附图和优选实施例来说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本技术,而不是为了限制本技术的保护范围。
33.需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
34.在下文描述中,探讨了大量细节,以提供对本技术实施例的更透彻的解释,然而,对本领域技术人员来说,可以在没有这些具体细节的情况下实施本技术的实施例是显而易见的,在其他实施例中,以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备,以避免使本技术的实施例难以理解。
35.首先需要说明的是,相关技术中对于车门耐久性能测试中存在因缺乏与用户使用
的关联导致测试仿真工况考虑不够全面,也即影响耐久度的模型输入数据不准确,且测试仿真模型建立不准确,进而导致车门耐久性能测试的测试结果准确度低的技术问题。
36.为解决上述技术问题,本技术提供了一种车门耐久性能测试方法、装置、电子设备及存储介质,以下对本技术实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述。
37.请参阅图1,图1示出了根据本技术一个实施例的车门耐久性能测试方法的流程示意图。如图1所示,在一示例性的实施例中车门耐久性能测试方法至少包括步骤s110至步骤s140,详细介绍如下:
38.步骤s110,获取车辆的车身局部材料数据、车门材料数据和车门开关物理模拟数据。
39.其中,车门开关物理模拟数据包括车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和门外把手开启载荷。
40.在本技术的一个实施例中,通过前处理应用获取车身局部材料数据和车门材料数据,前处理应用包括但不限于hypermesh和ansa。车门材料数据包括但不限于无框车门内外钣金、内外板膨胀胶、车门玻璃、玻璃导轨、车门内饰板、铰链、玻璃电机、车门喇叭、弹性元件、门外把手、电阻点焊、锁机构及锁扣。车身局部材料数据为与车门相连接的部分。车门包括可以为无框车门或有框车门。
41.步骤s120,对车门材料数据和车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,并根据分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型。
42.其中,材料属性分类包括三维实体类、二维壳类、一维类和零维质量类。
43.在本技术的一个实施例中,对车门材料数据和车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,并根据分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型包括:根据三维实体属性材料数据进行实体网格划分,得到实体测试模型;基于二维壳体属性材料数据进行壳单元网格划分,得到壳单元测试模型;基于一维属性材料数据进行一维网格划分,得到一维测试模型;根据零维质量属性材料数据进行质量单元代替,得到质量测试模型;根据实体测试模型、壳单元测试模型、一维测试模型和质量测试模型确定车门耐久性能测试模型;其中,分类材料数据包括三维实体属性材料数据、二维壳体属性材料数据、一维属性材料数据和零维质量属性材料数据,三维实体属性材料数据至少包括铰链和门外把手,二维壳体属性材料数据至少包括车门玻璃、车门钣金和车门内饰板之一,一维属性材料数据至少包括点焊和弹性元件之一,零维质量属性材料数据至少包括玻璃电机和车门喇叭之一。
44.在本技术的一个实施例中,三维实体属性材料数据包括但不限于内外板膨胀胶、门外把手和铰链。内外板膨胀胶采用实体网格模拟,并与无框车门内外钣金共节点。铰链采用实体网格模拟,铰链转轴采用梁单元b31单元模拟,并且铰链放开轴向转动自由度。门外把手移动到开启状态,并进行实体网格模拟,通过螺栓装配到车门上。
45.在本技术的一个实施例中,基于一维属性材料数据进行一维网格划分,得到一维测试模型,包括:将弹性元件进行非线性弹簧单元模拟,并将实测刚度值赋予非线性弹簧单元,得到弹性元件测试模型,弹性元件至少包括密封条、缓冲块与水切之一,实测刚度值由一维属性材料数据得到;对点焊进行蜘蛛网形式模拟,得到点焊测试模型;根据弹性元件测试模型和点焊测试模型确定一维测试模型。
46.在本技术的一个实施例中,密封条采用非线性弹簧单元conn3d2模拟,赋予非线性材料,并将密封条的实测刚度值进行赋值。请参阅图2,图2示出了根据本技术一个实施例的密封条刚度测试曲线。如图2所示,为了更实际的模拟密封条缓冲及限位作用,要求密封条的实测刚度测试到非线性段;纵坐标为对密封条施加的负荷,单位为牛每100毫米,即n/100mm;横坐标为密封条变形的程度,单位为毫米,即mm。缓冲块与水切的刚度测试方法可参考密封条的刚度测试。钣金焊缝采用壳单元网格模拟,钣金焊缝采用的焊料包括但不限于二保焊和锡焊。
47.在本技术的一个实施例中,对点焊进行蜘蛛网形式模拟,蜘蛛网形式可采用femfatspot类型电阻点焊,并采用应力法建模,进行应力法疲劳分析。将电阻点焊的几何数据导入到前处理应用中。请参阅图3,图3示出了根据本技术一个实施例的应力法点焊建模示意图。如图3所示,每个点焊包括上下两层壳单元和b31单元组成,每层壳单元包含内圈4个四边形单元和外圈8个四边形单元。
48.在本技术的一个实施例中,请参阅图4,图4示出了根据本技术一个实施例的锁机构及锁扣刚柔耦合模型示意图。如图4所示,锁机构及锁扣采用刚柔耦合模型,也即实体包壳建模,锁扣401采用刚体模型,棘轮403、锁板404、棘爪405采用柔体模型,有益效果在于关闭动态冲击分析过程中,既能减小计算量,又能避免冲击过程中由于刚体的存在导致的冲击应力响应异常的问题。棘轮403和棘爪405之间的啮合采用弹簧单元402和406模拟。棘轮403、棘爪405、锁扣40、锁板404之间接触类型为面面接触。
49.在本技术的一个实施例中,将玻璃电机和车门喇叭采用mass质量进行代替,得到零维质量测试模型。
50.步骤s130,基于车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和车门材料数据对车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,并根据门外把手开启载荷对车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力。
51.在本技术的一个实施例中,基于车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和车门材料数据对车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,包括:将门锁与铰链转轴间的距离确定为第一距离;将第一距离和车门关闭线速度的比值确定为车门关闭角速度;根据车门关闭角速度和车门玻璃升起状态对车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力;其中,由车门材料数据包括门锁和铰链转轴,车门玻璃升起状态包括全开状态和全闭状态。
52.在本技术的一个实施例中,根据用户使用习惯确定测试中的车门玻璃升起状态,全闭状态为车门玻璃处于最上端,全开状态为车门玻璃处于最下端。
53.在本技术的一个实施例中,请参阅图5,图5示出了根据本技术一个实施例的车门系统关闭角速度计算方法示意图。如图5所示,将门锁与铰链转轴间的水平长度确定为第一距离l,并根据车门关闭线速度v与第一距离l的比值确定车门关闭角速度ω,车门关闭角速度如下所示:
[0054][0055]
其中,ω为车门关闭角速度,v为车门关闭线速度,l为第一距离。
[0056]
在本技术的一个实施例中,根据车门关闭角速度和车门玻璃升起状态对车门耐久
性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,包括:将初始车门模型向外旋转至预设角度,并对旋转预设角度后的初始车门测试模型进行内旋施力车门关闭角速度,得到目标车门测试模型;根据目标车门模型对车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力;其中,预设角度用于使车门模型中的密封条处于临界预压缩状态,车门耐久性能测试模型包括初始车门测试模型。
[0057]
在本技术的一个实施例中,将车身局部测试模型中的车身截取断面进行节点固定约束,并将初始车门模型向外旋转至预设角度,使密封条处于临界预压缩状态,并向初始车门模型施加一向内旋转的车门关闭角速度,得到目标车门模型模拟车门瞬态关闭过程,采用动态显式非线性求解器对车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试求解。例如,通过动态显式非线性求解器abaqus中的explicit显示模块求解器进行关门动态强度测试求解。若车门玻璃升起状态为全开状态,则对车门耐久性能测试模型进行全开动态强度测试求解,得到全开动态应力;若车门玻璃升起状态为全闭状态,则对车门耐久性能测试模型进行全闭动态强度测试求解,得到全闭动态应力;将全开动态应力和全闭动态应力作为关门动态应力。车身局部测试模型由车门耐久性能测试模型得到。
[0058]
在本技术的一个实施例中,根据门外把手开启载荷对车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力,包括:将门外把手开启载荷垂直向外施力于初始门外把手模型,得到目标门外把手模型,初始门外把手模型由车门耐久性能测试模型得到;根据目标门外把手模型对车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力。
[0059]
在本技术的一个实施例中,将车身局部测试模型中车身截取断面的进行节点固定约束。请参阅图6,图6示出了根据本技术一个实施例的拉动门外把手强度工况。如图6所示,根据用户实际使用工况,将用户拉动门外把手开门时的门外把手开启载荷垂直向外施加于初始门外把手模型。固定约束车身截取断面和门锁处全部自由度。对车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试求解,得到外拉把手静态应力。例如,通过abaqus中的static静态模块求解器进行门外把手外拉强度测试求解。
[0060]
步骤s140,根据关门动态应力和外拉把手静态应力对车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度。
[0061]
在本技术的一个实施例中,根据关门动态应力和外拉把手静态应力对车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度,包括:根据关门动态应力和外拉把手静态应力确定一关闭循环应力;基于关闭循环应力对车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到初始疲劳损伤强度;根据初始疲劳损伤强度和预设耐久性能循环次数确定车门疲劳损伤强度。
[0062]
在本技术的一个实施例中,基于关闭循环应力对车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到初始疲劳损伤强度,包括:将车门钣金测试模型和点焊测试模型确定为目标疲劳测试模型;根据关闭循环应力对目标疲劳测试模型进行车门耐久性能测试,得到初始疲劳损伤强度。
[0063]
在本技术的一个实施例中,将关门过程的关门动态应力和拉外开门把手的外拉把手静态应力作为关闭循环应力导入疲劳分析应用,模拟一个完整的开闭循环,疲劳分析应用包括femfat。通过删除质量测试模型和实体测试模型,保留壳单元厕测试模型和部分一
维测试模型。将车门钣金测试模型和车门钣金测试模型所包含的点焊测试模型根据材料分组,得到基于材料组的inp格式文件,导入疲劳分析应用femfat中,进行材料s-n曲线赋值,将关闭循环应力的odb格式文件导入时间步中,勾选高斯影响,勾选spot启动点焊疲劳计算,设置输出文件格式,开展车门钣金和点焊的疲劳分析,得到初始疲劳损伤强度。
[0064]
在本技术的一个实施例中,初始疲劳损伤强度为单次关门过程及拉外开门把手一个开闭循环造成的车门疲劳损伤,根据预设耐久性能循环次数,对单次损伤得到的进行初始疲劳损伤强度进行疲劳累积叠加,得到车门疲劳损伤强度。最后根据疲劳损伤判定标准,确认无框车门设计得到车门疲劳损伤强度是否满足耐久性能定义要求。
[0065]
在本技术的一个实施例中,根据关门动态应力和外拉把手静态应力对车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度之后,车门耐久性能测试方法还包括:获取实车的点焊、车门功能和车门外观;对点焊进行点焊检查,点焊检查包括点焊质量检查和点焊位置合理性检查至少之一;对车门功能进行功能检查,功能检查包括车门开闭异常状态检查和车门车体开闭间干涉状态检查至少之一;对车门外观进行质量检查,质量检查包括车门钣金变形状态检查、掉漆状态检查、碰伤状态检查、初始裂纹状态检查、密封胶条装配质量检查和缓冲块装配质量检查至少之一。
[0066]
在本技术的一个实施例中,对实车的无框车门整体状态进行检查,即进行无框车门的车门试验准入检查,确保车门状态无异常,能够正常开展耐久试验,避免因制造、装配等工艺原因造成的伪耐久问题,从而影响无框车门耐久性能目标的达成和项目开发周期。无框车门的车门试验准入检查包含点焊检查、功能检查、外观检查。
[0067]
在本技术的一个实施例中,请参阅图7,图7示出了根据本技术一个实施例的无框车门开闭耐久疲劳性能控制流程示意图。如图7所示,无框车门开闭耐久仿真建模:根据车身局部材料数据和无框车门的车门材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型;关门动态强度分析:基于车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和车门材料数据对车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力;门外开把手外拉强度分析:根据门外把手开启载荷对车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力;无框车门开闭耐久疲劳分析:根据关门动态应力和外拉把手静态应力对车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度,若车门疲劳损伤强度不满足耐久性能定义要求,则进行结构优化设计,若车门疲劳损伤强度满足耐久性能定义要求,则进行开闭耐久试验准入控制;开闭耐久试验准入控制:对实车的点焊进行点焊检查,对车门功能进行功能检查,对车门外观进行质量检查;无框车门开闭耐久试验合格:若满足无框车门开闭耐久试验合格要求则结束,如不满足无框车门开闭耐久试验合格要求则对仿真模型标定/优化整改。本技术能够考虑用户的实际使用工况,将用户拉动门把手开门对门系统造成的损伤增加进来,与车门瞬态关闭组成一个完整的使用循环工况,完善了耐久性能控制方法,该工况与用户实际工况相吻合;还能在实车验证阶段,基于工艺控制、零部件质量控制以及功能控制,能够让实车最大程度的体现设计状态,规避因非设计因素导致的伪耐久问题;还能在工装样车阶段,通过实车开闭耐久验证,对不满足目标要求的情况,通过仿真标定,进行方案迭代,直到实物样车达到性能目标要求;还能减少车门后期因耐久问题设计变更次数,缩短开发周期,降低开发成本。
[0068]
请参阅图8,图8示出了根据本技术一个实施例的车门耐久性能测试装置的框图。
该装置可以适用于其它的示例性实施环境,并具体配置在其它设备中,本实施例不对该装置所适用的实施环境进行限制。
[0069]
如图8所示,根据本技术的一个实施例的一种车门耐久性能测试装置800,包括:待测数据获取模块801,输入数据集确定模块802、803和评价结果确定模块804。
[0070]
其中,数据获取模块801,用于获取车辆的车身局部材料数据、车门材料数据和车门开关物理模拟数据,车门开关物理模拟数据包括车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和门外把手开启载荷;模型建立模块802,用于对车门材料数据和车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,并根据分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型,材料属性分类包括三维实体类、二维壳类、一维类和零维质量类;应力确定模块803,用于基于车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和车门材料数据对车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,并根据门外把手开启载荷对车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力;耐久测试模块804,用于根据关门动态应力和外拉把手静态应力对车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度。
[0071]
需要说明的是,上述实施例所提供的车门耐久性能测试装置与上述实施例所提供的车门耐久性能测试方法属于同一构思,其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述,此处不再赘述。上述实施例所提供的车门耐久性能测试装置在实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能,本处也不对此进行限制。
[0072]
本技术的实施例还提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,使得电子设备实现上述各个实施例中提供的车门耐久性能测试方法。
[0073]
请参阅图9,图9示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是,图9示出的电子设备的计算机系统900仅是一个示例,不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0074]
如图9所示,计算机系统900包括中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)901,其可以根据存储在只读存储器(read-onlymemory,rom)902中的程序或者从储存部分908加载到随机访问存储器(randomaccessmemory,ram)903中的程序而执行各种适当的动作和处理,例如执行上述实施例中的方法。在ram903中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu901、rom902以及ram903通过总线904彼此相连。输入/输出(input/output,i/o)接口905也连接至总线904。
[0075]
以下部件连接至i/o接口905:包括键盘、鼠标等的输入部分906;包括诸如阴极射线管(cathoderaytube,crt)、液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)等以及扬声器等的输出部分907;包括硬盘等的储存部分908;以及包括诸如lan(localareanetwork,局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分909。通信部分909经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器910也根据需要连接至i/o接口905。可拆卸介质911,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器910上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分908。
[0076]
根据本技术的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本技术的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分909从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质911被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)901执行时,执行本技术的系统中限定的各种功能。
[0077]
需要说明的是,本技术实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory,eprom)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compactdiscread-only memory,cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、有线等等,或者上述的任意合适的组合。
[0078]
附图中的流程图和框图,图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0079]
描述于本技术实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
[0080]
本技术的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行如上述各个实施例中提供的车门耐久性能测试方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的,也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。
[0081]
在上述实施例中,除非另外规定,否则通过使用“第一”和“第二”等序号对共同的对象进行描述,只表示其指代相同对象的不同实例,而非是采用表示被描述的对象必须采用给定的顺序,无论是时间地、空间地、排序地或任何其他方式。
[0082]
上述实施例仅示例性说明本技术的原理及其功效,而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本技术的权利要求所涵盖。
技术特征:
1.一种车门耐久性能测试方法,其特征在于,所述车门耐久性能测试方法包括:获取车辆的车身局部材料数据、车门材料数据和车门开关物理模拟数据,所述车门开关物理模拟数据包括车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和门外把手开启载荷;对所述车门材料数据和所述车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,并根据所述分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型,所述材料属性分类包括三维实体类、二维壳类、一维类和零维质量类;基于所述车门玻璃升起状态、所述车门关闭线速度和车门材料数据对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,并根据所述门外把手开启载荷对所述车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力;根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度。2.根据权利要求1所述的车门耐久性能测试方法,其特征在于,基于所述车门玻璃升起状态、所述车门关闭线速度和车门材料数据对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,包括:将门锁与铰链转轴间的距离确定为第一距离;将所述第一距离和所述车门关闭线速度的比值确定为车门关闭角速度;根据所述车门关闭角速度和所述车门玻璃升起状态对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力;其中,由所述车门材料数据包括所述门锁和所述铰链转轴,所述车门玻璃升起状态包括全开状态和全闭状态。3.根据权利要求2所述的车门耐久性能测试方法,其特征在于,根据所述车门关闭角速度和所述车门玻璃升起状态对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,包括:将初始车门模型向外旋转至预设角度,并对旋转所述预设角度后的所述初始车门测试模型进行内旋施力所述车门关闭角速度,得到目标车门测试模型;根据目标车门模型对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力;其中,所述预设角度用于使车门模型中的密封条处于临界预压缩状态,所述车门耐久性能测试模型包括初始车门测试模型。4.根据权利要求2所述的车门耐久性能测试方法,其特征在于,根据所述门外把手开启载荷对所述车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力,包括:将所述门外把手开启载荷垂直向外施力于初始门外把手模型,得到目标门外把手模型,所述初始门外把手模型由所述车门耐久性能测试模型得到;根据所述目标门外把手模型对所述车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力。5.根据权利要求4所述的车门耐久性能测试方法,其特征在于,根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度,包括:
根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力确定一关闭循环应力;基于所述关闭循环应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到初始疲劳损伤强度;根据所述初始疲劳损伤强度和预设耐久性能循环次数确定车门疲劳损伤强度。6.根据权利要求5所述的车门耐久性能测试方法,其特征在于,基于所述关闭循环应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到初始疲劳损伤强度,包括:将车门钣金测试模型和点焊测试模型确定为目标疲劳测试模型;根据所述关闭循环应力对所述目标疲劳测试模型进行车门耐久性能测试,得到初始疲劳损伤强度。7.根据权利要求1-6任一项所述的车门耐久性能测试方法,其特征在于,根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度之后,所述车门耐久性能测试方法还包括:获取实车的点焊、车门功能和车门外观;对所述点焊进行点焊检查,所述点焊检查包括点焊质量检查和点焊位置合理性检查至少之一;对所述车门功能进行功能检查,所述功能检查包括车门开闭异常状态检查和车门车体开闭间干涉状态检查至少之一;对所述车门外观进行质量检查,所述质量检查包括车门钣金变形状态检查、掉漆状态检查、碰伤状态检查、初始裂纹状态检查、密封胶条装配质量检查和缓冲块装配质量检查至少之一。8.根据权利要求1-6任一项所述的车门耐久性能测试方法,其特征在于,对所述车门材料数据和所述车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,并根据所述分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型包括:根据三维实体属性材料数据进行实体网格划分,得到实体测试模型;基于二维壳体属性材料数据进行壳单元网格划分,得到壳单元测试模型;基于一维属性材料数据进行一维网格划分,得到一维测试模型;根据零维质量属性材料数据进行质量单元代替,得到质量测试模型;根据实体测试模型、所述壳单元测试模型、所述一维测试模型和所述质量测试模型确定车门耐久性能测试模型;其中,所述分类材料数据包括所述三维实体属性材料数据、所述二维壳体属性材料数据、所述一维属性材料数据和所述零维质量属性材料数据,所述三维实体属性材料数据至少包括铰链和门外把手,所述二维壳体属性材料数据至少包括车门玻璃、车门钣金和车门内饰板之一,所述一维属性材料数据至少包括点焊和弹性元件之一,所述零维质量属性材料数据至少包括玻璃电机和车门喇叭之一。9.根据权利要求8所述的车门耐久性能测试方法,其特征在于,基于一维属性材料数据进行一维网格划分,得到一维测试模型,包括:将所述弹性元件进行非线性弹簧单元模拟,并将实测刚度值赋予非线性弹簧单元,得到弹性元件测试模型,所述弹性元件至少包括密封条、缓冲块与水切之一,所述实测刚度值由所述一维属性材料数据得到;
对所述点焊进行蜘蛛网形式模拟,得到点焊测试模型;根据所述弹性元件测试模型和所述点焊测试模型确定所述一维测试模型。10.一种车门耐久性能测试装置,其特征在于,所述车门耐久性能测试装置包括:数据获取模块,用于获取车辆的车身局部材料数据、车门材料数据和车门开关物理模拟数据,所述车门开关物理模拟数据包括车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和门外把手开启载荷;模型建立模块,用于对所述车门材料数据和所述车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,并根据所述分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型,所述材料属性分类包括三维实体类、二维壳类、一维类和零维质量类;应力确定模块,用于基于所述车门玻璃升起状态、所述车门关闭线速度和车门材料数据对所述车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,并根据所述门外把手开启载荷对所述车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力;耐久测试模块,用于根据所述关门动态应力和所述外拉把手静态应力对所述车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度。11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现如权利要求1至9中任一项所述的车门耐久性能测试方法。12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行权利要求1至9中任一项所述的车门耐久性能测试方法。
技术总结
本发明提供一种车门耐久性能测试方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:对车门材料数据和车身局部材料数据进行材料属性分类,得到分类材料数据,根据分类材料数据进行测试模型建立,得到车门耐久性能测试模型,基于车门玻璃升起状态、车门关闭线速度和车门材料数据对车门耐久性能测试模型进行关门动态强度测试,得到关门动态应力,并根据门外把手开启载荷对车门耐久性能测试模型进行门外把手外拉强度测试,得到外拉把手静态应力;根据关门动态应力和外拉把手静态应力对车门耐久性能测试模型进行车门耐久性能测试,得到车门疲劳损伤强度;提高了车门耐久性能测试模型和测试仿真工况输入的准确度,从而提高了车门疲劳损伤强度的准确度。伤强度的准确度。伤强度的准确度。
技术研发人员:务运兴 杨旭 唐帮桦 龙贵
受保护的技术使用者:深蓝汽车科技有限公司
技术研发日:2023.06.25
技术公布日:2023/8/16
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