副仪表板结构优化方法及结构转让专利
申请号 : CN202110309911.2
文献号 : CN112949082B
文献日 : 2022-04-29
发明人 : 江想莲 , 张景煌 , 郑明贵 , 操芹 , 杜左五
申请人 : 东风汽车集团股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种副仪表板结构优化方法,其特征在于,包括以下步骤:进行头碰虚拟仿真试验,获取头碰仿真试验数据;
根据得到的头碰仿真试验数据获取碰撞点的头碰加速度曲线,根据头碰加速度曲线建立双平台加速度目标曲线,包括: 根据头碰及加速度走势将头碰加速度曲线按双平台波峰进行拟合,并通过能量计算建立双平台加速度目标曲线;
根据副仪表板头碰要求,对双平台加速度目标曲线进行分析,获取副仪表板结构的结构优化策略,包括: 获取的副仪表板结构的结构优化策略为提高第一段平台的加速度,通过前期的结构加强提升第一段平台的加速度峰值,保证碰撞前提吸收头碰器的动能,降低后续头碰的动能,并同时降低第二阶段参与结构件的强度,从而降低第二段平台的加速度峰值;
根据得到的副仪表板结构的结构优化策略,对副仪表板结构进行分解和优化。
2.如权利要求1所述的副仪表板结构优化方法,其特征在于,所述“根据得到的副仪表板结构的结构优化策略,对副仪表板结构进行分解和优化”步骤,具体包括以下步骤:根据得到的副仪表板结构的结构优化策略,将副仪表板结构优化分解为对扶手结构和金属支架结构优化;
对扶手结构和金属支架结构分别进行优化。
3.如权利要求2所述的副仪表板结构优化方法,其特征在于,所述“对扶手结构和金属支架结构分别进行优化”步骤,具体包括以下步骤:对扶手结构的结构强度进行提升优化;
对金属支架结构的Z向溃缩性能进行提升优化。
4.如权利要求3所述的副仪表板结构优化方法,其特征在于,所述“对扶手结构的结构强度进行提升优化”步骤,具体包括以下步骤:对分解得到的扶手结构的扶手上板的加强筋的高度和料厚进行提升优化。
5.如权利要求3所述的副仪表板结构优化方法,所述“对金属支架结构的Z向溃缩性能进行提升优化”步骤,具体包括以下步骤:对金属支架结构的后连接支架的Z向溃缩性能进行提升优化;
对金属支架结构的中下连接支架的Z向溃缩性能进行提升优化。
6.如权利要求5所述的副仪表板结构优化方法,其特征在于,所述“对金属支架结构的Z向溃缩性能进行提升优化”步骤,还包括以下步骤:对金属支架结构的中上连接支架和副仪表板结构的Y向连接强度进行提升优化;
对金属支架结构的中上连接支架和中下连接支架的连接强度进行提升优化。
7.如权利要求1所述的副仪表板结构优化方法,其特征在于,所述“根据得到的副仪表板结构的结构优化策略,对副仪表板结构进行分解和优化”步骤之后,还包括以下步骤:将结构优化的副仪表板结构进行头碰试验验证和模态试验验证。
8.一种应用如权利要求1‑7任一项所述的副仪表板结构优化方法的副仪表板结构,其特征在于,包括:
支撑架结构,包括支撑骨架;
储物盒结构,包括设于所述支撑骨架内的储物盒;
扶手结构,包括设于所述支撑骨架顶部近前端的扶手;
副仪表板本体,包括设于所述支撑骨架顶部,并与所述扶手前后布置的副仪表板;
包覆机构,包括包覆所述支撑骨架的多个饰板;
金属支架结构,包括一个中上连接支架、一个中下连接支架和一个后连接支架,所述中上连接支架固定连接所述支撑骨架于所述中下连接支架上,所述中下连接支架用于将所述中上连接支架和储物盒固定于车身地板上,所述后连接支架用于将所述支撑骨架固定于车身地板上。
9.如权利要求8所述的副仪表板结构,其特征在于,所述后连接支架包括后支架主体,设于所述后支架主体上的Y向压溃筋及X向悬臂结构,自所述后支架主体向外延伸的一对相向设置的第一安装部,以及自所述后支架主体底部延伸出的一对同向设置的第二安装部,一对所述第一安装部固定于所述支撑骨架上,一对所述第二安装部用于固定于车身地板上;
所述中下连接支架均包括中下支架主体,以及自所述中下支架主体向前下方延伸出的第一Y向溃缩结构和向后下方延伸出的第二Y向溃缩结构,自所述中下支架前端平台设置第一连接结构,自所述中下支架后端平台设置第二连接结构,自所述中下支架底部前后延伸出两对同向设置的第三连接结构,一对所述第一连接结构与中上支架连接,一对所述第二连接结构与储物盒连接,两对所述第三连接结构与车身地板连接。
10.如权利要求9所述的的副仪表板结构,其特征在于,所述中上连接支架包括中上支架主体,自所述中上支架主体向上延伸的一对相向设置的第一安装结构,以及自所述中上支架主体向外延伸并相向设置的第二安装结构,以及设于所述中上支架主体底部的第三安装结构,一对所述第一安装结构与支撑骨架连接,一对所述第二安装结构与所述支撑骨架连接,所述第三安装结构与中下支架连接。
说明书 :
副仪表板结构优化方法及结构
技术领域
背景技术
要同时保证Z向结构强度合理并且Y结构刚度强则较为困难,其中一阶模态一般值Y向整体
模态。
分别与玻璃安装板以及通风板加强板连接,通风加强板与通风板连接,支架一端与通风板
连接,另一端和通风加强板或风窗玻璃支撑板连接,其中所述风窗玻璃支撑板为变形吸能
件,用以吸收来自挡风玻璃传递来的冲击能量。具体地,基于行人头部保护性能与车身模态
和乘员安全性对前风窗下横梁区域在刚度上的要求是相互矛盾的,提供一种前风窗下横梁
以在兼顾整车的模态和乘员安全性的同时可以对行人提供保护。通过在风窗玻璃支撑板设
置变形吸能元件,当行人头部与该区域碰撞接触使,前风窗玻璃支撑板会发生形变,吸收来
自挡风玻璃传递来的冲击能量,同时在风窗玻璃下方产生了额外的缓冲空间,从而减少对
行人头部的冲击。通过调节通风板加强板和/或支架的壁厚、和/或者材料来调节乘员舱侵
入量的大小,而同时不影响风窗玻璃支撑板的变形。可以通过调节通风板的材料和壁厚来
调节车身刚度以及模态。通过上述对风窗玻璃支撑板、通风板和通风板加强板的功能化设
计,在兼顾整车的模态和乘员安全性的同时可以对行人提供保护。但是,该技术方案仍然只
重点考虑模态,仅仅通过设置变形吸能元件吸收外界传递的冲击能量,以减小对行人头部
的冲击,并没有真正地兼顾考虑头碰和模态。
然后,分析得到储物盒底部和后安装金属支架结构设计较强,两者之间无溃缩空间,无法在
碰撞时吸收能量,考虑弱化储物盒与支架之间的连接结构,并且可选用吸能性能良好的材
料;最后,通过头碰试验验证优化结构满足要求。现有技术尽管已经发现副仪表板的刚度、
模态与副仪表板吸能要求方面的矛盾,但是并没有给出如何平衡副仪表板模态与头碰的技
术方案。
发明内容
于将所述中上连接支架和储物盒固定于车身地板上,所述后连接支架用于将所述支撑骨架
固定于车身地板上。
底部延伸出的一对同向设置的第二安装部,一对所述第一安装部固定于所述支撑骨架上,
一对所述第二安装部用于固定于车身地板上;
置第一连接结构,自所述后端平台设置第二连接结构,自所述中下支架底部前后延伸出两
对同向设置的第三连接结构,一对所述第一连接结构与中上支架连接,一对所述第二连接
结构与储物盒连接,两对所述第三连接结构与车身地板连接。
的第一安装结构,以及自所述中上支架主体向外延伸并相向设置的第二安装结构,以及设
于所述中上支架主体底部的第三安装结构,一对所述第一安装结构与支撑骨架连接,一对
所述第二安装结构与所述支撑骨架连接。所述第三安装结构与中下支架连接。
后续副仪表板结构通用化提供技术支持,同时节省后排动态豁免试验的成本。
附图说明
溃缩结构;424、第三连接结构;430、后连接支架;431、第一安装部;432、Y向压溃筋及X向悬
臂结构;433、第二安装部;1、加速度曲线;2、双平台加速度目标曲线;3、第一段平台;4、第二
段平台。
具体实施方式
盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意,这
里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现,且任何功能块或功能布置可被
实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
双平台加速度目标曲线进行分析,获取副仪表板结构的结构优化策略;
推算第一段平台3的加速度基本需要到达60g,第二段平台4的加速度才能小于72g。因此,分
析得到的副仪表板的结构优化策略为提高第一段平台3的加速度,即通过前期的结构加强
提升第一段平台的加速度峰值,保证碰撞前期吸收头碰器的动能,降低后续头碰的动能,并
同时降低第二阶段参与结构件的强度,从而降低第二段平台的加速度峰值。
后续副仪表板结构通用化提供技术支持,同时节省后排动态豁免试验的成本。
的应力处于线性段,暂未发生应力变形,铰链为通配件,主要对扶手上板、扶手下板进行结
构加强;再对双平台加速度目标曲线中的第二段平台4阶段中参与变形的零件进行分解,主
要变形零件为金属支架结构,因此,主要将副仪表板结构优化分解为对扶手结构和金属支
架结构优化;
刚性支撑,兼顾头碰弱化Z向强度,主要实现为对金属支架结构的后连接支架430的Z向溃缩
性能进行提升优化;
仪表结构的头碰时Z向溃缩性能,具体实现为对金属支架结构的中下连接支架420的Z向溃
缩性能进行提升优化。
零件远离头碰点,因此其对头碰基本没影响,因此,对金属支架结构的中上连接支架410和
副仪表板结构的Y向连接强度进行提升优化;
中下连接支架420用于将所述中上连接支架410和储物盒固定于车身地板上,所述后连接支
架430用于将所述支撑骨架固定于车身地板上。
第一安装部431,以及自所述后支架主体底部延伸出的一对同向设置的第二安装部433,一
对所述第一安装部431固定于所述支撑骨架上,一对所述第二安装部433用于固定于车身地
板上;
分别沿着所述支撑体倾斜延伸连接至所述第一安装部431上,所述Y向压溃筋为后连接支架
提供Z向溃缩诱导,所述X向悬臂结构为第一安装部和所述支撑体之间提供溃缩空间,用于
缓解头碰应力。
结构423,所述第一Y向溃缩结构421和所述中下支架主体422之间、所述第二Y向溃缩结构
423和所述中下支架主体422之间提供Z向溃缩诱导,用于提升金属支架结构的Z向溃缩性
能,降低金属支架结构的整体结构强度,从而达到在副仪表结构遭受头碰时,降低双平台加
速曲线的第二个平台的加速度的效果。
所述第一连接结构与中上支架连接,一对所述第二连接结构与储物盒连接,两对所述第三
连接结构424与车身地板连接。
延伸并相向设置的第二安装结构412,以及设于所述中上支架主体底部的第三安装结构,一
对所述第一安装结构与支撑骨架连接,一对所述第二安装结构412与所述支撑骨架连接。一
对所述第三安装结构与中下支架连接。
骤。
行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机
程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介
质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、
光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random
Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读
介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某
些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
所有方法步骤或部分方法步骤。
(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field‑
Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、
分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器
等,处理器是计算机装置的控制中心,利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部
分。
能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少
一个功能所需的应用程序(例如声音播放功能、图像播放功能等);存储数据区可存储根据
手机的使用所创建的数据(例如音频数据、视频数据等)。此外,存储器可以包括高速随机存
取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart
Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘
存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的
计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产
品的形式。
每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算
机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理
器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生
用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的
装置。
令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或
多个方框中指定的功能。
其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。