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专利号: 202310820604X
申请人: 江苏航运职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种轻量化汽车内空间拓扑优化方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤一、根据汽车形状与尺寸参数利用三维建模软件建立车厢三维空间结构,确定汽车内空间的拓扑优化空间;

步骤二、确定汽车内部安装组装部件,生成待装配菜单;

步骤三、对待装配菜单内的每个组装部件匹配n种制做材质,n为大于1的整数;

步骤四、对待装配菜单内的每个组装部件进行重要程度赋值,重要程度赋值数值越大,则说明该组装部件体现功能越重要;

步骤五、记录待装配菜单内的每个组装部件信息,组装部件信息包括组装部件的体积、材质以及与该材质组装部件对应的重量;

步骤六、将各个组装部件安装在车厢三维空间结构内,计算车厢内剩余空间值Tjz和车厢整体实际重量值Zlz,通过公式化分析,计算得到平衡系数PHxs;

步骤七、根据平衡系数PHxs的大小,判定是否对车厢内空间进行优化,若对车厢内空间进行优化,以汽车受力部件为端点,端点数量大于等于三个,将各个端点依次连接形成的区域等分y等份,在等分区域内调整每个分区重量与剩余空间;

所述步骤七中调整每个分区重量具体方法包括:将车厢整体实际重量值Zlz与车厢标准重量值Mbz的差值绝对值Xmz与重量误差值Mwx进行比对;

若Xmz≤Mwx,则不对车厢整体重量进行优化;

若Xmz>Mwx,计算每个分区重量值M,根据公式:Mbz/4=Fmbz,Mwx/4=Fmwx,Fmbz为车厢内每个等分区域重量标准值,Fmwx为车厢内每个等分区域重量误差值,将4个等分区域的部分组装部件材质进行替换,直至Fmbz‑M

组装部件材质替换顺序以重要程度赋值递增的顺序对相应的组装部件材质进行替换,材质替换原则时,从重质量的材质替换为轻质量的材质。

2.如权利要求1所述的一种轻量化汽车内空间拓扑优化方法,其特征在于,将平衡系数PHxs与平衡阈值PHmin、PHmax进行比对分析;

若PHmin

若PHxs≤PHmin或PHxs≥PHmax时,则对车厢内进行优化。

3.如权利要求2所述的一种轻量化汽车内空间拓扑优化方法,其特征在于,所述汽车受力部件为4个,所述汽车受力部件为汽车前部转向轮安装区域为第一端点、第二端点,再以汽车尾部最后端两轮安装区域为第三端点与第四端点,将第一端点、第二端点、第三端点与第四端点合围形成的区域划分为y个等分区域;y=4。

4.如权利要求1所述的一种轻量化汽车内空间拓扑优化方法,其特征在于,所述步骤七中调整车厢内每个分区剩余空间具体方法包括:计算每个分区剩余空间值K,将车厢内剩余空间值Tjz与车厢标准空间值Tbz的差值绝对值Txz与空间误差值Twz进行比对,若Txz≤Twz,则不对车厢剩余空间进行优化;

若Txz>Twz,计算每个分区剩余空间值M,根据公式:Tbz/4=Ftbz,Twz/4=Ftwz,Ftbz为车厢内每个等分区域剩余空间标准值,Ftwz为车厢内每个等分区域剩余空间误差值,将4个等分区域的部分组装部件体积进行缩小,直至Ftbz‑K

5.如权利要求4所述的一种轻量化汽车内空间拓扑优化方法,其特征在于,组装部件体积替换顺序为:以组装部件体积递减的顺序与组装部件重要程度赋值递增的顺序的对相应的组装部件体积进行缩小。