(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210568294.2 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 上汽大众汽车有限公司 地址 201805 上海市嘉定区安亭镇于田路 123号 (72)发明人 侯双超　龚益玲　傅启晟　李迎斌　 王平　张婷婷　胡智勇　周星栋　 (74)专利代理 机构 上海东信专利商标事务所 (普通合伙) 31228 专利代理师 李丹　杨丹莉 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01)G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种碰撞滥用工况零件可靠性的评估方法 (57)摘要 本发明公开了一种碰撞滥用 工况零件可靠 性的评估方法， 其包括步骤： (1)建立金属门钣金 结构有限元数据模型； (2)基于金属门钣金结构 有限元数据模 型， 建立与其适配的塑料罩盖结构 有限元数据模型； (3)基于金属门钣金结构和塑 料罩盖结构有 限元数据模型建立实体金属门模 拟件和实体塑料罩盖样件； 基于实体金属门模拟 件和实体塑料罩盖样件试验和/或有限元分析方 法， 评估金属门钣金结构 的可靠性和/或塑料罩 盖的可靠性。 其中， 当金属门钣金结构的内板模 型在罩盖连接区域的最大变形值未超过设定的 最大变形许可值时， 则认为门钣金结构可靠； 当 塑料罩盖的开始泄气压力值大于等于设定的最 小压力许可值时， 则认为塑料罩盖可靠 。 权利要求书3页 说明书11页 附图4页 CN 115017758 A 2022.09.06 CN 115017758 A 1.一种碰撞滥用工况零件可靠性的评估方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 100： 建立金属门钣金 结构有限元 数据模型， 其具有塑料罩盖配合特 征； 200： 基于所述金属门钣金结构有限元数据模型， 建立与其适配的塑料罩盖结构有限元 数据模型； 300： 基于所述金属门钣金结构有限元数据模型和塑料罩盖结构有限元数据模型建立 实体金属门模拟件和实体塑料罩盖样件； 基于实体金属门模拟件和实体塑料罩盖样件试验 和/或有限元分析 方法， 评估金属门钣金 结构的可靠性和/或塑料罩盖的可靠性； 其中， 在评估金属门钣金结构的可靠性时， 通过获取金属门钣金结构的内板模型在罩 盖连接区域的最大变形值， 并将该最大变形值与设定的门钣 金结构的最大变形许可值进 行 比较， 以评估门钣 金结构的可靠性， 当最大变形值超过最大变形许可值时， 则通过有限元对 门钣金结构进行优化， 当最大变形值未超过最大变形 许可值时， 则认为门钣金 结构可靠； 其中， 在评估塑料罩盖的可靠性 时， 通过获取塑料罩盖的开始泄气压力值， 并将其与设 定的最小压力许可值进行比较， 以评估塑料罩盖的可靠性， 当开始泄气压力值低于最小压 力许可值时， 则通过有限元对塑料罩盖进行优化， 当开始泄气压力值大于等于最小压力许 可值时， 则认为塑料罩盖可靠 。 2.如权利要求1所述的碰撞滥用工况零件可靠性的评估方法， 其特征在于， 所述实体金 属门模拟件被构造为金属 容器， 该金属 容器的一个面用于安装实体塑料罩盖样件， 所述金 属容器内设有压力传感器， 所述金属 容器通过开设于其上 的进气口与气压装置连接， 所述 金属容器还设有排气阀， 所述实体金属门模拟件和塑料罩盖均被放置在温度箱内。 3.如权利要求2所述的碰撞滥用工况零件可靠性的评估方法， 其特征在于， 步骤300包 括基于实体金属门模拟件和实体塑料罩盖样件试验评估塑料罩盖的可靠性， 其包括 步骤： 301： 基于所述金属门钣金结构有限元数据模型和塑料罩盖结构有限元数据模型建立 实体金属门模拟件和实体塑料罩盖样件； 302： 调节温度箱内的温度以及金属容器进气压力的大小和进气时长， 获得压力传感器 检测到的不同温度下的压力曲线， 以获取塑料罩盖开始泄气的压力值； 303： 将塑料罩盖开始 泄气的压力值与设定的最小压力许可值进行比较， 以评估塑料罩 盖的可靠性， 当开始泄气 压力值低于最小压力许可值时， 则返回步骤200以通过有限元对塑 料罩盖进行优化； 当开始泄气压力值大于等于最小压力许 可值时， 则认为塑料罩盖可靠 。 4.如权利要求2所述的碰撞滥用工况零件可靠性的评估方法， 其特征在于， 步骤300包 括： 基于有限元分析方法评估金属门钣金结构的可靠性， 以及基于实体金属门模拟件和实 体塑料罩盖样件试验评估塑料罩盖的可靠性， 其包括 步骤： 301： 对金属门钣金结构有限元数据模型在锁孔区域和铰链加强板区域施加固定约束， 在金属门钣金结构有限元数据模型的内板和外板之间建立气囊模型， 初始各项固定均载 力， 模拟外板变形导致的气压变化引起的变形， 获取门内板模型在与罩盖连接区域的最大 变形值； 302： 将最大变形值和门钣金结构的最大变形许可值进行比较， 若最大变形值未超过最 大变形许可值时， 则认为门钣金结构可靠， 进行步骤303， 若最大变形值超过最大变形许可 值， 则返回步骤10 0以对门钣金 结构进行优化； 303： 基于所述金属门钣金结构有限元数据模型和塑料罩盖结构有限元数据模型建立权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115017758 A 2实体金属门模拟件和实体塑料罩盖样件； 调节温度箱内的温度以及金属容器进气压力的大小和进气时长， 获得压力传感器检测 到的不同温度下的压力曲线， 以获取塑料罩盖开始泄气的压力值； 将塑料罩盖开始 泄气的压力值与设定的最小压力许可值进行比较， 以评估塑料罩盖的 可靠性， 当开始泄气 压力值低于最小压力许可值时， 则返回步骤200以通过有限元对塑料罩 盖进行优化， 当开始泄气压力值大于等于最小压力许 可值时， 则认为塑料罩盖可靠 。 5.如权利要求1所述的碰撞滥用工况零件可靠性的评估方法， 其特征在于， 在步骤200 中， 所建立的塑料罩盖结构有限元 数据模型被赋予带缩放因子的塑料 材料属性； 步骤300包括： 基于有限元分析方法评估金属门钣金结构的可靠性和塑料罩盖的可靠 性， 其包括 步骤： 301： 设置至少三种不同的缩放因子， 以分别模拟常温、 高温和低温下塑料罩盖的特性； 302： 对金属门钣金有限元数据模型在锁孔区域和铰链加强板区域施加固定约束， 对金 属门钣金有限元数据模型施加 面均载， 模拟气压变化引起的变形， 直至塑料罩盖和钣金配 合区域开始泄气， 获得不同温度下金属门钣 金有限元数据模型的内板模型在罩盖连接区域 的最大变形值， 以及塑料罩盖开始泄气的压力值； 303： 将塑料罩盖开始 泄气的压力值与设定的最小压力许可值进行比较， 以评估塑料罩 盖的可靠性， 当开始泄气压力值低于最小压力许可值时， 则进行步骤304， 当开始泄气压力 值大于等于最小压力许 可值时， 则认为塑料罩盖可靠， 结束步骤； 304： 将内板模型在罩盖连接区域的最大变形值与门钣金结构的最大变形许可值进行 比较， 以评估门钣金结构的可靠性， 当最大变形值超过最大变形许可值时， 则返回步骤100 以通过有限元对门钣金结构进行优化； 当最大变形值小于等于最小变形许可值， 则 返回步 骤200以通过有限元对塑料罩盖进行优化。 6.如权利要求2所述的碰撞滥用工况零件可靠性的评估方法， 其特征在于， 在步骤200 中， 所建立的塑料罩盖结构有限元 数据模型被赋予带缩放因子的塑料 材料属性； 步骤300包括： 实体金属门模拟件和实体塑料罩盖样件试验和有限元分析方法， 评估金 属门钣金 结构的可靠性和塑料罩盖的可靠性， 其包括 步骤： 301： 设置至少三种不同的缩放因子， 以分别模拟常温、 高温和低温下塑料罩盖的特性； 302： 对金属门钣金有限元数据模型在锁孔区域和铰链加强板区域施加固定约束， 对金 属门钣金有限元数据模型施加 面均载， 模拟气压变化引起的变形， 直至塑料罩盖和钣金配 合区域开始泄气， 获得不同温度下金属门钣 金有限元数据模型的内板模型在罩盖连接区域 的最大变形值， 以及塑料罩盖开始泄气的压力值； 303： 将塑料罩盖开始 泄气的压力值与设定的最小压力许可值进行比较， 以评估塑料罩 盖的可靠性， 当开始泄气压力值低于最小压力许可值时， 则进行步骤304， 当开始泄气压力 值大于等于最小压力许 可值时， 则认为塑料罩盖可靠， 进入步骤3 05； 304： 将内板模型在罩盖连接区域的最大变形值与门钣金结构的最大变形许可值进行 比较， 以评估门钣金结构的可靠性， 当最大变形值超过最大变形许可值时， 则返回步骤100 以通过有限元对门钣金结构进行优化； 当最大变形值小于等于最小变形许可值， 则 返回步 骤200以通过有限元对塑料罩盖进行优化； 305： 基于所述金属门钣金结构有限元数据模型和塑料罩盖结构有限元数据模型建立权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115017758 A 3