[发明专利]车身主断面参数计算方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车生产制造技术领域，特别是指一种车身主断面参数计算方法及装置。 

背景技术

车身主断面设计是车身设计的一项重要工作之一。主断面设计，即为对车身影响重大的部位的主断面进行技术方向、配合方式、合理尺寸的研讨并确定，它直接决定了整个车身今后的走向，也是确保最终设计结果正确的第一步。主断面的面积、惯性矩等参数，又是进行车身成本、重量、白车身强度、刚度的分析、优化主断面结构的关键参数。在早期设计阶段，对主断面性能参数进行评估，快速选择合理主断面设计，对于确定性能重要参数具有重要作用。 

目前，车身主断面的设计主要依赖于工程师的设计经验和参考样车数据，评估主断面性能需要利用CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程）软件，或者根据理论公式手工计算主断面性能参数，这对主断面设计者来说十分不方便。所以，如果能有一种集成在CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）软件内部的车身主断面性能参数测量工具，这对于提高主断面设计效率，减少后期更改次数，从而缩短设计周期都具有重要意义。 

如前所述，国内汽车行业，对主断面的性能评估的方式有两种：一种是，将主断面CAD数据转化为有限元数据，利用CAE软件进行计算，缺点是转化为有限元数据增加了工作量，并需要CAE分析工程师配合，并且有限元数据与CAD数据往往存在一定差距，影响计算精度；另一种是，根据理论公式计算主断面性能参数，这种方式对主断面设计工程师的理论功底要求较高，即便利用CAD中已有的测量工具可以计算出惯性矩，但是不能一次性计算出其他性能参数，而且当设计更改时，需要重新计算，很容易出错。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种车身主断面参数计算方法及装置，能够计算出不同坐标系下的主断面参数。 

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下： 

一方面，提供一种车身主断面参数计算方法，包括： 

提取主断面曲面的特征信息，并根据所述特征信息计算主断面的形心坐标特征； 

根据所述形心坐标特征建立形心主轴坐标系； 

计算并存储在所述形心主轴坐标系下的主断面参数值。 

进一步地，上述方案中，所述提取主断面曲面的特征信息之前还包括： 

接收用户输入的主断面曲面。 

进一步地，上述方案中，所述根据所述特征信息计算主断面的形心坐标特征包括： 

根据所述特征信息计算主断面的面积、形心坐标、主惯性轴、主惯性矩、截面系数半径、弹性截面模量和塑性极限弯矩。 

进一步地，上述方案中，所述根据所述形心坐标特征建立形心主轴坐标系包括： 

将所述主断面的形心坐标作为原点建立形心主轴坐标系，将形心主轴坐标系的x方向调整到主断面的第一主惯性轴方向，y方向调整到主断面的第二主惯性轴方向。 

进一步地，上述方案中，所述计算并存储在所述形心主轴坐标系下的主断面参数值之后还包括： 

接收用户输入的工作坐标系； 

提取所述工作坐标系的特征，所述工作坐标系的特征包括坐标原点和坐标轴方向； 

根据所述工作坐标系的特征和所述形心主轴坐标系下的主断面参数值计算并存储所述工作坐标系下的主断面参数值。 

本发明实施例还提供了一种车身主断面参数计算装置，包括： 

计算模块，用于提取主断面曲面的特征信息，并根据所述特征信息计算主断面的形心坐标特征； 

创建模块，用于根据所述形心坐标特征建立形心主轴坐标系； 

所述计算模块还用于计算并存储在所述形心主轴坐标系下的主断面参数值。 

进一步地，上述方案中，所述装置还包括： 

界面模块，用于接收用户输入的主断面曲面。 

进一步地，上述方案中，所述计算模块具体用于根据所述特征信息计算主断面的面积、形心坐标、主惯性轴、主惯性矩、截面系数半径、弹性截面模量和塑性极限弯矩。 

进一步地，上述方案中，所述创建模块具体用于将所述主断面的形心坐标作为原点建立形心主轴坐标系，将形心主轴坐标系的x方向调整到主断面的第一主惯性轴方向，y方向调整到主断面的第二主惯性轴方向。 

进一步地，上述方案中，所述界面模块还用于接收用户输入的工作坐标系；