(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 202210655229.3 (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市长春汽车经济 技术开发区新红旗大街1号 (72)发明人 杨少明　于保君　马明辉　张雨　 刘启龙　杜伟娟　于礼艳　马书元　 袁鹤翔　 (74)专利代理 机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 专利代理师 崔斌 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 30/15(2020.01)G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 乘用车前端模块结构设计方法、 装置、 终端 及存储介质 (57)摘要 本发明属于汽 车技术领域， 具体的说是一种 乘用车前端模块结构设计方法、 装置、 终端及存 储介质。 包括： 步骤一、 建立前端模块的有限元模 型； 步骤二、 建立发动机罩的有限元模型； 步骤 三、 建立整车空气动力学模型； 步骤四、 对发动机 罩风压进行分析； 步骤五、 对发动机罩风压进行 加载； 步骤六、 对模型进行装配； 步骤七、 对前端 模块的强度进行校核。 本发明采用空气动力学仿 真分析方法， 对发动机罩半锁状态下的风压进行 计算， 将风压映射到前端模块强度设计模型中， 对前端模块进行强度校核和结构 优化， 解决了 现 行方法载荷不准， 造成强度过剩或考核不足的问 题。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115238536 A 2022.10.25 CN 115238536 A 1.一种乘用车 前端模块结构设计方法， 其特 征在于， 包括： 步骤一、 建立前端模块的有限元模型； 步骤二、 建立发动机罩的有限元模型； 步骤三、 建立整车空气动力学模型； 步骤四、 对发动机罩 风压进行分析； 步骤五、 对发动机罩 风压进行加载； 步骤六、 对 模型进行装配； 步骤七、 对前端模块的强度进行 校核。 2.根据权利要求1所述的一种乘用车前端模块结构设计方法， 其特征在于， 所述步骤一 的具体方法如下： 11)对前端模块的CAD模型进行几何清理， 保留各圆角特 征； 12)进行网格划分后建立前端模块的有限元模型； 13)将前端模块的材 料赋予前端模块的有限元模型。 3.根据权利要求1所述的一种乘用车前端模块结构设计方法， 其特征在于， 所述步骤二 的具体方法包括： 21)对发动机罩的CAD模型进行集 合清理； 22)进行网格划分后建立发动机罩的有限元模型； 23)对发动机罩各零件按设计 状态进行 连接； 24)对发动机罩进行模态分析， 检查发动机罩的有限元模型的连接是否正常。 4.根据权利要求1所述的一种乘用车前端模块结构设计方法， 其特征在于， 步骤三中， 所述整车空气动力学模型包括前端面罩、 车灯、 底护板、 空气动力学组件； 发动机罩调整为 半锁状态， 机舱内各总成按设计结构摆放。 5.根据权利要求1所述的一种乘用车前端模块结构设计方法， 其特征在于， 所述步骤四 的具体方法如下： 在180km/ h的风速下， 计算半锁状态下发动机罩内外 板的风压 。 6.根据权利要求1所述的一种乘用车前端模块结构设计方法， 其特征在于， 所述步骤五 的具体方法如下： 将步骤四计算所得的风压映射到步骤二所建立的发动机罩的有限元模型上； 空气动力 学映射的风压为文件形式， 记录发动机罩每个有限元网格上 的压力， 将文件导入强度模型 即完成风压加载。 7.根据权利要求1所述的一种乘用车前端模块结构设计方法， 其特征在于， 所述步骤六 的具体方法如下： 将步骤一建立的前端模块的有限元模型和步骤五加载完风压的发动机罩模型装配到 一起， 发动机罩 为半锁打开状态， 发动机罩锁 钩与前端模块锁固定点采用刚性连接相连。 8.根据权利要求1所述的一种乘用车前端模块结构设计方法， 其特征在于， 所述步骤七 的具体方法如下： 将步骤六装配的模型提交计算， 获得风载荷下前端模块的应力分布， 对前端模块各位 置应力进 行评价， 如不满足要求， 需要对前端模块局部进行加强， 然后重新进 行步骤一的工 作， 对优化结构进行 校核验证， 直至前端模块满足性能要求。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115238536 A 29.一种乘用车 前端模块结构设计装置， 其特 征在于， 包括： 第一建立模型模块， 用于建立前端模块的有限元模型； 第二建立模型模块， 用于建立发动机罩的有限元模型； 第三建立模型模块， 用于建立整车空气动力学模型； 分析模块， 用于对发动机罩 风压进行分析； 加载模块， 用于对发动机罩 风压进行加载； 装配模块， 用于对 模型进行装配； 校核模块， 用于对前端模块的强度进行 校核。 10.一种终端， 其特 征在于， 包括： 一个或多个处 理器； 用于存储所述一个或多个处 理器可执行指令的存 储器； 其中， 所述 一个或多个处 理器被配置为： 执行如权利要求1至7任一所述的一种乘用车 前端模块结构设计方法。 11.一种非临时性计算机可读存储介质， 其特征在于， 当所述存储介质中的指令由终端 的处理器执行时， 使得终端能够执行如权利要求 1至7任一所述的一种乘用车前端模块结构 设计方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115238536 A 3