(19)中华 人民共和国 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 202111528146.X (22)申请日 2021.12.14 (71)申请人 江铃汽车股份有限公司 地址 330001 江西省南昌市迎宾中大道 2111号 (72)发明人 冯英　李小华　余显忠　黄晖　 段龙杨　 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于瞬态运动 的汽车关门气动阻力分 析方法 (57)摘要 本发明基于有限体积法 （FVM） ， 对关门过程 中车门的运动进行了仿真， 主要涉及汽车领域关 门力的评价。 根据汽车的关门特性， 利用流体分 析软件， 建立关门初始状态的边界模型， 以实现 基于瞬态 运动的汽车气动阻力分析。 在建模 过程 中， 根据试验数据以及门的运动轨迹， 给门总成 赋予初始条件。 在车门的瞬态运动分析过程中， 根据侧拉门以及对开门的不同， 施加不同的约 束， 对开门主要约束铰链的转动， 侧拉门则按照 运动轨迹来施加约束。 给门总成赋 予初始角速度 及线速度。 分析过程 不考虑密封胶条的变形。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114218830 A 2022.03.22 CN 114218830 A 1.一种基于瞬态运动的汽车关门气动阻力分析 方法， 其特 征在于： 1） 构建汽车关门初始状态 依据目标门和 驾驶室的详细CAD模型， 创建一致的CAE模型； 建立一个包含驾驶室， 且驾 驶室两倍长度， 驾驶室两倍宽度的长方体计算主域； 另创建一个完全包裹 门的小长方体作 为门的运动域； 2） 构建计算主域的边界条件 主域边界设定为远场边界， 运动域与主域间创建交界面， 生成overset界面， 通过重叠 网格设置来实现主域与运动域间的数据传递； 3） 构建运动域的边界条件 基于门的运动方式， 建立基于门坐标系下的平移或者选装运动， 考虑门的质量、 惯性 矩、 质心坐标并设定初始角速度或者线速度； 4） 计算及结果判断 采用基于时间步迭代的计算方法， 得到关门阻力随时间变化的曲线， 通常意义上， 选取 门关闭时刻的关门阻力作为 最大的值以及相应的泄压口流 量作为关门的判断。 2.根据权利要求1所述的一种基于瞬态运动的汽车关门气动阻力分析方法， 其特征在 于： 构建汽车关门初始状态， 构建计算主域的边界条件， 构建运动域的边界条件。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114218830 A 2一种基于瞬态运动的汽车关门气动阻力分析方 法 技术领域 [0001]本发明基于有限体积法 （FVM） ， 对关门过程中车门的运动进行了仿真， 主要涉及汽 车领域关门气动阻力的评价。 背景技术 [0002]汽车关门力影响到用户的使用体验， 当关门力过大时， 实际关门过程中会感觉关 门费劲。 影响关门力的因素有很多， 如气压阻力、 门重、 密封条阻力、 铰链间的摩擦阻力、 门 锁阻力以及泄压口的泄压阻力。 有数据表明， 气动阻力在关门力中的占比达到50%左右， 因 此对关门过程中的气动阻力进行分析及预测， 对降低关门力， 以及降低顾客的抱怨具有重 要的实际意 义。 [0003]目前， 较多采用样车实验的方法来测量车门的关门力， 仿真过程则采用了简化模 型， 如何使用实际数字模型， 对关门阻力进行分析， 预测关门力成为汽车设计的关键任务。 发明内容 [0004]根据汽车的关门特性， 利用流体分析软件， 建立关门初始状态的边界模型， 以实现 基于瞬态运动的汽车气动阻力分析。 在建模过程中， 根据试验 数据以及门的运动轨迹， 给门 总成赋予初始条件。 [0005]在车门的瞬态运动分析过程中， 根据侧拉门以及对开门的不同， 施加不同的约束， 对开门主要约束铰链的转动， 侧拉门则按照运动轨迹来施加约束。 给门总成赋予初始角速 度及线速度。 分析 过程不考虑密封胶条的变形。 具体技 术方案如下： 一种基于瞬态运动的汽车关门气动阻力分析 方法： 1） 构建汽车关门初始状态 依据目标门和驾 驶室的详细 CAD模型， 创建一致的CAE模型； 建立一个包含驾 驶室， 且驾驶室两倍长度， 驾驶室两倍宽度的长方体计算主域； 另创建一个完全包裹门的小长方 体作为门的运动域； 2） 构建计算主域的边界条件 主域边界设定为远场边界， 运动域与主域间创建交界面， 生成overset界面， 通过 重叠网格设置来实现主域与运动域间的数据传递； 3） 构建运动域的边界条件 基于门的运动方式， 建立基于门坐标系下的平移或者选装运动， 考虑门的质量、 惯 性矩、 质心坐标并设定初始角速度或者线速度； 4） 计算及结果判断 采用基于时间步迭代的计算方法， 得到关门阻力随时间变化的曲线， 通常意义上， 选取门关闭时刻的关门阻力作为 最大的值以及相应的泄压口流 量作为关门的判断。 [0006]进一步地， 步骤1） 1a) 考虑网格尺寸对计算机的要求， 此处要求长方体的壁面与门的外轮廓保持说　明　书 1/3 页 3 CN 114218830 A 3