发动机包络自动生成方法及装置与流程

本发明涉及汽车设计技术领域，特别是指一种发动机包络自动生成方法及装置。

背景技术：

现代汽车布置向紧凑型发展，使零部件占据的空间尽量小至关重要。前舱内的复杂的发动机系统与周边零部件之间预留出的间隙通常根据设计者的经验来确定。因此，描述发动机振动范围的动态包络是校验发动机与其他部件是否产生干涉及进一步减小过大的间隙尺寸的关键。

目前，常用的方法是将仿真分析的各工况下发动机的位移向量输入到三维绘图软件中，对初始位置的发动机模型进行平移旋转，进而得到具体每个工况下的发动机位置，再叠加各工况的发动机位置模型得到发动机包络。但是这种方法会要求工程师手动输入大量数据，重复操作效率低、人工成本大且极易出错。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种克服手动生成汽车发动机包络的发动机包络自动生成方法及装置。

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，提供一种发动机包络自动生成装置，包括：

第一记录模块，用于记录发动机在整车坐标系下的原始布置位置模型；

第二记录模块，用于记录发动机不同工况下的位移向量；

处理模块，用于利用CAITA平台下创建三维模型，读取上述数据，并以发动机质心坐标为基准将所述原始布置位置模型按照所述不同工况下的位移向量进行平移旋转；

生成模块，用于将各不同工况下平移旋转后的数据进行叠加生成最终包络。

优选地，工况的位移向量包括xyz三个方向的平移向量及偏移角。

另一方面，提供一种发动机包络自动生成方法，包括：

记录发动机在整车坐标系下的原始布置位置模型；

记录发动机不同工况下的位移向量；

利用CAITA平台下创建三维模型，读取上述数据，并以发动机质心坐标为基准将所述原始布置位置模型按照所述不同工况下的位移向量进行平移旋转；

将各不同工况下平移旋转后的数据进行叠加生成最终包络。

优选地，工况的位移向量包括xyz三个方向的平移向量及偏移角。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，本发明提供的发动机包络自动生成装置基于CAITA二次开发工具CAA，以面向对象的Visual Studio为开发工具，开发出集成于CAITA的应用程序，以实现发动机包络模型参数化生成。设计时设计者导入发动机原始设计位置模型、输入发动机质心坐标、选取发动机各工况位移向量参赛文件即可在CAITA环境下自动生成包络模型。这种参数化生成包络的方法与传统手动生成包络的方法相比，能够减少重复劳动，提高设计效率和准确性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的发动机包络自动生成装置的结构框图；

图2为本发明实施例提供的发动机包络自动生成方法的步骤流程图。

图3为本发明实施例提供的发动机包络自动生成方法的具体步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

图1为本发明实施例提供的发动机包络自动生成装置的结构框图，如图1所示，发动机包络自动生成装置包括：

第一记录模块11，用于记录发动机在整车坐标系下的原始布置位置模型；

第二记录模块12，用于记录发动机不同工况下的位移向量；

处理模块13，用于利用CAITA平台下创建三维模型，读取上述数据，并以发动机质心坐标为基准将所述原始布置位置模型按照所述不同工况下的位移向量进行平移旋转；

生成模块14，用于将各不同工况下平移旋转后的数据进行叠加生成最终包络。

优选地，工况的位移向量包括xyz三个方向的平移向量及偏移角。

本发明提供的发动机包络自动生成装置基于CAITA二次开发工具CAA，以面向对象的Visual Studio为开发工具，开发出集成于CAITA的应用程序，以实现发动机包络模型参数化生成。设计时设计者导入发动机原始设计位置模型、输入发动机质心坐标、选取发动机各工况位移向量参赛文件即可在CAITA环境下自动生成包络模型。这种参数化生成包络的方法与传统手动生成包络的方法相比，能够减少重复劳动，提高设计效率和准确性。

如图2所示，为本发明实施例提供的发动机包络自动生成方法的步骤流程图。本发明实施例提供了一种发动机包络自动生成方法，包括：

S101：记录发动机在整车坐标系下的原始布置位置模型；

S102：记录发动机不同工况下的位移向量；

S103：利用CAITA平台下创建三维模型，读取上述数据，并以发动机质心坐标为基准将所述原始布置位置模型按照所述不同工况下的位移向量进行平移旋转；

S104：将各不同工况下平移旋转后的数据进行叠加生成最终包络。

优选地，工况的位移向量包括xyz三个方向的平移向量及偏移角，即Tx，Ty，Tz，Rx，Ry，Rz。

具体地，将发动机在整车坐标系下的原始布置位置模型保存为*.cgr格式文件备用；将发动机各工况下的位移向量(Tx，Ty，Tz，Rx，Ry，Rz)数据保存在excel表文件中备用，工况个数不限，例如表1中所提供的为25个不同工况下的位移向量(Tx，Ty，Tz，Rx，Ry，Rz)数据值；以CAITA二次开发工具CAA，以面向对象的Visual Studio为开发工具，开发出集成于CAITA的应用程序，其中读取excel文件数据以VC与Microsoft Excel接口类实现，其余在Catia界面中的操作均可通过CAA功能函数实现；用户点选集成于Catia界面中的包络生成功能程序；按照对话框提示选取发动机模型文件；按照对话框提示选取位移向量数据excel表文件；按照对话框提示输入发动机质心坐标(x,y,z)；程序以发动机质心坐标(x,y,z)为基准，将发动机模型文件按照从位移向量数据excel表文件中读取的各工况下的位移向量(Tx，Ty，Tz，Rx，Ry，Rz)，逐一进行平移旋转，将各工况下发动机位置数据叠加后生成最终包络；集成于CAITA的应用程序通用于所有发动机包络模型的自动生成，每次对不同发动机生成包络只需提供满足格式要求的发动机模型文件和位移向量数据excel表文件。

表1

优选地，如图2所示，为本发明实施例提供的发动机包络自动生成方法的具体步骤流程图。具体地，本发明实施例提供一种具体应用实例。首先点击包络生成按键进入程序(按键集成于Catia功能菜单)；新建Product装配文件；文件选择提示界面1，提示用户浏览路径选择一个cgr文件A；文件选择提示界面2，提示用户浏览路径选择一个excel文件；解析excel文件获取工况数n，得到n个位移向量a_1、a_2...a_n；在Product下方插入n个子级product_1、product_2...product_n，每个product里插入一个cgr文件A；质心坐标输入界面，提示用户输入一个点坐标(x0，y0，z0)；在Product下方插入1个零件Part，在Part中以(x0，y0，z0)为原点，分别作平行于系统坐标系XYZ轴的三条直线Lx，Ly，Lz作为包络体坐标系；从x＝1至x＝n，将Product_x以Lx，Ly，Lz作为坐标系进行向量a_x的平移旋转，得到n个工况下的发动机包络。

综上所述，使用本发明实施例提供的发动机包络自动生成方法可以基于CAITA二次开发工具CAA，以面向对象的Visual Studio为开发工具，开发出集成于CAITA的应用程序，以实现发动机包络模型参数化生成。设计时设计者导入发动机原始设计位置模型、输入发动机质心坐标、选取发动机各工况位移向量参赛文件即可在CAITA环境下自动生成包络模型。这种参数化生成包络的方法与传统手动生成包络的方法相比，能够减少重复劳动，提高设计效率和准确性。

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。