(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 202210983629.7 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 岚图汽车 科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市经济技 术开发 区人工智能科技园N栋研发楼3层 N3010号 (72)发明人 郭艳　石凯　张安龙　魏龙　吕路　 (74)专利代理 机构 武汉蓝宝石专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42242 专利代理师 韩梦晴 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 119/18(2020.01) (54)发明名称 一种基于VA仿真计算汽车前雨刮刮刷面积 的方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种基于VA仿真计算汽车前雨 刮刮刷面积的方法及系统， 包括： 基于三维几何 模型对结构件分层， 形成结构树； 依据结构树的 层级关系， 将结构件依次装配并设定各装配点的 公差， 得到 前雨刮安装仿真模型； 运转前雨刮、 使 前雨刮交替置于其两端极限位置， 通过前雨刮的 理论运动包络、 各装配点的公差及各结构件的变 形量计算前雨刮在极限位置的公差； 根据前雨刮 在极限位置的公差判断前雨刮与周边结构件的 干涉情况； 通过前雨刮的理论运动包络、 前雨刮 在极限位置的公差以及各结构件的变形量计算 车辆前雨刮的刮刷面积。 本发明可在保证前雨刮 不与周边零部件相干涉的前提下设计更大的清 洗范围， 保证车辆的视野范围， 提升客户体验。 权利要求书3页 说明书9页 附图8页 CN 115455654 A 2022.12.09 CN 115455654 A 1.一种基于V A仿真计算汽车 前雨刮刮刷面积的方法， 其特 征在于， 包括： 基于三维仿真软件的几何模型对结构件分层， 形成结构树； 依据 结构树的层级关系， 将 结构树第二层的结构件依次装配并设定各装配点的公差， 得到结构树第一层的前雨刮安装 仿真模型； 运转前雨刮、 使前雨刮交替置于其两端极限位置， 通过前雨刮的理论运动包络、 各装配 点的公差及各 结构件的变形量计算前雨刮在极限位置的公差； 根据前雨刮在 极限位置的公差判断前雨刮与周边结构件的干涉情况； 通过前雨刮的理 论运动包络、 前雨刮在极限位置的公差 以及各结构件的变形量计算车辆前雨刮的刮刷面 积。 2.根据权利要求1所述的一种基于VA仿真计算汽车前雨刮刮刷面积的方法， 其特征在 于， 所述根据前雨刮在极限位置的公差判断前雨刮与周边结构件的干涉情况， 包括： 根据前雨刮在 极限位置的公差获得前雨刮运动过程的三维坐标轨迹， 通过前雨刮运动 过程的三维坐标轨 迹以及周边结构件的坐标计算前雨刮与周边结构件的最小距离； 若所述最小距离大于预设的干涉距离阈值， 则判断前雨刮与周边结构件相干涉； 若所 述最小距离不大于预设的干涉距离阈值， 则判断前雨刮与周边结构件不干涉。 3.根据权利要求1所述的一种基于VA仿真计算汽车前雨刮刮刷面积的方法， 其特征在 于， 所述基于三维仿真软件的几何模型对结构件分层， 形成结构树， 包括： 基于三维仿真软件的车辆几何模型， 将前雨刮安装仿真模型所需的全部仿真结构件分 为两层， 其中， 第一层为前雨刮安装仿真模型， 第一层包含第二层的全部结构件要素， 第二 层包括车身总成(1)、 机舱连接板焊接总成(2)、 雨刮电机(3)、 前挡风玻璃(4)、 第一前雨刮 (5)和第二前雨刮(6)。 4.根据权利要求3所述的一种基于VA仿真计算汽车前雨刮刮刷面积的方法， 其特征在 于， 所述依据结构树的层级关系， 将结构树第二层的结构件依 次装配并设定各装配点的公 差， 得到结构树第一层的前雨刮安装仿真模型， 包括： 将机舱连接板焊接总成(2)通过多点装配的方式安装到车身总成(1)上， 限定机舱连接 板焊接总成(2)在车身总成(1)上 各安装点的公差， 得到车身及安装 件总成一； 将雨刮电机(3)通过多点装配的方式安装到车身及安装件总成一上， 限定雨刮电机(3) 在车身及安装 件总成一上 各安装点的公差， 得到车身及安装 件总成二； 将前挡风玻璃(4)通过胶合结合多点装配的方式安装到车身及安装件总成二上， 限定 前挡风玻璃(4)在车身及安装 件总成二上 各装配点的公差， 得到车身及安装 件总成三； 将第一前雨刮(5)的一端安装在雨刮电机(3)上、 第一前雨刮(5)的另一端与前挡风玻 璃(4)贴紧， 运转第一前雨刮(5)到达其自身两端极限位置， 通过第一前雨刮(5)的理论运动 包络面积、 各装配点的公差及各结构件基于当前温度的变形量计算第一前雨刮(5)在极限 位置的公差； 将第二前雨刮(6)的一端安装在雨刮电机(3)上、 第二前雨刮(6)的另一端与前挡风玻 璃(4)贴紧， 运转第二前雨刮(6)到达其自身两端极限位置， 通过第二前雨刮(6)的理论运动 包络面积、 各装配点的公差及各结构件基于当前温度的变形量计算第二前雨刮(6)在极限 位置的公差 。 5.根据权利要求4所述的一种基于VA仿真计算汽车前雨刮刮刷面积的方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115455654 A 2于， 所述将雨刮电机(3)通过多点装配的方式安装到车身及安装件总成一上， 限定雨刮电机 (3)在车身及安装 件总成一上 各安装点的公差， 得到车身及安装 件总成二； 包括： 将雨刮电机(3)通过多个螺栓连接点装配到车身及安装件总成一的机舱连接板焊接总 成(2)或车身总成(1)上， 通过多个螺栓连接点限制所述雨刮电机(3)的六自由度， 为雨刮电 机(3)在车身及安装 件总成一上 各螺栓连接点输入公差， 得到车身及安装 件总成二。 6.根据权利要求5所述的一种基于VA仿真计算汽车前雨刮刮刷面积的方法， 其特征在 于， 所述通过前雨刮的理论运动包络、 各装配点的公差及各结构件的变形量计算前雨刮在 极限位置的公差； 包括： 将第一前雨刮(5)安装就位后， 根据材料特性计算前挡风玻璃(4)以及第一前雨刮(5) 在预设温度值下的变形量， 将前挡风 玻璃(4)的变形量以及第一前雨刮(5)的变形量补偿到 第一前雨刮(5)的理论 运动包络中、 以修 正第一前雨刮(5)的运动轨 迹； 结合第一前雨刮(5)运动过程中各装配点的公差范围、 通过前雨刮 安装仿真模型模拟 第一前雨刮(5)的运动轨 迹， 得到第一前雨刮(5)在其 运动包络 两端的极限位置的公差； 将第二前雨刮(6)安装就位后， 根据材料特性计算前挡风玻璃(4)以及第二前雨刮(6) 在预设温度值下的变形量， 将前挡风 玻璃(4)的变形量以及第二前雨刮(6)的变形量补偿到 第二前雨刮(6)的理论 运动包络中、 以修 正第二前雨刮(6)的运动轨 迹； 结合第二前雨刮(6)运动过程中各装配点的公差范围、 通过前雨刮 安装仿真模型模拟 第二前雨刮(6)的运动轨 迹， 得到第二前雨刮(6)在其 运动包络 两端的极限位置的公差 。 7.根据权利要求6所述的一种基于VA仿真计算汽车前雨刮刮刷面积的方法， 其特征在 于， 通过前雨刮的理论运动包络、 前雨刮在极限位置的公差以及各结构件的变形量计算车 辆前雨刮的刮刷面积， 包括： 将第一前雨刮(5)在其运动包络两端极限位置的公差增加到第一前雨刮(5)的理论运 动包络上， 结合前挡 风玻璃(4)以及第一前雨刮(5)基于温度变化的变形量， 得到第一前雨 刮的刮刷面积a； 将第二前雨刮(6)在其运动包络两端极限位置的公差增加到第二前雨刮(6)的理论运 动包络上， 结合前挡 风玻璃(4)以及第二前雨刮(6)基于温度变化的变形量， 得到第二前雨 刮的刮刷面积(b)； 将第一前雨刮的刮刷面积(a)与第二前雨刮的刮刷面积(b)相加、 再减去第一前雨刮与 第二前雨刮的重 叠面积(c)， 得到车辆前雨刮的刮刷面积。 8.一种基于V A仿真计算汽车 前雨刮刮刷面积的系统， 其特 征在于， 包括： 模型构建模块， 用于基于三维仿真软件的几何模型对结构件分层， 形成结构树； 依据 结 构树的层级关系， 将结构树第二层的结构件依次装配并设定各装配点的公差， 得到结构树 第一层的前雨刮安装仿真模型， 所述前雨刮安装仿真模型包括两个前雨刮； 雨刮公差获取模块， 用于依次运转两个前雨刮、 使每个前雨刮交替置于其两端极限位 置， 通过每个前雨刮的理论运动包络面积、 各装配点的公差及各结构件的变形量分别计算 每个前雨刮在极限位置的公差； 面积计算模块， 用于根据前雨刮在极限位置的公差判断前雨刮与周边结构件的干涉情 况； 通过两个前雨刮的理论运动包络面积、 两个前雨刮在极限位置的公差以及各结构件的 变形量计算车辆前雨刮的刮刷面积。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115455654 A 3