[发明专利]加油口盖总成的仿真方法、加油口盖总成及车辆

说明书

本发明提供了一种加油口盖总成的仿真方法、加油口盖总成及车辆，加油口盖总成的仿真方法包括：建立加油口盖总成的第一有限元模型以及车身的第二有限元模型，将第一有限元模型与第二有限元模型拟合形成第三有限元模型。在车身处于全约束的状态下，对加油口盖总成施加预置条件，以使第三有限元模型模拟加油口盖本体的实际工况。在第三有限元模型模模拟加油口盖本体的实际工况的过程中，生成仿真数据；根据仿真数据确定加油口盖总成的实际结构。本发明中，将加油口盖总成与车身的装配体作为仿真对象，通过对车身进行全约束的方式，实现对加油口盖固定座的约束，这种约束方式使加油口盖本体的仿真工况更符合实际工况。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种加油口盖总成的仿真方法、加油口盖总成及车辆。

背景技术

加油口盖总成与车身通过卡接方式连接，要求安装牢固。按压加油口盖本体上边缘，变形量需控制在一定的范围内，以保证加油口盖顺利关闭。同时，加油口盖本体在开、关过程中不能有明显晃动、与车身不能发生干涉刮擦现象，更不能产生塑性变形甚至断裂，由此对加油口盖的刚度、强度性能提出了较高的要求。

现有技术中，一般仅对加油口盖总成本身进行分析，未考虑加油口盖实际受力环境，导致分析结果存在较大偏差，进而导致加油口盖塑性变形的几率增大、加油口盖与车身出现剐蹭的几率增大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种加油口盖总成的仿真方法、加油口盖总成及车辆，以解决仅对加油口盖总成本身进行仿真分析，导致分析结果存在较大偏差的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种加油口盖总成的仿真方法，包括以下步骤：建立加油口盖总成的第一有限元模型以及车身的第二有限元模型，将第一有限元模型与第二有限元模型拟合获得第三有限元模型；在车身处于全约束的状态下，对加油口盖总成施加预置条件，以使第三有限元模型模拟加油口盖本体的实际工况，其中，实际工况包括如下至少之一：加油口盖本体的限位工况、过开工况、下压工况和扭转工况；在第三有限元模型模模拟加油口盖本体的实际工况的过程中，生成仿真数据，其中，仿真数据包括如下至少之一：加油口盖本体与车身的相对位置关系数据、加油口盖本体的残余形变数据、处于预设限位状态的加油口盖本体的限位配合面的最大等效应力数据和处于预设限位状态的加油口盖本体的限位配合面的相对位移数据；根据仿真数据确定加油口盖总成的实际结构。

进一步地，在模拟过开工况、下压工况以及扭转工况中的任一工况之前，加油口盖本体处于预设限位状态。

进一步地，模拟限位工况时，预置条件的施加步骤包括：在第一限位部与第二限位部的配合面处建立过盈接触连接，其中第一限位部位于加油口盖本体上，第二限位部位于加油口盖固定座上；在配合面处施加过盈载荷，并调节过盈载荷以使第一限位部与第二限位部之间无相对位移，以及配合处的最大等效应力小于预置材料的屈服应力。

进一步地，第一限位部与第二限位部的配合关系为贴合且无干涉。

进一步地，模拟过开工况时，预置条件的施加步骤包括：在加油口盖本体上施加第一预置载荷，第一预置载荷的方向为加油口盖本体的开启方向，第一预置载荷使加油口盖本体相对车身生成偏转角。

进一步地，模拟过开工况时，预置条件的施加步骤还包括：在对加油口盖本体施加第一预置载荷之前，建立局部坐标系，其中，局部坐标系中的一个坐标轴与第一预置载荷的方向一致。

进一步地，模拟下压工况时，预置条件的施加步骤包括：在加油口盖本体上施加第二预置载荷，第二预置载荷沿加油口盖本体的竖直方向设置，第二预置载荷使加油口盖本体相对车身产生竖直位移。

进一步地，模拟扭转工况时，预置条件的施加步骤包括：在加油口盖本体上施加第三预置载荷以及第四预置载荷，第三预置载荷与第四预置载荷的方向相反，第三预置载荷与第四预置载荷的合力使加油口盖本体扭转。