[发明专利]车体结构模块化设计平台及设计方法

说明书

本发明涉及一种车体结构模块化设计平台，该设计平台包括基础模块库、配件库、可变模块平台和结构平台，其中：基础模块库内存储有基础模块，其中将各个车体结构进行分析，对车体结构进行统型得到公共结构模型，将公共结构模型固化为基础模块；配件库存储有配件模块，其中将各个车体结构中的公共结构以外的结构分类建模为配件模块；在可变模块平台上对配件模块进行组合得到可变模块，由该可变模块形成车体结构的孔位图；生产工艺分析时，在结构平台上将可变模块应用在基础模块上，得到车体结构的设计图。本发明进一步涉及利用上述车体结构模块化设计平台进行车体结构设计的设计方法。

技术领域

本发明涉及工业设计领域，更具体地涉及城轨地铁车辆的车体结构模块化设计平台及设计方法。

背景技术

在城轨地铁车辆的车体结构设计过程中，由于需求的不同或部件安装位置的不同，相同车型的同类车体结构需根据要求开设多种不同的安装孔、补强板等。以往车体设计阶段，同类车体结构仅因开孔位置、补强板大小等不同，而需要针对每一种变型分别绘制设计图纸。

例如，采用现有的设计方法，同为B型车的分块侧墙，在不同项目中或在不同车厢中因紧急解锁的数量、位置等不同，必须设计出例如用于不同车厢的多种分块侧墙并且分别绘制设计图，而本质上它们的区别仅仅是一些孔位的差异。

这种设计方法的缺点是不仅耗时耗力、增加了工作量，同时也加重了对设计图的修改的难度，加大了后续车型的借鉴的局限性，不利于车辆的模块化设计。

因此，需要提出一种简化的车体结构设计方法，实现模块化设计，减少绘图工作量，同时固化相同车型的车体结构，方便后续车型直接借用。

发明内容

基于上述目的，一方面，本发明提出了一种车体结构模块化设计平台，该设计平台包括基础模块库、配件库、可变模块平台和结构平台，其中：

-基础模块库内存储有基础模块，其中将各个车体结构进行分析，对车体结构进行统型得到公共结构模型，将公共结构模型固化为基础模块；

-配件库存储有配件模块，其中将各个车体结构中的公共结构以外的结构分类建模为配件模块；

-在可变模块平台上对配件模块进行组合得到可变模块；

-生产工艺分析时，在结构平台上将可变模块应用在基础模块上，得到车体结构的完整设计图。

根据本发明的模块化设计平台的实施例，其中车体结构包括车体的所有钢结构部分、铝结构部分、镁铝结构部分和碳纤维结构部分中的至少一种。

根据本发明的模块化设计平台的实施例，其中基础模块、配件模块和可变模块为三维模块。

根据本发明的模块化设计平台的实施例，其中车体结构的统型包括将相似的车体结构归为一类，提取出同类的车体结构的公共结构，为公共结构建立公共结构模型。

根据本发明的模块化设计平台的实施例，其中配件模块是表示设置和/或安装在基础模块上的部件以及用于和/或有助于设置和/或安装这些部件的开孔和/或补强部的模型。

根据本发明的模块化设计平台的实施例，其中由该可变模块即可形成车体结构的孔位图，该孔位图是包括在基础模块上设置和/或安装的全部部件以及用于和/或有助于设置和/或安装这些部件的开孔和/或补强部的三维结构图。

本发明的另一方面提出了一种利用上述车体结构模块化设计平台的进行车体结构设计的设计方法，针对相同车型不同列车的车体结构，该设计方法包括：

-从基础模块库中选择所需的基础模块；

-从配件库中为该基础模块选择所需的配件模块；

-在车体结构模块化设计平台的可变模块平台上对所选的配件模块进行组合形成可变模块，由该可变模块形成车体结构的孔位图。