一种双腔前大灯雾气模拟方法技术

本发明专利技术涉及汽车灯具技术领域，更具体的说，涉及一种双腔前大灯雾气模拟方法。本发明专利技术提出的双腔前大灯雾气模拟方法，包括以下步骤：S1、输入双腔前大灯的模拟参数；S2、对双腔前大灯的零部件与周边环境变化进行稳态模拟；S3、对双腔前大灯在设定时间内的单位时间配光镜雾气变化进行瞬态模拟。本发明专利技术提出的双腔前大灯雾气模拟方法，可以更好地模拟双腔前大灯配光镜处雾气的形成情况，避免过度优化和优化措施不足等情况的出现，雾气模拟方法更加符合实际设计环境，便于研发人员对前大灯雾气风险的预估，为后续的前大灯雾气结构优化提供方向。

【技术实现步骤摘要】
一种双腔前大灯雾气模拟方法
本专利技术涉及汽车灯具
，更具体的说，涉及一种双腔前大灯雾气模拟方法。
技术介绍
汽车灯具是汽车的眼睛，它不仅对车辆造型起着决定性的作用，然而，由于中国内陆季节气候分布的不同，尤其是在北方的冬季，汽车灯具的配光镜非常容易起雾，车灯的起雾会严重影响灯内光源的照射效果，出现灯具出射光型变化、路面光照强度变弱、信号灯视认角变窄等问题。一般汽车前大灯多数采用单腔结构，图1a揭示了现有技术的单腔前大灯结构正视图，如图1a所示，黑色框线内为前大灯的可见功能区域103，配光镜在这个区域是透明的，可以通过透明的配光镜轻易看清内部功能结构的分布以及功能点亮情况。而黑色框线四周为不可见区域104a和不可见区域104b，结构上采用黑色PC的遮挡饰圈，遮挡饰圈上留有透明配光镜的固定结构。图1b揭示了现有技术的单腔前大灯结构断面图，在前大灯开启的状态下，灯内水分子运动情况如图1b所示，配光镜102通过胶槽106插接的方式固定在前大灯壳体101上，散热器发出的热量会推动水分子向配光镜102运动，水分子会在配光镜102上遭遇冷空气出现冷凝现象，同时热水分子上浮，冷水分子下沉，导致在透明配光镜低端的遮挡饰圈105或者不可见区域会产生水分子沉积，热源的热量烘干透明配光镜低端的水分子，前大灯雾气不可见，对于不可见区域的雾气不可见所以不考察。目前，单腔前大灯中透明配光镜的除雾结构以及除雾措施相对成熟，而针对双腔前大灯的消雾方法的研究相对较少，双腔前大灯的消雾能力的模拟验证方法较少，难以为前大灯前期结构设计提供优化方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双腔前大灯雾气模拟方法，解决现有技术对双腔前大灯的消雾能力难以模拟验证的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种双腔前大灯雾气模拟方法，包括以下步骤：S1、输入双腔前大灯的模拟参数；S2、对双腔前大灯的零部件与周边环境变化进行稳态模拟；S3、对双腔前大灯在设定时间内的单位时间内的配光镜雾气变化进行瞬态模拟。在一实施例中，所述步骤S1进一步包括以下步骤：S11、建立前大灯网格模型，根据前大灯的实际结构，建立零部件的网格结构模型并赋予材料属性，建立零部件之间的接触边界参数，进行模型正确性验证；S12、进行前大灯开启功能定义，设置近光功能、位置灯功能和全天候灯是否开启；S13、进行通气孔位置定义及压力分布；S14、通气孔开启策略，根据车灯尺寸大小定义透气弯管的数量；S15、外部环境参数定义。在一实施例中，所述步骤S13进一步包括以下步骤：基于前大灯壳体以及配光镜的网格结构模型，并结合整车发动机舱各主要总成的网格结构模型，模拟在不同标准车速下前大灯壳体的压力分布，生成前大灯壳体压力分布云图；根据前大灯壳体压力分布云图中的高压区域和低压区域，分别设置通气孔的位置。在一实施例中，所述步骤S2进一步包括以下步骤：S21、输入模拟输入生成的参数数据；S22、软件处理，通过热模拟软件模拟整灯进入稳定状态下各零部件以及周边环境参数的变化情况；S23、输出模拟结果。在一实施例中，所述步骤S23进一步包括以下步骤：S231、输出配光镜温度分布图，观察配光镜整体的温度分布，分析低温区域位置的影响因素；S232、输出通气孔处流量分布图，选取最大流量及相应矢量方向作为雾气瞬态模拟中各个透气弯管的模拟通气量；S233、输出配光镜剪切应力分布图，观察分析配光镜附近气流对消雾的影响；S234、输出配光镜湿度分布图，观察分析易起雾的位置；S235、输出整灯空气流场分布图，观测到配光镜附近空气流动的情况。在一实施例中，所述步骤S3进一步包括以下步骤：S31、输入模拟输入生成的参数数据、配光镜液膜厚度和外部环境参数定义；S32、软件处理，通过热模拟软件进行雾气瞬态模拟，分析在设定时间内单位时间内的配光镜出雾气的变化情况；S33、输出模拟结果。在一实施例中，所述步骤S32中，通过热模拟软件进行雾气瞬态模拟，进一步包括以下步骤：按照消雾模拟方式，根据水膜厚度结合结构内部的通风情况，分析上腔配光镜的消雾速度；按照起雾模拟方式，检验预设时间内的下腔配光镜的产雾区域以及面积。在一实施例中，所述步骤S33进一步包括以下步骤：S331、输出配光镜液膜厚度变化图，观察分析上腔配光镜的液膜厚度的总体消散时间以及不同时间段内的液膜厚度的分布情况；S332、输出透气孔断面温度云图，观察分析透气孔附近的温度变化趋势；S333、输出透气孔断面流速云图，观察分析透气孔附近的空气流动变化趋势，是否存在遮挡进气流动的结构。在一实施例中，所述外部环境参数，进一步包括：透气弯管处的整车模拟压力；发动机舱温度和相对湿度；外界环境温度和相对湿度；灯内空气相对湿度；配光镜液膜厚度。在一实施例中，所述配光镜液膜厚度，根据前大灯内部空气体积和配光镜透明区域面积经过计算获得。本专利技术提出的一种双腔前大灯雾气模拟方法，可以更好地模拟双腔前大灯配光镜处雾气的形成情况，避免过度优化和优化措施不足等情况的出现，降低劳动成本，雾气模拟方法更加符合实际设计环境，便于研发人员对前大灯雾气风险的预估，可以更好地在设计阶段验证评估双腔前大灯的雾气风险，降低市场客户的抱怨率，为后续的前大灯雾气结构优化提供方向。附图说明本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：图1a揭示了现有技术的单腔前大灯结构正视图；图1b揭示了现有技术的单腔前大灯结构断面图；图2揭示了根据本专利技术一实施例的双腔前大灯雾气模拟方法流程图；图3揭示了根据本专利技术一实施例的双腔前大灯雾气模拟方法详细流程图；图4揭示了根据本专利技术一实施例的半封闭双腔前大灯雾气模拟说明示意图。图中各附图标记的含义如下：101前大灯壳体；102配光镜；103可见功能区域；104a不可见区域；104b不可见区域；105遮挡饰圈；106胶槽；201配光镜；202水膜；203热源；204海绵；205进气口。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释专利技术，并不用于限定专利技术。图2揭示了根据本专利技术一实施例的双腔前大灯雾气模拟方法流程图，如图2所示，本专利技术提出的双腔前大灯雾气模拟方法，包括以下步骤：S1、前期的模拟输入阶段，输入双腔前大灯的模拟参数；S2、稳态模拟阶段，对双腔前大灯的零部件与周边环境变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双腔前大灯雾气模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1、输入双腔前大灯的模拟参数；/n步骤S2、对双腔前大灯的零部件与周边环境变化进行稳态模拟；/n步骤S3、对双腔前大灯在设定时间内的单位时间配光镜雾气变化进行瞬态模拟。/n

【技术特征摘要】
1.一种双腔前大灯雾气模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、输入双腔前大灯的模拟参数；
步骤S2、对双腔前大灯的零部件与周边环境变化进行稳态模拟；
步骤S3、对双腔前大灯在设定时间内的单位时间配光镜雾气变化进行瞬态模拟。


2.根据权利要求1所述的双腔前大灯雾气模拟方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括以下步骤：
步骤S11、建立前大灯网格模型，根据前大灯的实际结构，建立零部件的网格结构模型并赋予材料属性，建立零部件之间的接触边界参数，进行模型正确性验证；
步骤S12、进行前大灯开启功能定义，设置近光功能、位置灯功能和全天候灯是否开启；
步骤S13、进行通气孔位置定义，模拟前大灯壳体的压力分布；
步骤S14、通气孔开启策略，根据车灯尺寸大小定义透气弯管的数量；
步骤S15、进行外部环境参数定义。


3.根据权利要求2所述的双腔前大灯雾气模拟方法，其特征在于，所述步骤S13进一步包括以下步骤：
基于前大灯壳体以及配光镜的网格结构模型，并结合整车发动机舱各主要总成的网格结构模型，模拟在不同标准车速下前大灯壳体的压力分布，生成前大灯壳体压力分布云图；
根据前大灯壳体压力分布云图中的高压区域和低压区域，分别设置通气孔的位置。


4.根据权利要求1所述的双腔前大灯雾气模拟方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括以下步骤：
步骤S21、输入模拟输入生成的参数数据；
步骤S22、软件处理，通过热模拟软件模拟整灯进入稳定状态下各零部件以及周边环境参数的变化情况；
步骤S23、输出模拟结果。


5.根据权利要求4所述的双腔前大灯雾气模拟方法，其特征在于，所述步骤S23进一步包括以下步骤：
步骤S231、输出配光镜温度分布图，观察配光镜整体的温度分布，分析低温区域位置的影响因素；
步骤S232、输出通气孔处流量分布图，选取最大流量及相应矢量方向作为雾气瞬态模拟中各个...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雷，姜维，陈俊杰，李大航，袁斌，黄坚，王万晶，何琳倩，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31