乘用车行李箱盖结构分析流程自动化
李洪涛史建鹏
howo东风汽车公司技术中心武汉430056
摘要：本文利用HyperWorks二次开发接口，采用TCL语言开发了乘用车行李箱盖结构分析流程自动化，规范了乘用车行李箱盖CAE操作，显著提高了工作效率。通过对比行李箱盖手工操作分析与流程自动化分析验证了二次开发的可靠性。开发过程具有通用性与推广性。
关键词：HyperWorks二次开发TCL脚本语言乘用车行李箱盖
1. 引言
汽车CAE仿真是一个庞大的系统，分析工况种类繁多，边界条件复杂多变。建模、仿真及后处理过程中若采用手工操作不但费时费神而且易出错，这给分析工程师们带来诸多不便，不能够把更多的精力投入到研发当中。分析工程师们希望能够把分析流程进行自动化，规范化以提高分析效率。Altair HyperWorks软件提供了丰富的二次开发接口，涉及到前、后处理各个方面，为用户进行自主开发从而实现流程自动化带来了极大的方便。本文开发了乘用车行李箱盖结构分析流程自动化，开发过程具有通用性，可以推广到其他方面的应用。
2. 流程自动化开发过程
HyperWorks二次开发是采用TCL脚本语言结合HyperWorks软件特有的命令语言进行编程来实现流程自动化。TCL语言是一种比C/C++语言有着更高抽象层次的解释执行脚本语言，其简明，高效，可移植性好。TCL几乎在所有的平台上都可以解释运行，功能强大。特别是在信息产业、自动控制、机械电子等领域应用广泛。TCL目前已成为自动测试中事实上的标准。HyperWorks中的HyperMesh软件及HyperView软件自带有对象创建、查询、修改等命令，及图形界面工具包可以方便快捷的建立图形界面，这些都给流程自动化开发节省了大量时间。
2.1前处理流程自动化
前处理流程自动化有两种途径一种是使用HyperMesh软件的宏(macro)功能结合HTML 语言及TK语言建立流程自动化，另外一种途径是使用HyperWork中的Process Studio建立流程自动化模板然后采用Process Manager加挂到HyperMesh软件菜单中。第二种途径简洁方便，也是本文所关注的。
HyperMesh软件工作目录下的f文件记录了关于对HyperMesh软件所有操作生成的命令流。清除命令流文件中无用的信息并修改命令流使之符合TCL语法并可以作为流程自动化中TCL文件的主体部分。前处理自动化流程图如图2-1所示：
图2-1 自动化流程图
1) 利用Process Studio开发流程模板
Process Studio是开发CAE流程自动化的平台，可以建立流程自动化的各个模块。使用Process Studio建立的过程树（如图2-2）每个节点都对应一个具体的任务，都有相应的GUI 与用户形成交互。GUI图形界面的输入框的内容，变量获取值及触发按钮都会执行相应的TCL脚本来实现所需要的功能。
图2-2 Process Studio 生成的过程树
2) 修改TCL文件
针对某种分析工况，进行手工操作如边界条件、载荷施加、分析步建立等。操作过程中尽量一次性完成，避免修改操作。需要有经验的工程师操作。查看HyperMesh工作目录下的f文件，把左、右圆括号及逗号使用空格替换掉，既可以得到符合TCL语法准则的命令流。
创建过程树节点所需要实现的功能的TCL文件。该TCL文件中包含两部分功能，第一部分是图形界面功能，使用HyperWorks流程自动化工具包来创建用户需要的GUI（如输入框，表格，按钮等，如图2-4）。第二部分功能是执行功能，借用f文件中的命令流来实现图形界面所触发的事件。第一部分的图形界面的输入内容及按钮的触发都可以传递给第二部分的执行功能来实现所需要的操作。
3) 利用Process Manager 调试流程
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图2-3 二次开发菜单图2-4 HyperMesh中的过程树图2-5 相应的GUI界面在HyperMesh中的调用Process Manager实现对模板的调用及调试。在HyperMesh软件的菜单栏中添加一个总菜单如图2-3所示，总菜单下的每个菜单都会与相应的Process Studio 创建的模板进行关联。点击菜单后就会弹出相应模板下的过程树如图2-4，选择过程树中的选项就会弹出相应的GUI界面如图2-5。对GUI界面进行操作就会调用相应的TCL程序对HyperMesh中的模型进行操作，完成整个前处理流程自动化。若操作过程中出现错误，则修改TCL文件相关内容，修改完后重新执行直至达到正确的操作结果。
2.2 后处理流程自动化
后处理流程自动化的流程与前处理类似，不同的区别在于生成的TCL文件需要HyperView 或HyperGraph中的命令来实现结果图及结果曲线的获取，然后把结果图及曲线添加到PPT报告中。
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3 行李箱盖结构分析流程自动化部分功能
本实例的开发流程按照上述过程开发，实现了行李箱盖结构分析流程自动化。本流程自动化绝大部分
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工况实现了一键式操作，只有部分工况需要根据具体情况需要简单的手工操作。经过分析工程师熟练手工操作时间与流程自动化操作时间对比，可以节省90%的时
间，显示了流程自动化的巨大优势，显著的提高了工作效率。以下是本流程自动化中实现的部分功能。自动施加密封条的密封压力，如图3-1所示。自动创建行李箱盖的指压刚度分析，如图3-2所示。
图 3-1 行李箱盖密封条压力            图 3-2 行李箱盖指压刚度分析
4 结论与展望
本文介绍了基于HyperWorks 的乘用车行李箱盖结构分析流程自动化开发过程，体现了借助CAE 分析软件的二次开发给工作带来的方便性与快捷性。CAE 流程自动化应该以企业标准为依据，搭建成为一个符合本企业特点的流程自动化平台。大到整车系统，中到各个子系统，小到关键零部件使其能够成为一个有机的体系。
5 参考文献
[1] HyperWorks 10.0 帮助文档
标致508旅行版[2]  基于HyperWorks 平台CAE 二次开发技术应用 苏成谦 等 Altair 2010 HyperWorks 技术大会论文集
[3]  基于TCL 语言的HyperMesh 平台 二次开发范例 屈晓峰  Altair 2010 HyperWorks 技术大会论文集
Automation Structure Analysis of Passenger Car车内空气检测
Trunk Lid
Li Hongtao  Shi Jianpeng
Abstract：An automation procedure of structural analysis for passenger car trunk lid is developed based on HyperWorks’ secondary design interface using TCL script language, which specifies the CAE operation , and greatly improves working efficiency. Reliability is validated by comparing manual operation and automation operation of analysis for trunk lid. The developing procedure is universal and can be extended to other applications. Keywords：HyperWorks’ Secondary Design Interface TCL Script Language Passage’s Car Trunk Lid