[發明專利]白車身模態分析方法及系統

在審

• 申請號: 201810380052.4
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108875123A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 劉翀;尹偉;廖程亮;潘磊;吳維;龔衡
• 申請（專利權）人: 江鈴控股有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

本發明公開了一種白車身模態分析方法及系統，所述方法包括：對白車身總成整體進行掃描，以得到CAD模型數據；將所述CAD模型數據傳輸至CAE前處理軟件中，以建立白車身有限元模型；將所述白車身有限元模型導入CAE后處理軟件中進行計算；輸出計算結果，并從中提取一階扭轉和一階彎曲模態；根據所述一階扭轉和所述一階彎曲模態統計對比判斷所述計算結果是否達到目標值要求；若否，則通過觀察模態位移振型確定車身薄弱位置，以對所述薄弱位置提出改進。本發明在汽車設計階段就能發現車身的結構不足，避免設計缺陷，降低開發成本，縮短了開發周期，且該方法適用于不同車型，可在不同車型之間橫向對比，為汽車研發設計人員提供方便。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，特別是涉及一種白車身模態分析方法及系統。

背景技術

隨著經濟和汽車工業的飛速發展和，人民的生活水平得到快速提高，汽車逐漸成為普通家庭的出行代步工具。對汽車而言，汽車車身是汽車整車當中的一個重要組成部分。汽車車身指的是車輛用來載人裝貨的部分，也指車輛整體。有的車輛的車身既是駕駛員的工作場所，又是容納乘客和貨物的場所。

汽車車身包括車窗、車門、駕駛艙、乘客艙、發動機艙和行李艙等。汽車車身的造型有廂型、魚型、船型、流線型及楔型等幾種，結構形式分單廂、兩廂和三廂等類型。汽車車身造型結構是車輛的形體語言，其設計好壞將直接影響到車輛的性能和的特性。

白車身的模態分析是汽車車身設計的重要步驟，模態的含意是系統的某一本質的振動形態，為了避免汽車在使用過程中產生共振，降低噪音，提升車輛乘坐舒適性，需要對白車身進行模態分析，從而為結構設計優化提供依據。現有技術中，白車身的模態分析需要投入大量的人力和物力，開發周期長，成本高，制約了汽車的開發。

發明內容

為此，本發明的一個目的在于提出一種白車身模態分析方法，以解決現有技術成本高，開發周期長的問題。

根據本發明提供的白車身模態分析方法，包括：

對白車身總成整體進行掃描，以得到CAD模型數據；

將所述CAD模型數據傳輸至CAE前處理軟件中，以建立白車身有限元模型；

將所述白車身有限元模型導入CAE后處理軟件中進行計算；

輸出計算結果，并從中提取一階扭轉和一階彎曲模態；

根據所述一階扭轉和所述一階彎曲模態統計對比判斷所述計算結果是否達到目標值要求；

若否，則通過觀察模態位移振型確定車身薄弱位置，以對所述薄弱位置提出改進。

根據本發明提供的白車身模態分析方法，首先對白車身總成進行掃描，得到CAD模型數據；然后通過CAE前處理軟件，建立白車身有限元模型，再導入CAE后處理軟件中進行計算，從計算結果能夠提取出一階扭轉和一階彎曲模態，得到白車身在不同頻率下的振型，進而能夠判斷出是否達到目標值要求，對不滿足項目要求的，通過觀察模態位移振型確定車身薄弱位置，提出結構改進方案，避免因共振的原因引起的結構破壞，通過CAE分析技術在汽車設計階段就能發現車身的結構不足，避免設計缺陷，降低開發成本，縮短了開發周期，且該方法適用于不同車型，可在不同車型之間橫向對比，為汽車研發設計人員提供方便。

另外，根據本發明上述的白車身模態分析方法，還可以具有如下附加的技術特征：

進一步地，所述將所述CAD模型數據傳輸至CAE前處理軟件中，以建立白車身有限元模型的步驟具體包括：

根據所述白車身總成的實際結構設定白車身總成各零部件的材料、以及各自的連接關系，同時設置所要考察的頻率的區間范圍。

進一步地，所述根據所述一階扭轉和所述一階彎曲模態統計對比判斷所述計算結果是否達到目標值要求的步驟之后，所述方法還包括：