[發(fā)明專利]一種車身輕量化設(shè)計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810852993.3
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN108804857A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈忠亮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海思致汽車工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種車身輕量化設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據(jù)車身的CAD數(shù)據(jù)建立車身有限元模型；

S2、建立車身模態(tài)、彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度分析模型，計算得到模態(tài)、彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度值；

S3、在車身模態(tài)、剛度分析模型的基礎(chǔ)上設(shè)置靈敏度分析所需的設(shè)計參數(shù)、設(shè)計變量、約束條件以及目標(biāo)函數(shù)，建立靈敏度分析模型并進行求解計算；

S4、將靈敏度分析模型計算結(jié)果進行整理，得到設(shè)計變量所對應(yīng)的車身鈑金件的靈敏度分析結(jié)果；

S5、在靈敏度分析模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)靈敏度分析結(jié)果，選取輕量化設(shè)計變量、約束條件和目標(biāo)函數(shù)，建立車身輕量化優(yōu)化計算模型并進行求解計算；

S6、對步驟S5的計算結(jié)果進行提取，根據(jù)實際工程經(jīng)驗修改部分鈑金件的厚度值以滿足工程要求，形成新的BOM表；

S7、判斷BOM表是否滿足輕量化設(shè)計目標(biāo)，若滿足，則設(shè)計完成；若不滿足，則重復(fù)步驟S6，直至滿足輕量化設(shè)計目標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車身輕量化設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟S1中車身有限元模型滿足有限元網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)過模態(tài)試驗對標(biāo)驗證。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車身輕量化設(shè)計方法，其特征在于，所述有限元網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括：

長寬比<3，翹曲度<10，雅克比>0.6，45°<四邊形最小內(nèi)角<130°，20°<三角形最小內(nèi)角<100°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車身輕量化設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟S3中靈敏度分析所需的設(shè)計變量為料厚可進行變更的鈑金件，并定義厚度的變化范圍；靈敏度分析所需的約束條件包括：車身的彎曲和扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率值不小于設(shè)定的目標(biāo)值，彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度計算值不小于設(shè)定的目標(biāo)值；靈敏度分析所需的目標(biāo)函數(shù)是以車身質(zhì)量最小為優(yōu)化目標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車身輕量化設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟S4中靈敏度分析結(jié)果包括模態(tài)靈敏度系數(shù)、剛度靈敏度系數(shù)以及重量靈敏度系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車身輕量化設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟S5中輕量化設(shè)計變量包括：模態(tài)靈敏度系數(shù)和剛度靈敏度系數(shù)小且重量靈敏度系數(shù)大的部件，模態(tài)靈敏度系數(shù)和剛度靈敏度系數(shù)大且重量靈敏度系數(shù)小的鈑金件；輕量化約束條件包括：車身的彎曲和扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率值不小于設(shè)定的目標(biāo)值，彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度計算值不小于設(shè)定的目標(biāo)值；輕量化的目標(biāo)函數(shù)是以車身質(zhì)量最小為優(yōu)化目標(biāo)。