[發明專利]汽車白車身動剛度優化方法及裝置

在審

• 申請號: 201811540161.4
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109711020A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 李芳杰
• 申請（專利權）人: 北京長城華冠汽車技術開發有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 趙志遠

1.一種汽車白車身動剛度優化方法，其特征在于，包括：

建立白車身的幾何模型；

基于所述幾何模型建立白車身的有限元模型；

對所述白車身的有限元模型的主要車身接附點分別進行動剛度分析，獲得動剛度曲線；

對所述動剛度曲線的峰值進行模態貢獻量分析，獲得影響所述峰值的模態；

基于所述模態，對影響所述動剛度曲線不同頻率下峰值的鈑金件分別進行結構優化，并更新白車身的有限元模型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

再次對所述白車身的有限元模型進行動剛度分析，獲得優化后的動剛度曲線；

判斷所述優化后的動剛度曲線峰值是否滿足預設的動剛度值；

如果是，則結束結構優化。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

如果否，則返回所述基于所述模態，對影響所述動剛度曲線不同頻率下峰值的鈑金件分別進行結構優化，并更新白車身的有限元模型。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述模態，對影響所述動剛度曲線不同頻率下峰值的鈑金件分別進行結構優化，并更新白車身的有限元模型，具體包括：

根據所述模型的模態振型獲得引起所述動剛度曲線的峰值的模態類型；

若所述模態類型為扭轉模態，則采用尺寸優化對鈑金件進行結構優化；

若所述模態類型為彎曲模態，則采用拓撲優化對鈑金件進行結構優化；

基于結構優化后的鈑金件更新白車身的有限元模型。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用尺寸優化對鈑金件進行結構優化，具體包括：

對影響所述動剛度曲線峰值的鈑金件進行靈敏度分析；

篩選出滿足靈敏度條件的鈑金件的設計參數作為設計變量；

將不同車身接附點動剛度曲線在所述峰值下響應幅值最大值作為優化的約束函數，優化目標為白車身質量達到最小值，計算獲得尺寸優化結果；

對所述尺寸優化結果進行尺寸圓整，并優化所述白車身的有限元模型的厚度。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用拓撲優化對鈑金件進行結構優化，具體包括：

對影響所述動剛度曲線峰值的鈑金件進行靈敏度分析；

篩選出滿足靈敏度條件的鈑金件的設計參數作為設計變量；

將優化空間的體積分數作為約束函數，優化目標為不同車身接附點動剛度曲線在所述峰值下響應幅值最大值達到最小，計算獲得拓撲優化結果；

根據所述拓撲優化結果，優化所述白車身的有限元模型的結構。

7.一種汽車白車身動剛度優化裝置，其特征在于，包括：

第一建立模塊，用于建立白車身的幾何模型；

第二建立模塊，用于基于所述幾何模型建立白車身的有限元模型；

動剛度分析模塊，用于對所述白車身的有限元模型的主要車身接附點分別進行動剛度分析，獲得動剛度曲線；

峰值分析模塊，用于對所述動剛度曲線的峰值進行模態貢獻量分析，獲得影響所述峰值的模態；

結構優化模塊，用于基于所述模態，對影響所述動剛度曲線不同頻率下峰值的鈑金件分別進行結構優化，并更新白車身的有限元模型。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述結構優化模塊，包括：

獲得單元，用于根據所述模型的模態振型獲得引起所述動剛度曲線的峰值的模態類型；

尺寸優化單元，用于在所述模態類型為扭轉模態時，采用尺寸優化對鈑金件進行結構優化；

拓撲優化單元，用于在所述模態類型為彎曲模態時，采用拓撲優化對鈑金件進行結構優化；

更新單元，用于基于結構優化后的鈑金件更新白車身的有限元模型。

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器，所述存儲器中存儲有可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述權利要求1至6任一項所述的方法的步驟。

10.一種具有處理器可執行的非易失的程序代碼的計算機可讀介質，其特征在于，所述程序代碼使所述處理器執行所述權利要求1-6任一所述方法。