[發明專利]模塊化結構的汽車車架連接點確定方法與非承載式汽車車架和汽車

有效

• 申請號: 201811645873.2
• 申請日: 2018-12-30
• 公開（公告）號: CN111400817B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 甄林濤;張葆華;劉穎;馬蘭云;田磊;孫朝倩;馮振;楊帆
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;B62D21/02;B62D24/02;B62D24/00
• 代理公司: 石家莊旭昌知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 13126
• 代理人: 雷瑩

本發明提供了一種模塊化結構的汽車車架連接點確定方法，用以確定為模塊化結構的汽車車架上的車架車身連接點位置，且該確定方法包括建立車架結構三維模型；將建立三維模型導入有限元處理軟件進行有限元網格化處理并輸出網格文件；將網格文件導入仿真軟件中，定義仿真頻率區間，并仿真各階頻率下的車架模態圖；以及統計各階車架模態圖中的車架模態值，以不同階模態圖中各區域內低模態重合度最大的位置作為連接點的位置。本發明還提供了由以上確定方法確定連接點的非承載式汽車車架和汽車。本發明的確定方法所確定的連接點位置能夠實現車架和車身之間的大剛性連接，車架與車身可作為整體承載受力，而有利于實現整車減重設計。

技術領域

本發明涉及車輛設計開發技術領域，特別涉及一種模塊化結構的汽車車架連接點確定方法。本發明還涉及一種由上述確定方法確定連接點位置的非承載式汽車車架，以及具有該車架的非承載式汽車。

背景技術

現有技術中，汽車車身結構主要分為承載式車身和非承載式車身兩種。承載式車身沒有單獨承受外力的底盤結構，只是用車身支撐著各部件，也就是說整個車身作為一體，沒有獨立的大梁設計，懸掛通過副車架安裝在車身上，車身的負載通過懸掛裝置傳給車輪。承載式車身結構重量小、車輛穩定性高，并有著成本低、重量輕，油耗低、舒適性好等優點，但非承載式結構也存在車身剛性較差，特別是抗對角扭曲剛性差等不足。

非承載式車身又稱底盤大梁架，其有著獨立的大梁、也即車架，并且會有專門的底盤受力結構，像發動機、傳動等核心部件均設置于車架上。車架作為一個整體是支撐全車的基礎，在這一整體結構之上，整個人員乘坐的車身部分則為另外一個整體。車架和上部的車身之間主要是用懸置連接，其就好比生活中的上下鋪，底盤是下，車身部分是上，車身只承載駕乘人員的重力，不用考慮車身對車架承載所起的輔助作用。

非承載式車身的優點是有獨立的車架，底盤強度較高，抗顛簸性能好，此外四個車輪受力再不均勻，也是由車架承擔，而不會傳遞到車身上去，因此車廂變形小，平穩性和安全性好，而且廂內噪音低。但非承載式車身結構也存在比較笨重，汽車質心高，高速行駛穩定性較差的缺點，特別是其重量大，導致整車成本較高，以及汽車使用時油耗往往居高不下。

此時，對于具有車架結構的非承載式汽車車型來說，若能夠進行車架與車身之間的較大剛性連接，以此提升車架和車身的連接剛度，使得車架與車身的強度互補實現貫通，從而達到類似于承載式車身結構的特點，是能夠獲得較好的整車減重效果的。但目前針對于車架和車身之間的大剛度連接，如何在車架上確定與車身之間進行連接的連接點位置又成為一個難題，在現已公開的文獻中均未見有涉及此方面的報道。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種非承載式汽車車架連接點確定方法，以可用于確定車架上的與車身間進行大剛度連接的連接點位置。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種模塊化結構的汽車車架連接點確定方法，用以確定為模塊化結構的汽車車架上的進行車架與車身間連接的連接點的位置，所述車架上的連接點為分散布置于車架不同區域的若干個，且該連接點位置的確定方法包括如下的步驟：

S1、根據整車開發設計目標，建立車架結構三維模型；

S2、將所建立的車架結構三維模型導入有限元處理軟件，利用有限元處理軟件對車架結構三維模型文件進行有限元網格化處理，并輸出網格化處理后的網格文件；

S3、將步驟S2輸出的網格文件導入模態仿真軟件中，定義仿真頻率區間，利用模態仿真軟件仿真車架模型在所述頻率區間中的各階頻率下的車架模態，并輸出每階頻率下的車架模態圖；

S4、統計各階頻率所對應的車架模態圖中的車架上各位置的模態值，以不同階頻率下車架模態圖中各區域內低模態重合度最大的位置作為該區域的車架與車身間連接點的位置。