[發明專利]一種基于概念特征模型的轎車白車身模態優化方法

在審

• 申請號: 201910698874.1
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110532624A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 張宇;王夢翔
• 申請（專利權）人: 重慶電子工程職業學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/20
• 代理公司: 11350 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 湯東鳳<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于概念特征模型的轎車白車身模態優化方法，其特征在于，包括如下具體步驟：

（1）概念車身接頭的建模：

在轎車白車身接頭詳細模型各分支100mm處截斷，將接頭詳細模型各橫截面質心連線作為接頭概念模型各分支，且接頭概念模型各分支設為剛性梁單元；

（2）概念車身整體的建模：

（2.1）構建車身框架梁模型：在既有車身詳細模型的基礎上抽取特征點，通過特征點構造車身上的梁零件；

（2.2）構建車身覆蓋面板模型：在車身框架梁模型的基礎上建立覆蓋面板，包括頂蓋、地板、塔形支座、輪罩板；

（2.3）基于車身框架梁模型和覆蓋面板模型進行有限元網格劃分，建立車身概念特征模型，包括概念車身接頭模型；

（3）基于概念車身模型的模態及靈敏度分析：

對車身概念特征模型低階模態分析，獲取彎曲、扭轉模態頻率，并針對彎、扭模態進行車身梁板厚靈敏度分析；車身梁結構的板厚靈敏度值越大，則表明該板厚值對特定模態影響越大，即該梁結構為剛度薄弱區域；

（4）詳細車身模型模態優化方案的提出：

針對剛度薄弱區域提出模態優化指導措施，通過調整車身鈑金板厚或者改進車身幾何結構，使車身模態頻率達到預設參考目標值，并移植于白車身實車模型，再對詳細車身模型模態進行驗證。

2.根據權利要求1所述的一種基于概念特征模型的轎車白車身模態優化方法，其特征在于，步驟（1）中，接頭概念模型各分支兩端均設立節點，一節點與本分支相鄰的車身梁單元連接，另一節點與接頭詳細模型中心點通過球鉸連接。

3.根據權利要求2所述的一種基于概念特征模型的轎車白車身模態優化方法，其特征在于，步驟（1）中，在接頭概念模型安置一組扭簧單元，每組扭簧單元由三個剛度不相關、方向相互正交的扭簧單元組成；接頭概念模型各分支與接頭概念模型中心點之間通過一個扭簧單元連接；將接頭詳細模型的剛度矩陣解耦處理后的特征值矩陣設為扭簧單元剛度，所得特征向量矩陣即為扭簧單元方向。

4.根據權利要求1所述的一種基于概念特征模型的轎車白車身模態優化方法，其特征在于，步驟（2.1）中，在保證車身概念模型計算精度的前提下對框架梁模型做如下處理：

（2.1.1）彎曲梁用直梁或者分段梁代替；

（2.1.2）截面突變的梁結構亦采用分段直梁處理；

（2.1.3）忽略焊點位置，使梁截面構成封閉線段。

5.根據權利要求1所述的一種基于概念特征模型的轎車白車身模態優化方法，其特征在于，步驟（2.2）中，在保證車身概念模型計算精度的前提下對車身覆蓋面板結構模型做如下處理：

（2.2.1）將靠得很近的兩個薄板簡化為一個厚度為兩板厚度之和的大板；

（2.2.2）忽略面板結構上的細微特性，包括孔、翻邊、臺階、加強筋；

（2.2.3）將小的覆蓋面合成為一個大面；

（2.2.4）取消面與面之間的倒角。

6.根據權利要求1所述的一種基于概念特征模型的轎車白車身模態優化方法，其特征在于，步驟（3）中，主要研究車身梁結構、接頭剛度變化對車身模態的影響，從而找到比較敏感的影響參數，為概念車身NVH優化提供參考。