[發明專利]車身框架結構模型優化方法

在審

• 申請號: 202211701820.4
• 申請日: 2022-12-23
• 公開（公告）號: CN115859478A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 黃維;常永生;劉威
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 常小溪

1.一種車身框架結構模型優化方法，其特征在于，包括：

根據車身部件的截面結構尺寸，搭建空間框架模型，包括內部拓撲由若干個方格子構成，周邊拓撲由若干個長格子圍成，并分別選定內部拓撲與周邊拓撲的材料參數，以及定義整個截面尺寸；

在空間框架模型內部查找到表征第一傳力點的主要路徑，并通過迭代優化算法，得到主要路徑對應的表面以確定單側表面；

將所述單側表面作為已知，分析計算第二傳力點，并通過迭代優化算法，確定對側表面的位置；

將得到的所述單側表面以及所述對側表面作為已知量，迭代優化出截面旁側的兩個表面，得到目標整體框架結構。

2.根據權利要求1所述的車身框架結構模型優化方法，其特征在于，所述材料參數為：基于原車身部件截面的材料厚度選擇相應的彈性模量和密度。

3.根據權利要求1所述的車身框架結構模型優化方法，其特征在于，當所述截面尺寸的范圍變動時，在空間框架模型內部按行或按列增加方格子。

4.根據權利要求1～3任一項所述的車身框架結構模型優化方法，其特征在于，所述迭代優化包括：采用變密度法進行初始分析優化，得到該截面下的主要路徑。

5.根據權利要求4所述的車身框架結構模型優化方法，其特征在于，若在上一輪優化后，得到的所述主要路徑為長格子，則再次采用變密度法進行拓撲優化，并將上一輪拓撲優化得到的長格子作為已知參數，優化剩余的拓撲空間，得到相鄰的其他長格子；

當截面的四邊均出現主要路徑時，確定截面尺寸并將未處理的長格子標記為優化完成。

6.根據權利要求5所述的車身框架結構模型優化方法，其特征在于，在每輪優化過程中，若在空間中非相鄰的其他位置優化出長格子，則在下一輪迭代優化中，將其作為已知參數；若在空間中優化出方格子，則將整個截面空間的尺寸縮短一列格子后再次進行迭代優化計算，直至主要路徑再次出現長格子為止。

7.根據權利要求6所述的車身框架結構模型優化方法，其特征在于，如果截面空間的尺寸縮短至預設的最小尺寸時，仍未出現表征主要路徑的長格子，則將已得到的主要路徑正對一側的長格子標記為主要路徑，并進行下一輪迭代優化。

8.根據權利要求4所述的車身框架結構模型優化方法，其特征在于，若在上一輪優化后，得到的所述主要路徑為方格子，則再次采用變密度法進行拓撲優化，將第一次拓撲優化得到的方格子作為已知參數，優化剩余的拓撲空間，直至優化結果出現長格子為止；

并將優化出的該長格子作為已知參數，將其他優化出的方格子作為變量，進行取消優化操作。

9.根據權利要求8所述的車身框架結構模型優化方法，其特征在于，所述取消優化操作包括：

如果優化取消的對象是與該長格子相鄰的方格子，則將該方格子一整行取消，減小整體截面尺寸并再次進行取消優化；

如果優化取消的對象不是當前位置的長格子，則保持格子數不變，將所有的方格子還原為拓撲變量，將該長格子作為已知參數，按照長格子迭代優化算法繼續優化剩余的長格子。