[發明專利]車身優化方法、裝置、存儲介質及電子設備

有效

• 申請號: 202310318669.4
• 申請日: 2023-03-28
• 公開（公告）號: CN116306156B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 蘇永雷
• 申請（專利權）人: 小米汽車科技有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15;G06F111/04
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 王修雨

本公開涉及一種車身優化方法、裝置、存儲介質及電子設備，首先對車身主體的全局拓撲域進行優化，得到車身的第一設計數據，再根據第一設計數據進行有限元建模并對有限元模型進行優化，得到第二設計數據，根據第一設計數據與第二設計數據間的對比，識別薄弱的目標局部區域，針對每一目標局部區域，分別構建局部拓撲域進行拓撲優化，根據每一目標局部區域的拓撲優化結果得到第三設計數據，再進一步確定第三設計數據中涉及的多個目標零部件的料厚參數和/或材料參數的取值，最終得到車身的目標設計數據。由此實現了對車身從全局到局部的多層級拓撲優化，即先從全局優化車身框架設計，再對薄弱的局部區域進行結構優化，最終達到輕量化設計的目的。

技術領域

本公開涉及車輛設計技術領域，尤其涉及一種車身優化方法、裝置、存儲介質及電子設備。

背景技術

新能源汽車的輕量化，對提升汽車的里程具有重要意義。對于新能源純電動汽車，汽車質量的降低有助于電耗下降和續航里程增加，同時汽車質量的降低可減少制動距離，提高安全性能。因此，在車身的設計環節需要進行輕量化設計。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本公開提供一種車身優化方法、裝置、存儲介質及電子設備。

根據本公開實施例的第一方面，提供一種車身優化方法，包括：

構建車身主體的全局拓撲域，根據所述全局拓撲域構建第一車身模型；

根據所述第一車身模型對所述全局拓撲域進行拓撲優化，根據拓撲優化結果得到車身的第一設計數據；

根據所述第一設計數據構建第一有限元模型，并以預設的全局性能為優化約束，最小化質量分數為優化目標，對所述第一有限元模型進行優化，得到車身的第二設計數據；

確定所述第二設計數據中相較所述第一設計數據增厚的目標局部區域；

針對每一目標局部區域，構建所述目標局部區域的局部拓撲域，以及根據所述第二設計數據構建除所述目標局部區域外的其他區域的第二有限元模型，根據所述局部拓撲域和所述第二有限元模型得到第二車身模型；

以預設的全局性能和/或所述目標局部區域對應的局部性能為優化約束，最小化拓撲域體積分數為優化目標，根據所述第二車身模型對所述局部拓撲域進行拓撲優化；

根據每一目標局部區域的拓撲優化結果，得到車身的第三設計數據；

確定所述第三設計數據中涉及的多個目標零部件的設計參數的取值，得到車身的目標設計數據，所述設計參數包括目標零部件的料厚參數和/或材料參數。

在可選的實施例中，所述根據所述第一車身模型對所述全局拓撲域進行拓撲優化，根據拓撲優化結果得到車身的第一設計數據，包括：

根據所述第一車身模型構建用于NVH學科的第三車身模型，以及根據所述第一車身模型構建用于碰撞學科的第四車身模型；

針對NVH學科下預設的每一工況，對所述第三車身模型加載所述工況，基于所加載的工況對所述第三車身模型中的所述全局拓撲域進行拓撲優化，得到拓撲優化過程中的最大柔度值和最小柔度值；

針對碰撞學科下預設的每一工況，對所述第四車身模型加載所述工況，基于所加載的工況對所述第四車身模型中的所述全局拓撲域進行拓撲優化，得到拓撲優化過程中的最大柔度值和最小柔度值；

根據多個工況分別對應的最大柔度值和最小柔度值，對所述全局拓撲域再次進行拓撲優化，根據拓撲優化結果得到車身的第一設計數據。

在可選的實施例中，所述針對碰撞學科下預設的每一工況，對所述第四車身模型加載所述工況，包括：

針對碰撞工況，對參考車整車碰撞模型進行對應碰撞工況的仿真分析，并將碰撞的非線性過程分解為多段等效線性過程；