[发明专利]一种汽车车身区域灵敏度优化设计方法

说明书

本发明涉及一种汽车车身区域灵敏度优化设计方法，包括以下步骤：1)建立基于刚度或模态的白车身有限元模型，提取车身任意指定功能区域参数，并进行编号；2)定义区域灵敏度变量，建立区域灵敏度分析模型；3)进行基于刚度或模态的区域灵敏度分析，并对各区域灵敏度进行排序；4)基于区域灵敏度排序结果，根据加强敏感区域、减弱不敏感区域和负敏感区域的原则对区域结构和零件厚度进行优化；5)通过白车身性能试验和优化结果验证，进行对标分析，如不满足设计要求，则需要进一步的区域结构优化和厚度优化。本发明的有益效果为：可以计算出车身各区域参数对车身刚度、模态的灵敏度，可以对车身区域参数进行更有针对性的优化。

技术领域

本发明涉及一种汽车车身区域灵敏度优化设计方法。

背景技术

在车身刚度、模态灵敏度优化分析上，目前国内公开文献都是关于零部件灵敏度的分析方法，这些方法都是基于车身单个零件板厚或者关于某个系统(多个完整零件组成)的灵敏度优化设计方法。如专利“一种汽车车身刚度的综合灵敏度分析方法”(专利号201210167422.9)里综合灵敏度分析是对多个完整零部件组成的系统进行灵敏度分析，考察其对车身刚度的影响。传统的分析方法只能计算出车身各个零件或者系统(多个完整零件)的灵敏度，在车身刚度、模态分析上只能进行基于零件板厚的优化，优化对象和优化空间有限，车身结构改进局限性较大。

发明内容

本发明提出一种汽车车身区域灵敏度优化设计方法，可以计算出车身各区域参数对车身刚度、模态的灵敏度，可以对车身区域参数进行更有针对性的优化。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车车身区域灵敏度优化设计方法，包括以下步骤：

1)建立基于刚度或模态的白车身有限元模型，提取车身任意指定功能区域参数，并进行编号；

2)定义区域灵敏度变量，建立区域灵敏度分析模型；

3)进行基于刚度或模态的区域灵敏度分析，并对各区域灵敏度进行排序；

4)基于区域灵敏度排序结果，根据加强敏感区域、减弱不敏感区域和负敏感区域的原则对区域结构和零件厚度进行优化；

5)通过白车身性能试验和优化结果验证，进行对标分析，如不满足设计要求，则需要进一步的区域结构优化和厚度优化。

本发明的技术方案是基于车身区域参数的灵敏度优化技术。车身区域参数是指由车身多个零部件、系统的局部或全部组成的任意指定功能区域参数。

所述任意指定功能区域参数包括接头区域参数、截面区域参数和连接区域参数。

所述连接区域参数包括螺栓连接参数和焊接连接参数。

所述螺栓连接参数包括螺栓孔的大小、数量和分布。

所述焊接连接参数包括焊点的数量、密度和分布。

目前现有技术中对车身区域参数灵敏度尚无研究，这些是车身刚度、模态性能比较关心的问题，在车身结构改进时优先加强哪些区域，在现有技术中并没有明确的方向和思路。而本发明中的任意指定区域是由系统的多个零件、系统的局部构成的，其组成是不明确的，其大小和范围可以根据需要任意增减，而不像现有技术中那样系统，一旦确定后就不能再变动，由此可见现有技术与本发明的区别很明显。

本发明的有益效果为：

1、本发明的优化设计方法可以计算出车身各区域参数对车身刚度、模态的灵敏度