[发明专利]一种车身等效简化模型建立方法及系统

权利要求书

1.一种车身等效简化模型建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，设定目标车的车身等效简化模型的建模精度；

步骤二：确定目标车的车身结构的白车身有限元模型；

步骤三：对所述白车身有限元模型中的车身结构划分出梁结构、接头结构和面板结构，并确定所述梁结构和接头结构的等效方法和等效顺序；

步骤四：根据所确定的等效方法按等效顺序对所述车身结构中的所选的梁结构以及接头结构逐一进行等效，获得车身等效简化模型；

其中，在所述步骤三中，确定所述梁结构的等效方法及等效顺序的步骤包括：

采用梁单元模型对每一梁结构进行模拟，梁单元模型为一维有限元模型，其包括主梁以及梁截面信息；

确定梁结构的等效顺序为：先上车体再下车体，基于所隶属的各级总成沿着整车坐标系自上向下、从前到后依次等效；

在所述步骤三中，确定接头的等效方法及等效顺序的步骤包括：

采用一维有限元模型对每一接头结构进行模拟，在所述一维有限元模型中包括主分支梁和次分支梁的梁单元，在所述主分支梁的主点与次分支梁的次点之间采用包括RBE2的刚性连接和扭转弹簧组的柔性连接的连接方式；

明确并标注每一接头结构的尺寸，所述尺寸为接头各分支的圆弧区域以外的直边的长度尺寸。

2.如权利要求1所述的一种车身等效简化模型建立方法，其特征在于，所述步骤一具体为：

设置车身等效简化模型的建模精度，包括设定车身等效简化模型中各车身性能的累积偏差、梁等效相对偏差、接头等效相对偏差，所述车身性能包括强度、刚度、碰撞安全性、NVH中至少一个。

3.如权利要求1所述的一种车身等效简化模型建立方法，其特征在于，所述步骤二具体为：

在有限元数据库中选择与目标车的结构、尺寸相同或偏差在预定范围之内的车身结构的白车身有限元模型，作为所述目标车的白车身有限元模型；或

根据参考车型建立目标车的车身结构的白车身有限元模型。

4.如权利要求1所述的一种车身等效简化模型建立方法，其特征在于，在所述步骤二与步骤三之间进一步包括：

在所述白车身有限元模型中，选择与待等效的车身梁结构和接头结构直接相连的部件进行清理。

5.如权利要求4所述的一种车身等效简化模型建立方法，其特征在于，所述步骤三进一步包括：

在对每一梁结构以及每一接头结构的等效过程中，进行车身等效简化模型的精度验证，以使每一等效过程满足车身模型的相对偏差和累积偏差的精度要求。

6.如权利要求1所述的一种车身等效简化模型建立方法，其特征在于，进一步包括：

对经梁结构和接头结构等效后所获得的车身等效简化模型的性能修正与校核，在满足步骤一所设定的精度要求后，确定最终的车身等效简化模型。

7.一种车身等效简化模型建立系统，其特征在于，包括：

建模精度设定单元，用于设定目标车的车身等效简化模型的建模精度；

详细有限元模型确定单元，用于确定目标车的车身结构的详细有限元模型，所述详细有限元模型为白车身有限元模型；

等效规则确定单元，用于对所述白车身有限元模型中的车身结构划分出梁结构、接头结构和面板结构，并确定所述梁结构和接头结构的等效方法和等效顺序；

车身等效简化模型获得单元，用于根据所确定的等效方法按等效顺序对所述车身结构中的所选的梁结构以及接头结构逐一进行等效，获得车身等效简化模型；

其中，所述等效规则确定单元包括：

梁结构等效规则确定单元，用于采用梁单元模型对每一梁结构进行模拟，梁单元模型为一维有限元模型，其包括主梁以及梁截面信息；所确定的梁结构的等效顺序为：先上车体再下车体，基于所隶属的各级总成沿着整车坐标系自上向下、从前到后依次等效；

接头结构等效规则确定单元，用于采用一维有限元模型对每一接头结构进行模拟，在所述一维有限元模型中包括主分支梁和次分支梁的梁单元，在所述主分支梁的主点与次分支梁的次点之间采用包括RBE2的刚性连接和扭转弹簧组的柔性连接的连接方式，明确并标注每一接头结构的尺寸，所述尺寸为接头各分支的圆弧区域以外的直边的长度尺寸。