[发明专利]车身结构轻量化优化方法

摘要

本发明公开了一种车身结构轻量化优化方法，包括以下步骤步骤A、轻量化目标制定；步骤B、车身拓扑优化；步骤C．车身结构形貌优化；步骤D．车身尺寸和形状优化；步骤E．车身性能验证。本发明在概念设计阶段，通过全局拓扑和局部拓扑方法分析每一种载荷工况的传递路径和主要承载结构，从而获得主要承力部件最合理的布置位置。在详细设计阶段，对于零件最合理的厚度尺寸、梁结构最合理的截面形状及钣金件最合理的加强筋布置方案，分别采用尺寸优化和形貌优化方法来实现。本发明使设计车身在满足性能要求的前提下，能够极大提升了材料利用率和产品的竞争力。

主权项

一种车身结构轻量化优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、轻量化目标制定根据整车各项性能目标设定车身轻量化目标；步骤B、车身拓扑优化结合设计车型的基础结构、CAS面设计以及内部空间定义建立拓扑优化车身模型，创建设计空间，在创建好设计空间后，基于步骤A制定的车身轻量化目标定义拓扑优化参数，在拓扑优化参数设置完后进行拓扑优化求解，得到车身的整体框架拓扑优化结构，根据车身结构拓扑优化结果对车身结构设计进行指导，得到开发车型详细的车身结构模型；步骤C．车身结构形貌优化基于详细的车身结构模型，针对需要起筋优化的部件或结构建立形貌优化模型，根据性能要求和载荷工况设置形貌优化的约束条件和目标，根据形貌优化后的结果优化车身结构；步骤D．车身尺寸和形状优化基于载荷工况和性能目标建立车身的尺寸和形状优化模型，设计变量为零件料厚、梁结构横截面属性及形状参数，根据车身尺寸和形状优化后的结果优化车身结构；步骤E．车身性能验证对步骤D得到的车身结构进行全面的车身性能验证，若车身性能或轻量化目标未达标，则返回步骤B，直到车身性能和轻量化目标均达标。