[发明专利]白车身减重设计方法及装置

权利要求书

1.一种白车身减重设计方法，其特征在于，包括：

建立目标车型以满载为基础的整车多体动力学模型，其中，所述整车模型的前轴、后轴载荷以及整车质心高度满足预设条件；

采用所述整车多体动力学模型分别获取所述目标车型白车身在多个极限工况下的载荷；

将所述多个极限工况下的载荷作为所述目标车型白车身的有限元模型的输入，并将所述白车身上除所述白车身的前端、后端和顶部横梁外的部分作为优化区域；

以综合顺从指数为响应，分析各所述设计变量对所述综合顺从指数的灵敏度，获取灵敏度分析结果，其中，所述综合顺从指数采用公式表示，w_i为所述多个极限工况中每个极限工况的权重，c_i为所述白车身在各个极限工况下的顺从，w_j为所述白车身各阶模态的权重，λ_j为所述白车身模型各阶模态的频率，NORM为评价所述载荷引起的顺从和所述模态频率引起的顺从的权系数，i代表每个载荷工况，j代表各阶模态；

根据所述灵敏度分析结果，获取待优化目标零件；

将所述待优化目标零件的厚度作为目标设计变量，以所述多个极限工况下的载荷为边界条件，以综合顺从指数取对标车型的值为响应，以白车身质量最轻为目标，采用所述有限元模型进行优化设计，获取优化结果，其中，所述优化结果包括各所述待优化目标零件的厚度参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个极限工况，包括：满载、垂直方向加速度3.5g、纵向撞击加速度2g、侧向撞击加速度2g、转弯加速度1.2g、纵向和侧向加速度0.74g转弯制动、制动加速度1.1g、反向制动加速度1.0g、纵向加速度0.5g、纵向和侧向加速度0.45g转弯加速、垂直加速度1.75g时的对角线加载。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述灵敏度分析结果，获取待优化目标零件，包括：

按照各所述设计变量的灵敏度从大到小确定灵敏度最大的N个零件，以及按照各所述设计变量的灵敏度从小到大确定灵敏度最小的N个零件，获取2N个目标零件。

4.一种白车身减重设计装置，其特征在于，包括：

建立模块，用于建立目标车型以满载为基础的整车多体动力学模型，其中，所述整车模型的前轴、后轴载荷以及整车质心高度满足预设条件；

获取模块，用于采用所述整车多体动力学模型分别获取所述目标车型白车身在多个极限工况下的载荷；

设计模块，用于将所述多个极限工况下的载荷作为所述目标车型白车身的有限元模型的输入，并将所述白车身上除所述白车身的前端、后端和顶部横梁外的部分作为优化区域；

优化模块，用于以综合顺从指数为响应，分析各所述设计变量对所述综合顺从指数的灵敏度，获取灵敏度分析结果，其中，所述综合顺从指数采用公式表示，w_i为所述多个极限工况中每个极限工况的权重，c_i为所述白车身在各个极限工况下的顺从，w_j为所述白车身各阶模态的权重，λ_j为所述白车身模型各阶模态的频率，NORM为评价所述载荷引起的顺从和所述模态频率引起的顺从的权系数，i代表每个载荷工况，j代表各阶模态；

根据所述灵敏度分析结果，获取待优化目标零件；

将所述待优化目标零件的厚度作为目标设计变量，以所述多个极限工况下的载荷为边界条件，以综合顺从指数取对标车型的值为响应，以白车身质量最轻为目标，采用所述有限元模型进行优化设计，获取优化结果，其中，所述优化结果包括各所述待优化目标零件的厚度参数。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多个极限工况，包括：满载、垂直方向加速度3.5g、纵向撞击加速度2g、侧向撞击加速度2g、转弯加速度1.2g、纵向和侧向加速度0.74g转弯制动、制动加速度1.1g、反向制动加速度1.0g、纵向加速度0.5g、纵向和侧向加速度0.45g转弯加速、垂直加速度为1.75g时的对角线加载。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述优化模块，具体用于按照各所述设计变量的灵敏度从大到小确定灵敏度最大的N个零件，以及按照各所述设计变量的灵敏度从小到大确定灵敏度最小的N个零件，获取2N个目标零件。