[发明专利]概念阶段汽车白车身轻量化分析方法、系统、介质及设备

权利要求书

1.一种概念阶段汽车白车身轻量化分析方法，其特征在于，包括：

根据车辆轴距对车辆进行等级划分，确定所研发车辆对应的等级；

从竞品轻量化系数数据库中确定与所研发车辆处于相同等级的目标轻量化系数参考值，所述竞品轻量化系数数据库用于存储竞品车辆的等级和每个等级对应的轻量化系数参考值；

计算所研发车辆的轻量化系数；

如果所述轻量化系数大于所述目标轻量化系数参考值，对所研发车辆的当前车身模型进行轻量化处理。

2.根据权利要求1所述的概念阶段汽车白车身轻量化分析方法，其特征在于，所述轻量化系数参考值是根据每个等级中竞品车辆的轻量化系数计算得到的，所述轻量化系数参考值为轻量化系数的统计平均值或中位数。

3.根据权利要求1所述的概念阶段汽车白车身轻量化分析方法，其特征在于，所研发车辆的轻量化系数计算步骤包括：

计算所研发车辆的扭转刚度值C_T，单位为N·m/°；

计算轻量化系数L：L＝m/(C_T·A)；

其中m为白车身重量，单位为kg；A为车身脚印面积，单位为m²。

4.根据权利要求1所述的概念阶段汽车白车身轻量化分析方法，其特征在于，还包括：

对轻量化后的研发车辆再次计算轻量化系数；

如果所述轻量化系数大于所述目标轻量化系数参考值，对所研发车辆的当前车身模型进行轻量化处理，直至所述轻量化系数小于所述目标轻量化系数参考值。

5.根据权利要求1所述的概念阶段汽车白车身轻量化分析方法，其特征在于，对所研发车辆的当前车身模型进行轻量化处理的步骤包括：

建立网格模型：设置网格尺寸参数和材料弹性模量，生成当前车身的六面体网格模型；

定义设计变量：将所述六面体网格模型中的六面体单元定义为设计变量，设置最小乘员尺寸控制参数和对称约束；

定义响应，所述响应包括：体积分数、左前减震器塔Z向位置、右前减震器塔Z向位置、扭转刚度响应；

所述扭转刚度响应为：

其中x₁、x₂分别为左、右前减振器塔的Z向位移量，D为左、右前减震器塔之间的距离，abs()为绝对值运算符；

定义约束条件：为预设的白车身扭转刚度阈值；

定义优化目标：设置体积分数最小做为优化目标；

设置优化最大迭代次数，输出有限元网格模型；采用后处理软件对所述有限元网格模型进行分析，得到轻量化结果。

6.根据权利要求1所述的概念阶段汽车白车身轻量化分析方法，其特征在于，还包括：

在有新的竞品车辆面世后，根据新的竞品车辆的车辆轴距，确定新的竞品车辆所属等级；

根据新的竞品车辆的轻量化系数，以及新的竞品车辆所属等级中所有历史车辆的轻量化系数，更新新的竞品车辆所属等级对应的轻量化系数参考值。

7.一种概念阶段汽车白车身轻量化分析系统，其特征在于，包括：

车辆等级划分模块，用于根据车辆轴距对车辆进行等级划分，确定所研发车辆对应的等级；

竞品轻量化系数数据库，所述竞品轻量化系数数据库用于存储竞品车辆的等级和每个等级对应的轻量化系数参考值；

目标轻量化系数参考值确定模块，用于从竞品轻量化系数数据库中确定与所研发车辆处于相同等级的目标轻量化系数参考值；

研发车辆的轻量化系数计算与判断模块，用于计算所研发车辆的轻量化系数，并与所述目标轻量化系数参考值进行比较；

研发车辆轻量化模块，用于对所研发车辆的当前车身模型进行轻量化处理。

8.根据权利要求7所述的概念阶段汽车白车身轻量化分析系统，其特征在于，还包括：

竞品轻量化系数参考值更新模块，用于在有新的竞品车辆面世后，根据新的竞品车辆的车辆轴距，确定新的竞品车辆所属等级；根据新的竞品车辆的轻量化系数，以及新的竞品车辆所属等级中所有历史车辆的轻量化系数，更新新的竞品车辆所属等级对应的轻量化系数参考值。