[发明专利]一种乘用车轻量化仿真设计方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种乘用车轻量化仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、构建仿真模型；

步骤二、设定优化目标；

步骤三、区分安全与非安全件；

步骤四、构建轻量化代理模型；

步骤五、验证代理模型准确性；

步骤六、多目标轻量化设计；

步骤七、验证性能达标状态；

步骤八、确定轻量化方案。

2.根据权利要求1所述的一种乘用车轻量化仿真方法，其特征在于，

所述步骤一的具体方法如下：

构建仿真模型包括构建整车耐撞模型、结构强度模型和NVH模型。

3.根据权利要求1所述的一种乘用车轻量化仿真方法，其特征在于，

所述步骤二中的优化目标包括重量目标和性能目标；

其中，所述重量目标通过白车身的轻量化来实现；具体方法如下：

采用轻量化系数表，计算公式为：

式中，L为白车身轻量化系数；m为白车身质量；C₁为白车身静态扭转刚度；A为四轮间的正投影面积即前、后轮平均轮距乘以轴距；

所述性能目标通过整车耐撞性能目标、结构强度目标和NVH目标来实现；具体如下：

所述整车耐撞性能目标通过设定最优的侵入量和车辆碰撞加速度实现；

所述结构强度目标的实现方法如下：

(1)车身的弯曲刚度用车身受到的总的载荷F与沿受力方向左右纵梁上产生的最大变形量z₁和z₂平均值的比值来表示，车身弯曲刚度的计算公式为：

式中，F为加载力；z₁为车身右侧纵梁所选测点Z向最大位移绝对值；z₂为车身左侧纵梁所选测点Z向最大位移绝对值；

(2)白车身的扭转刚度的计算公式为：

K＝M/A

式中，A为扭转角；Z_f为前梁上两测点Z向相对位移；Y_f为前梁上两测点Y向相对位移；Z_r为尾部梁上两测点Z向相对位移；Y_r为尾部梁上两测点Y向相对位移；M为加载扭矩；

所述NVH目标通过设定最优的车身一阶扭转模态频率和一阶弯曲模态频率实现。