白車身減重設(shè)計方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種白車身減重設(shè)計方法及裝置，該方法包括：建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型；采用所述整車多體動力學模型分別獲取所述目標車型白車身在多個極限工況下的載荷；將所述多個極限工況下的載荷作為所述目標車型白車身的有限元模型的輸入，并將所述白車身上除所述白車身的前端、后端和頂部橫梁外的部分作為優(yōu)化區(qū)域；將所述優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以所述多個極限工況下的載荷為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用所述有限元模型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。本發(fā)明中，既考慮了白車身整體模態(tài)剛度，又考慮了受力點局部剛度，很好地實現(xiàn)了白車身的減重優(yōu)化設(shè)計。
【專利說明】白車身減重設(shè)計方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車設(shè)計技術(shù)，尤其涉及一種白車身減重設(shè)計方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車研發(fā)設(shè)計的過程中，在保證車身剛度、強度的情況下，如何減小白車身的質(zhì)量 是一個研究方向。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，通常用彎曲、扭轉(zhuǎn)和模態(tài)聯(lián)合工況來優(yōu)化設(shè)計白車身。但是，采用現(xiàn) 有技術(shù)僅能滿足整體剛度的需求，沒有考慮實際載荷作用下作用點的局部剛度，不能很好 的實現(xiàn)白車身質(zhì)量優(yōu)化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種白車身減重設(shè)計方法及裝置，用于實現(xiàn)白車身的質(zhì)量優(yōu)化。
[0005] 本發(fā)明第一方面提供一種白車身減重設(shè)計方法，包括：
[0006] 建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型，其中，所述整車模型的前軸、 后軸載荷以及整車質(zhì)心高度滿足預設(shè)條件；
[0007] 采用所述整車多體動力學模型分別獲取所述目標車型白車身在多個極限工況下 的載荷；
[0008] 將所述多個極限工況下的載荷作為所述目標車型白車身的有限元模型的輸入，并 將所述白車身上除所述白車身的前端、后端和頂部橫梁外的部分作為優(yōu)化區(qū)域；
[0009] 將所述優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以所述多個極限工況下的載荷 為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用所述有限元模型進行 優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。
[0010] 本發(fā)明第二方面提供一種白車身減重設(shè)計裝置，包括：
[0011] 建立模塊，用于建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型，其中，所述整 車模型的前軸、后軸載荷以及整車質(zhì)心高度滿足預設(shè)條件；
[0012] 獲取模塊，用于采用所述整車多體動力學模型分別獲取所述目標車型白車身在多 個極限工況下的載荷；
[0013] 設(shè)計模塊，用于將所述多個極限工況下的載荷作為所述目標車型白車身的有限元 模型的輸入，并將所述白車身上除所述白車身的前端、后端和頂部橫梁外的部分作為優(yōu)化 區(qū)域；
[0014] 優(yōu)化模塊，用于將所述優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以所述多個極 限工況下的載荷為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用所述 有限元模型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。
[0015] 本發(fā)明提供的白車身減重設(shè)計方法及裝置中，建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車 多體動力學模型，采用上述整車多體動力學模型分別提取白車身在多個極限工況下的載 荷，并將上述多個極限工況下的載荷作為上述目標車型白車身的有限元模型的輸入，將上 述白車身上除白車身的前端、后端和頂部橫梁外的部分作為優(yōu)化區(qū)域，以上述多個極限工 況下的載荷為邊界條件，將優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以綜合順從指數(shù)為 響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用上述有限元模型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。這樣， 既考慮了白車身整體模態(tài)剛度，又考慮了受力點局部剛度，很好地實現(xiàn)了白車身的減重優(yōu) 化設(shè)計。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017] 圖1為本發(fā)明提供的白車身減重設(shè)計方法實施例一的流程示意圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明提供的白車身減重設(shè)計方法實施例二的流程示意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明提供的白車身減重設(shè)計裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021] 圖1為本發(fā)明提供的白車身減重設(shè)計方法實施例一的流程示意圖，如圖1所示，該 方法包括：
[0022] S101、建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型。其中，該整車模型的前 軸、后軸載荷以及整車質(zhì)心高度滿足預設(shè)條件。
[0023] 具體地，不同車型的前軸、后軸載荷以及整車質(zhì)心高度不同，根據(jù)所優(yōu)化的車型確 定前軸、后軸載荷以及整車質(zhì)心高度的具體數(shù)值。
[0024] 建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型時，先建立目標車型的前懸架 模型和后懸架模型。為了保證模型精度，所建立的前懸架模型和后懸架模型和k&C試驗結(jié) 果進行校合。
[0025]S102、采用上述整車多體動力學模型整車模型分別獲取目標車型白車身在多個極 限工況下的載荷。
[0026] 較優(yōu)地，采用上述整車多體動力學模型分別提取白車身在11個極限工況下的載 荷。具體地，多個極限工況包括：滿載、垂直方向加速度3. 5g、縱向撞擊加速度2g、側(cè)向撞擊 加速度2g、轉(zhuǎn)彎加速度I. 2g、縱向和側(cè)向加速度0. 74g轉(zhuǎn)彎制動、制動加速度I.lg、反向制 動加速度I. 〇g、縱向加速度〇. 5g、縱向和側(cè)向加速度0. 45g轉(zhuǎn)彎加速、垂直加速度I. 75g時 的對角線加載。其中，g為標準重力加速度，滿載是指垂直方向加速度為lg。
[0027] 白車身在不同極限工況下的載荷，可以通過整車多體動力學模型模擬來得到。當 然，可以有多種方式來獲取不同極限工況下的載荷，在此不作限定。
[0028]S103、將上述多個極限工況下的載荷作為上述目標車型白車身的有限元模型的輸 入，并將上述白車身上除白車身的前端、后端和頂部橫梁外的部分作為優(yōu)化區(qū)域。
[0029] 建立上述目標車型白車身的有限元模型，將上述多個極限工況下的載荷作為輸 入，分別輸入該有限元模型。
[0030] 需要說明的是，為了避開前、后和頂部碰撞的影響，在確定目標車型的優(yōu)化區(qū)域 時，不考慮白車身的前端、后端和頂部橫梁。
[0031] S104、將上述優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以上述多個極限工況下 的載荷為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用上述有限元模 型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。
[0032] 需要說明的是，為了減少設(shè)計變量的個數(shù)，將各個零件的厚度作為設(shè)計變量時，對 于相同的零件，無需重復代入，都作為同一設(shè)計變量即可。例如，取左右對稱零件為同一零 件。
[0033] 本實施例中，建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型，采用上述整車 多體動力學模型分別提取白車身在多個極限工況下的載荷，并將上述多個極限工況下的載 荷作為上述目標車型白車身的有限元模型的輸入，將上述白車身上除白車身的前端、后端 和頂部橫梁外的部分作為優(yōu)化區(qū)域，以上述多個極限工況下的載荷為邊界條件，將優(yōu)化區(qū) 域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采 用上述有限元模型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。這樣，既考慮了白車身整體模態(tài)剛度，又 考慮了受力點局部剛度，很好地實現(xiàn)了白車身的減重優(yōu)化設(shè)計。
[0034]圖2為本發(fā)明提供的白車身減重設(shè)計方法實施例二的流程示意圖，如圖2所示，基 于實施例一所述的白車身減重設(shè)計方法，上述將上述優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚度作為設(shè)計 變量，以上述多個極限工況下的載荷為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最 輕為目標，采用上述有限元模型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果，包括：
[0035]S201、以綜合順從指數(shù)為響應，分析各設(shè)計變量對綜合順從指數(shù)的靈敏度。其中， 綜合順從指數(shù)采用公式s=Σ 表示，Wi為所述多個極限工況中每個 極限工況的權(quán)重，Ci為所述白車身在各個極限工況下的順從（compliance)，％為所述白車 身各階模態(tài)的權(quán)重，為所述白車身模型各階模態(tài)的頻率，NORM為評價所述載荷引起的順 從和所述模態(tài)頻率引起的順從的權(quán)系數(shù)，i代表每個載荷工況，j代表各階模態(tài)。
[0036] 具體地，可以將有限元模型分析設(shè)置為靈敏度輸出，就可以分析出各設(shè)計變量對 綜合順從指數(shù)的靈敏度。
[0037] S202、根據(jù)上述靈敏度分析結(jié)果，獲取待優(yōu)化目標零件。
[0038] 具體地，按照各上述設(shè)計變量的靈敏度從大到小確定靈敏度最大的N個零件，以 及按照各上述設(shè)計變量的靈敏度從小到大確定靈敏度最小的N個零件，獲取2N個目標零 件。即取最靈敏的N個零件以及最不靈敏的N個零件。
[0039] 一般地，N可以取10。
[0040]S203、將上述待優(yōu)化目標零件的厚度作為目標設(shè)計變量，以上述多個極限工況下 的載荷為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用上述有限元模 型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。其中，該優(yōu)化結(jié)果包括各待優(yōu)化目標零件的厚度參數(shù)，上 述綜合順從指數(shù)可以取對標車型的值。
[0041] 具體地，采用上述有限元模型進行優(yōu)化設(shè)計，變化各待優(yōu)化目標零件的厚度參數(shù)， 獲得各待優(yōu)化目標零件的較佳厚度參數(shù)，以在滿足白車身綜合順從指數(shù)的情況下，達到白 車身質(zhì)量為最輕的目標。
[0042] 之后，還可以對目標車型進行強度分析，根據(jù)強度分析的結(jié)果，對上述獲取的各待 優(yōu)化目標零件的厚度參數(shù)進行微調(diào)，以保證白車身的安全性。并根據(jù)最大應力選擇相應零 件的材料。
[0043] 圖3為本發(fā)明提供的白車身減重設(shè)計裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該 裝置包括：建立模塊301、獲取模塊302、設(shè)計模塊303和優(yōu)化模塊304。其中：
[0044] 建立模塊301，用于建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型，其中，所 述整車模型的前軸、后軸載荷以及整車質(zhì)心高度滿足預設(shè)條件。
[0045] 獲取模塊302,用于采用所述整車多體動力學模型分別獲取所述目標車型白車身 在多個極限工況下的載荷。
[0046] 設(shè)計模塊303,用于將所述多個極限工況下的載荷作為所述目標車型白車身的有 限元模型的輸入，并將所述白車身上除所述白車身的前端、后端和頂部橫梁外的部分作為 優(yōu)化區(qū)域。
[0047] 優(yōu)化模塊304,用于將所述優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以所述多個 極限工況下的載荷為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用所 述有限元模型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。
[0048] 需要說明的是，為了減少設(shè)計變量的個數(shù)，將各個零件的厚度作為設(shè)計變量時，對 于相同的零件，無需重復代入，都作為同一設(shè)計變量即可。例如，取左右對稱零件為同一零 件。
[0049] 本實施例中，建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型，采用上述整車 多體動力學模型分別提取白車身在多個極限工況下的載荷，并將上述多個極限工況下的載 荷作為上述目標車型白車身的有限元模型的輸入，將上述白車身上除白車身的前端、后端 和頂部橫梁外的部分作為優(yōu)化區(qū)域，以上述多個極限工況下的載荷為邊界條件，將優(yōu)化區(qū) 域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采 用上述有限元模型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。這樣，既考慮了白車身整體模態(tài)剛度，又 考慮了受力點局部剛度，很好地實現(xiàn)了白車身的減重優(yōu)化設(shè)計。
[0050] 進一步地，上述多個極限工況，包括：滿載、垂直方向加速度3. 5g、縱向撞擊加速 度2g、側(cè)向撞擊加速度2g、轉(zhuǎn)彎加速度I. 2g、縱向和側(cè)向加速度0. 74g轉(zhuǎn)彎制動、制動加速 度I.lg、反向制動加速度l.〇g、縱向加速度〇. 5g、縱向和側(cè)向加速度0.45g轉(zhuǎn)彎加速、垂直 加速度為I. 75g時的對角線加載。
[0051] 優(yōu)化模塊304,具體用于以綜合順從指數(shù)為響應，分析各所述設(shè)計變量對所 述綜合順從指數(shù)的靈敏度，獲取靈敏度分析結(jié)果，其中，所述綜合順從指數(shù)采用公式 Σ6表示，Wi為所述多個極限工況中每個極限工況的權(quán)重，Ci為 Lwi 所述白車身在各個極限工況下的順從（compliance)，％為所述白車身各階模態(tài)的權(quán)重，λ^ 為所述白車身模型各階模態(tài)的頻率，NORM為評價所述載荷引起的順從和所述模態(tài)頻率引起 的順從的權(quán)系數(shù)，i代表每個載荷工況，j代表各階模態(tài)；根據(jù)所述靈敏度分析結(jié)果，獲取待 優(yōu)化目標零件；將所述待優(yōu)化目標零件的厚度作為目標設(shè)計變量，以所述多個極限工況下 的載荷為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用所述有限元模 型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果，其中，所述優(yōu)化結(jié)果包括各所述待優(yōu)化目標零件的厚度參 數(shù)，所述綜合順從指數(shù)取對標車型的值。
[0052] 優(yōu)化模塊304,具體用于按照各所述設(shè)計變量的靈敏度從大到小確定靈敏度最大 的N個零件，以及按照各所述設(shè)計變量的靈敏度從小到大確定靈敏度最小的N個零件，獲取 2N個目標零件。
[0053] 該裝置用于執(zhí)行前述方法實施例，其實現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，在此不再贅述。
[0054] 在本發(fā)明所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其 它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅 僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié) 合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的 相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通 信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0055] 所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯 示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個 網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目 的。
[0056] 另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以 是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單 元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0057] 上述以軟件功能單元的形式實現(xiàn)的集成的單元，可以存儲在一個計算機可讀取存 儲介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算 機設(shè)備（可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）或處理器（processor)執(zhí)行本發(fā) 明各個實施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器 (Read-OnlyMemory,ROM)、隨機存取存儲器（RandomAccessMemory,RAM)、磁碟或者光盤 等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0058] 最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其 依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征 進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技 術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種白車身減重設(shè)計方法，其特征在于，包括： 建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型，其中，所述整車模型的前軸、后軸 載荷以及整車質(zhì)心高度滿足預設(shè)條件； 采用所述整車多體動力學模型分別獲取所述目標車型白車身在多個極限工況下的載 荷； 將所述多個極限工況下的載荷作為所述目標車型白車身的有限元模型的輸入，并將所 述白車身上除所述白車身的前端、后端和頂部橫梁外的部分作為優(yōu)化區(qū)域； 將所述優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以所述多個極限工況下的載荷為邊 界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用所述有限元模型進行優(yōu)化 設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個極限工況，包括：滿載、垂直方向 加速度3. 5g、縱向撞擊加速度2g、側(cè)向撞擊加速度2g、轉(zhuǎn)彎加速度I. 2g、縱向和側(cè)向加速度 〇. 74g轉(zhuǎn)彎制動、制動加速度I.lg、反向制動加速度l.Og、縱向加速度0. 5g、縱向和側(cè)向加 速度〇. 45g轉(zhuǎn)彎加速、垂直加速度I. 75g時的對角線加載。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述將所述優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚 度作為設(shè)計變量，以所述多個極限工況下的載荷為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白 車身質(zhì)量最輕為目標，采用所述有限元模型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果，包括： 以綜合順從指數(shù)為響應，分析各所述設(shè)計變量對所述綜合順從指數(shù)的靈敏度，獲取靈 V1 ^I^ 敏度分析結(jié)果，其中，所述綜合順從指數(shù)采用公式S= 表示，Wi為 所述多個極限工況中每個極限工況的權(quán)重，Ci為所述白車身在各個極限工況下的順從，Wj 為所述白車身各階模態(tài)的權(quán)重，Aj為所述白車身模型各階模態(tài)的頻率，NORM為評價所述 載荷引起的順從和所述模態(tài)頻率引起的順從的權(quán)系數(shù)，i代表每個載荷工況，j代表各階模 態(tài)； 根據(jù)所述靈敏度分析結(jié)果，獲取待優(yōu)化目標零件； 將所述待優(yōu)化目標零件的厚度作為目標設(shè)計變量，以所述多個極限工況下的載荷為邊 界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用所述有限元模型進行優(yōu)化 設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果，其中，所述優(yōu)化結(jié)果包括各所述待優(yōu)化目標零件的厚度參數(shù)，所述綜 合順從指數(shù)取對標車型的值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述靈敏度分析結(jié)果，獲取待優(yōu)化目 標零件，包括： 按照各所述設(shè)計變量的靈敏度從大到小確定靈敏度最大的N個零件，以及按照各所述 設(shè)計變量的靈敏度從小到大確定靈敏度最小的N個零件，獲取2N個目標零件。
5. -種白車身減重設(shè)計裝置，其特征在于，包括： 建立模塊，用于建立目標車型以滿載為基礎(chǔ)的整車多體動力學模型，其中，所述整車模 型的前軸、后軸載荷以及整車質(zhì)心高度滿足預設(shè)條件； 獲取模塊，用于采用所述整車多體動力學模型分別獲取所述目標車型白車身在多個極 限工況下的載荷； 設(shè)計模塊，用于將所述多個極限工況下的載荷作為所述目標車型白車身的有限元模 型的輸入，并將所述白車身上除所述白車身的前端、后端和頂部橫梁外的部分作為優(yōu)化區(qū) 域； 優(yōu)化模塊，用于將所述優(yōu)化區(qū)域的各個零件的厚度作為設(shè)計變量，以所述多個極限工 況下的載荷為邊界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用所述有限 元模型進行優(yōu)化設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述多個極限工況，包括：滿載、垂直方向 加速度3. 5g、縱向撞擊加速度2g、側(cè)向撞擊加速度2g、轉(zhuǎn)彎加速度I. 2g、縱向和側(cè)向加速度 〇. 74g轉(zhuǎn)彎制動、制動加速度I.lg、反向制動加速度l.Og、縱向加速度0. 5g、縱向和側(cè)向加 速度〇. 45g轉(zhuǎn)彎加速、垂直加速度為I. 75g時的對角線加載。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述優(yōu)化模塊，具體用于以綜合順從 指數(shù)為響應，分析各所述設(shè)計變量對所述綜合順從指數(shù)的靈敏度，獲取靈敏度分析結(jié)果，其 X 1j 中，所述綜合順從指數(shù)采用公式s=Σu/」,.+Λ/〇/?ΜzCjl"表示，Wi為所述多個極限工況 LwJ 中每個極限工況的權(quán)重，Ci為所述白車身在各個極限工況下的順從，％為所述白車身各階 模態(tài)的權(quán)重，λ』為所述白車身模型各階模態(tài)的頻率，NORM為評價所述載荷引起的順從和所 述模態(tài)頻率引起的順從的權(quán)系數(shù)，i代表每個載荷工況，j代表各階模態(tài)； 根據(jù)所述靈敏度分析結(jié)果，獲取待優(yōu)化目標零件； 將所述待優(yōu)化目標零件的厚度作為目標設(shè)計變量，以所述多個極限工況下的載荷為邊 界條件，以綜合順從指數(shù)為響應，以白車身質(zhì)量最輕為目標，采用所述有限元模型進行優(yōu)化 設(shè)計，獲取優(yōu)化結(jié)果，其中，所述優(yōu)化結(jié)果包括各所述待優(yōu)化目標零件的厚度參數(shù)，所述綜 合順從指數(shù)取對標車型的值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述優(yōu)化模塊，具體用于按照各所述設(shè)計 變量的靈敏度從大到小確定靈敏度最大的N個零件，以及按照各所述設(shè)計變量的靈敏度從 小到大確定靈敏度最小的N個零件，獲取2N個目標零件。
【文檔編號】G06F17/50GK104318012SQ201410563111
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】胡世根, 賈海慶, 張曦, 陳偉 申請人:北京汽車股份有限公司