車身優(yōu)化的案例
基于NVH性能的平臺(tái)車身優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
汽車NVH工作又由CAE分析與實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分組合，目前，國內(nèi)汽車企業(yè)對(duì)汽車NVH性能的提升以后期CAE優(yōu)化為主，存在工作重復(fù)、效率低、成本高等不足。文章提出了一種新的NVH性能優(yōu)化方法：將車身平臺(tái)化，采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法對(duì)平臺(tái)共用件進(jìn)行優(yōu)化，確定一部分合適各種車型的平臺(tái)共用件，在開發(fā)新車時(shí)調(diào)用此平臺(tái)，確保了一定的車身NVH性能。文章采用了該方法對(duì)某車身平臺(tái)進(jìn)行了優(yōu)化分析，新車型調(diào)用該平臺(tái)后，車身NVH性能的優(yōu)化的工作量大幅度減少。
【關(guān)鍵詞】車身NVH；車身平臺(tái)化；優(yōu)化分析
引言
近年來，國內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展越發(fā)成熟，行業(yè)內(nèi)激烈的競爭與人民生活水平提高后對(duì)生活品質(zhì)的追求，促使車企對(duì)汽車乘坐的舒適度越來越重視。因此，對(duì)車身NVH性能的要求越要越高。NVH即N-Nosie噪聲、V-Vibration振動(dòng)、H-Harshness聲振粗糙度，是一個(gè)評(píng)估汽車舒適度的標(biāo)準(zhǔn)。它不像其他汽車性能需要專業(yè)工程師用儀器做分析才能得到一個(gè)結(jié)果，它能直接反映給任何一位乘車人員。有研究表明，長期處于噪音環(huán)境下會(huì)對(duì)我們的心理有很大的不良影響，甚至影響人的聽力。這里的噪音不僅指人類可聽到的噪聲，它還包含一些低頻噪聲。除此之外，還有一些人體無法明確感受到的低頻震動(dòng)，也會(huì)對(duì)車內(nèi)乘員造成不同的影響，如暈車、疲勞等。因此，車身NVH性能的優(yōu)化在今后的車身開發(fā)中會(huì)愈發(fā)重要。
由于具有國內(nèi)NVH技術(shù)還不成熟，在車身前期開發(fā)的時(shí)候不能把控NVH性能，只能在后期通過優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)提升車身固有的自然模態(tài)，防止聲固耦合模態(tài)與激勵(lì)頻率一致造成巨大噪聲。除此之外，還要對(duì)車身關(guān)鍵點(diǎn)的動(dòng)剛度優(yōu)化分析、TB模型的模態(tài)優(yōu)化分析等進(jìn)行提升。
展開 基于 OptiStruct 的白車身拓?fù)?em>優(yōu)化研究
摘 要：本文以柔度最小化為目標(biāo)建立了汽車白車身拓?fù)?em>優(yōu)化模型，采用的優(yōu)化工具為 OptiStruct， 分析工況包括彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、正面碰撞、后面碰撞和側(cè)面碰撞，目的是考察拓?fù)?em>優(yōu)化技術(shù)在車 身架構(gòu)前期開發(fā)中應(yīng)用的可行性。
關(guān)鍵字：白車身 拓?fù)?em>優(yōu)化 加權(quán)柔度 OptiStruct 載荷傳遞路徑
1 概述
中國汽車自主品牌經(jīng)過近十多年的發(fā)展，開發(fā)水平從早期的抄襲模仿，逐步轉(zhuǎn)向正向設(shè)計(jì)，車型 研發(fā)的領(lǐng)域逐步提前到前期開發(fā)階段。在車身架構(gòu)的前期開發(fā)階段，可以利用拓?fù)?em>優(yōu)化技術(shù)探索載荷 傳遞路徑，從而為后期的工程開發(fā)提供合理的車身架構(gòu)[1-2]，避免出現(xiàn)重大的設(shè)計(jì)失誤，同時(shí)降低設(shè) 計(jì)成本，提高研發(fā)速度。本文根據(jù)某車型的上一代車身架構(gòu)，在 HyperMesh 中建立拓?fù)?em>優(yōu)化模型， 利用拓?fù)鋬?yōu)技術(shù)獲取前期車身架構(gòu)，拓?fù)?em>優(yōu)化工具采用 OptiStruct 求解器，目的是考察拓?fù)?em>優(yōu)化技術(shù) 在車身架構(gòu)前期開發(fā)中應(yīng)用的可行性。
2 模型描述
根據(jù)某車型的上一代白車身有限元模型（如圖 1 所示），建立白車身拓?fù)淠Ｐ停ㄈ鐖D 2 所示）， 由于水箱橫梁總成對(duì)本次拓?fù)?em>優(yōu)化分析工況（剛度工況和碰撞工況）的影響較小，該部分總成沒有建 立拓?fù)淠Ｐ汀？紤]到整車在前后碰撞過程中需要縱向剛度比較好，因此將前后縱梁總成直接設(shè)定為非 設(shè)計(jì)空間，其余網(wǎng)格均作為設(shè)計(jì)空間。為了方便優(yōu)化過程控制，分為若干區(qū)域并分別賦予不同的屬性， 再施加約束和載荷，建立拓?fù)?em>優(yōu)化的有限元模型，如圖 2 所示。
展開 客車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化及車內(nèi)噪聲分析
一方面運(yùn)用有限元、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法的有效結(jié)合對(duì)客車車身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析進(jìn)行了有益的嘗試，對(duì)汽車的優(yōu)化技術(shù)有較強(qiáng)的理論與實(shí)踐意義。另一方面，為客車車內(nèi)噪聲尤其是低頻噪聲控制尋求新韻途徑，有較強(qiáng)的工｛曼實(shí)用意義。對(duì)ＣＡＥ技術(shù)在汽車領(lǐng)域的運(yùn)用有一定的參考價(jià)值。
客車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化及車內(nèi)噪聲分析.pdf
基于場力等效的耐撞性能白車身拓?fù)?em>優(yōu)化分析
1 課題背景
基于仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開發(fā)理念，進(jìn)行某款白車身的前期方案設(shè)計(jì)。因?yàn)榘?em>車身的性能要求包括耐撞性、耐久性及NVH性能，所以在概念設(shè)計(jì)階段，拓?fù)?em>優(yōu)化模型也應(yīng)該考慮碰撞工況、彎曲剛度和模態(tài)工況。對(duì)于白車身多工況優(yōu)化問題，可以利用多工況優(yōu)化方法或多模型優(yōu)化方法（MMO）。但是在實(shí)際工程應(yīng)用過程中，對(duì)于剛度及模態(tài)線性分析工況，可以獲得比較理想拓?fù)浣Y(jié)果，而對(duì)于高度非線性的碰撞工況，目前公開文獻(xiàn)中采用的近似靜態(tài)載荷法獲得的拓?fù)渎窂浇庾x性較差。
因此，如何用有效的靜態(tài)工況近似代替碰撞工況，是白車身多工況拓?fù)?em>優(yōu)化的關(guān)鍵問題。
本課題提出一種利用場力代替碰撞力的優(yōu)化方法。通過與其它兩種方法對(duì)比發(fā)現(xiàn)，該方法不但保留了線性優(yōu)化的高效性，而且拓?fù)浣Y(jié)果路徑清晰，材料分布合理，容易解讀。通過在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用及后期碰撞性能分析，驗(yàn)證該方法在概念設(shè)計(jì)階段可以等效替代碰撞工況。
最終結(jié)合多工況拓?fù)浣Y(jié)果，利用solidthinking解讀出車身骨架的概念方案，如下圖。
2 問題描述
基于造型、總布置及base模型，創(chuàng)建白車身的拓?fù)?em>優(yōu)化空間，如下圖：
3 優(yōu)化模型
變量單元：以六面體為主的體單元；數(shù)量115萬；
邊界條件：約束前保險(xiǎn)杠主點(diǎn)123；
載荷：施加全局-X向重力場；
約束：體積分?jǐn)?shù)＜0.3；
目標(biāo)：全局應(yīng)變能最小。
4 正碰拓?fù)浣Y(jié)果
基于正碰工況下的等效場力法，經(jīng)優(yōu)化迭代后拓?fù)浣Y(jié)果如下圖：
5 多工況拓?fù)?em>優(yōu)化
工況：靜態(tài)載荷約束法（彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、頂壓）；等效場力法（正碰、偏置碰、側(cè)碰、后碰）；
約束：體積分?jǐn)?shù)＜0.3；
目標(biāo)：利用折中規(guī)劃法，將全局應(yīng)變能最小作為目標(biāo)。
展開 
結(jié)構(gòu)優(yōu)化在車身剛度性能優(yōu)化中的應(yīng)用
車身是汽車行駛運(yùn)動(dòng)過程中的主要承載體。車身由大量的部件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件也十分復(fù)雜。主要的工作載荷包括：驅(qū)動(dòng)慣性力，制動(dòng)慣性力，轉(zhuǎn)向慣性力，不平路面激勵(lì)力和動(dòng)力結(jié)構(gòu)載荷等等。如果車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剛度設(shè)計(jì)不足，則車身的振動(dòng)頻率會(huì)引起結(jié)構(gòu)共振，進(jìn)而引起結(jié)構(gòu)連接的強(qiáng)度失效（產(chǎn)生塑性變形），進(jìn)而導(dǎo)致車門、窗框、背門框等變形過大。最終導(dǎo)致車門卡死、玻璃破碎、密封失效、漏氣漏水等問題。分析車身的剛度，改進(jìn)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高車體剛度是非常重要。
車身性能開發(fā)金字塔的最底層是消費(fèi)者最易感知的性能，即操穩(wěn)性能，而操穩(wěn)性能直接相關(guān)的就是車身的整體剛度性能。（車身扭轉(zhuǎn)剛度、區(qū)域剛度是和車身操穩(wěn)性能相關(guān)的，因此車身扭轉(zhuǎn)剛度的性能目標(biāo)應(yīng)該滿足操穩(wěn)性能要求，也應(yīng)該由操穩(wěn)性能需求來定義。）
通常更高的車身剛度性能對(duì)于操穩(wěn)、NVH、耐久性能是有益的，那是不是說為了提升上述相關(guān)性能可以過度提高剛度性能呢？當(dāng)然不是，剛度性能提升是要滿足結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，即通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)來提升材料有效利用率，而不是靠粗暴地堆疊材料來提升剛度性能。在提升剛度性能時(shí)還要考慮輕量化要求，只有通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)才能夠在滿足剛度性能要求時(shí)，同時(shí)滿足動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性的要求。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化包括拓?fù)?em>優(yōu)化、形狀優(yōu)化等方法在優(yōu)化車身性能中具有非常重要的作用。拓?fù)?em>優(yōu)化可以合理優(yōu)化材料分布，識(shí)別車身結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)。形狀優(yōu)化進(jìn)一步優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)形狀提升材料效率。
以上包括本田、雷諾、沃爾沃、標(biāo)志、尼桑、寶馬、雷克薩斯、斯柯達(dá)、歐寶等車型開發(fā)過程中拓?fù)?em>優(yōu)化在結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化中的案例。
展開 【SIMU圖文教程】_04_某車型車身剛度優(yōu)化實(shí)例
7、優(yōu)化方案6基礎(chǔ)上——將后懸彈簧安裝支座內(nèi)部加強(qiáng)件底面下移10mm，重新布置焊點(diǎn)，具體如下圖所示，左右對(duì)稱處理，共增重0.30Kg。
8、優(yōu)化方案7基礎(chǔ)上——將位于后懸彈簧支座內(nèi)部的縱梁加強(qiáng)件(藍(lán)色件)延長10mm，左右對(duì)稱處理，增重0.20Kg。
五、結(jié)果總結(jié)：
經(jīng)過以上8個(gè)方案的迭代，已經(jīng)順利的將車身扭剛提升到900KN.m/rad以上，但是車身重量卻增加了，為了給后續(xù)的減重工作留下足夠的扭剛余量，因此還要繼續(xù)對(duì)剛度進(jìn)行提升。
前后經(jīng)過15個(gè)方案的迭代，最終將車身扭剛提升到967KN.m/rad。
【車身減重優(yōu)化將在下一篇帖子當(dāng)中進(jìn)行詳細(xì)說明】
末：
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展開 樹優(yōu)公司-Sculptor-網(wǎng)格變形-車身外流場優(yōu)化
樹優(yōu)公司(SOYOTEC)的Sculptor網(wǎng)格變形優(yōu)化軟件,基于三維體網(wǎng)格光滑變形技術(shù),能夠幫助工程師節(jié)省網(wǎng)格重復(fù)劃分的時(shí)間,快速自動(dòng)實(shí)現(xiàn)形狀優(yōu)化。特點(diǎn)：1.無需CAD參數(shù)化,直接在CFD/FEM模型上定義幾何參數(shù),節(jié)省劃網(wǎng)格時(shí)間2.局部變形不影響其他位置,更好撲捉設(shè)計(jì)意圖3.網(wǎng)格曲率導(dǎo)數(shù)連續(xù),控制附面層、流動(dòng)敏感區(qū)域網(wǎng)格質(zhì)量。4.結(jié)構(gòu)和流體網(wǎng)格共享變形參數(shù),幫助流固耦合分析。5.網(wǎng)格可導(dǎo)出為CAD格式6.與Isight緊密集成.............
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展開 基于拓?fù)?em>優(yōu)化的車身結(jié)構(gòu)研究
而前期工程
階段，如何布置出合理的車身骨架架構(gòu)，一直是個(gè)相對(duì)空白的地帶，也是整車正向開發(fā)過程
中繞不過的坎。盡管研發(fā)工程師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，參照現(xiàn)有車型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也能進(jìn)行車身骨架架
構(gòu)的設(shè)定，但總是缺乏有效手段直觀地反映不同車型結(jié)構(gòu)布置的特點(diǎn)。本文用拓?fù)?em>優(yōu)化的方
法，從結(jié)構(gòu)基本特征的角度來審視這一問題，并運(yùn)用該方法對(duì)某SUV 車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，獲
得一些直觀性的結(jié)論。
瞿元_基于拓?fù)?em>優(yōu)化的車身結(jié)構(gòu)研究.pdf
白車身焊點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)（原創(chuàng)工程實(shí)例）
1 工程背景
白車身一般有4000-6000個(gè)焊點(diǎn)，如何合理地設(shè)計(jì)焊點(diǎn)的數(shù)量及位置，對(duì)降低產(chǎn)品成本，提高結(jié)構(gòu)的綜合性能具有重要的意義。近幾年，某些主機(jī)廠利用拓?fù)?em>優(yōu)化的方法對(duì)焊點(diǎn)布局的優(yōu)化進(jìn)行了很多研究，并在新產(chǎn)品開發(fā)中取得明顯的效果。
2 案例介紹
某款白車身在設(shè)計(jì)中后期，設(shè)計(jì)工程師依據(jù)結(jié)構(gòu)及工藝經(jīng)驗(yàn)，完成焊點(diǎn)布置的設(shè)計(jì)。到項(xiàng)目的該階段，白車身剛度、模態(tài)、安全性能基本滿足設(shè)計(jì)要求，但項(xiàng)目部要求進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品成本構(gòu)成。于是虛擬試驗(yàn)部將前期對(duì)焊點(diǎn)優(yōu)化的研究技術(shù)應(yīng)用到該車型的設(shè)計(jì)中。設(shè)計(jì)部依據(jù)仿真優(yōu)化的結(jié)果，將焊點(diǎn)數(shù)量由5630降到5248，減少382個(gè)焊點(diǎn)，綜合節(jié)省成本約40元。焊點(diǎn)優(yōu)化效果如下圖，其中藍(lán)色焊點(diǎn)代表可去除點(diǎn)：
3 模型設(shè)置
白車身焊點(diǎn)拓?fù)?em>優(yōu)化過程，包括變量定義，約束條件、優(yōu)化目標(biāo)等關(guān)鍵步驟。
（1）優(yōu)化分析工況：
①扭轉(zhuǎn)工況：約束后減震器安裝點(diǎn)全部自由度，前減震器安裝點(diǎn)連線中點(diǎn)Z向平動(dòng)自由度；前減震器安裝點(diǎn)施加3000N.M。
②彎曲工況：用RBE2抓取各減震器的安裝點(diǎn)，約束各主點(diǎn)的相應(yīng)自由度；在左右門檻梁對(duì)應(yīng)與B柱中心的位置，用RBE2抓取3*3或2*4個(gè)單元格。用RBE2抓取這兩個(gè)RBE2的主節(jié)點(diǎn)，形成剛連，在最后生成的主節(jié)點(diǎn)上施加Z向的-3000N的力。
③模態(tài)工況：新建EIGRL卡片，提取10-80Hz范圍內(nèi)的無約束自然模態(tài)頻率。
（2）變量定義
在定義焊點(diǎn)變量前，首先對(duì)焊點(diǎn)分區(qū)，把不同區(qū)域的焊點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)管理，同區(qū)域的焊點(diǎn)具有相同的顏色，分區(qū)效果如圖所示，不同區(qū)域的焊點(diǎn)在優(yōu)化過程中區(qū)別控制。
（3）優(yōu)化約束
彎曲剛度＞設(shè)計(jì)值；扭轉(zhuǎn)剛度＞設(shè)計(jì)值；模態(tài)頻率＞設(shè)計(jì)值。
（4）優(yōu)化目標(biāo)：焊點(diǎn)數(shù)量最少。
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而前期工程階段，如何布置出合理的車身骨架架構(gòu)，一直是個(gè)相對(duì)空白的地帶，也是整車正向開發(fā)過程中繞不過的坎。盡管研發(fā)工程師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，參照現(xiàn)有車型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也能進(jìn)行車身骨架架構(gòu)的設(shè)定，但總是缺乏有效手段直觀地反映不同車型結(jié)構(gòu)布置的特點(diǎn)。本文用拓?fù)?em>優(yōu)化的方法，從結(jié)構(gòu)基本特征的角度來審視這一問題，并運(yùn)用該方法對(duì)某SUV車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，獲得一些直觀性的結(jié)論。
關(guān)鍵詞：車身,前期工程,拓?fù)?em>優(yōu)化
1 引言
隨著對(duì)整車研發(fā)過程認(rèn)識(shí)的加深，以及對(duì)正向開發(fā)過程的探索，在車型開發(fā)前期，對(duì)車身結(jié)構(gòu)做出更合理的規(guī)劃顯得愈來愈重要。常規(guī)的研發(fā)思路之一是通過參考已有車型的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過適當(dāng)?shù)男薷模纬尚碌慕Y(jié)構(gòu)，并用于新車型中。但是對(duì)于原始車型的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)布置的原因等缺乏系統(tǒng)的理解，或者理解不深，往往在更改過程中產(chǎn)生新的問題。為了部分解決上述問題，本文從結(jié)構(gòu)拓?fù)?em>優(yōu)化的角度，對(duì)某SUV車型車身結(jié)構(gòu)的總體布置進(jìn)行初步探討，以期加深對(duì)結(jié)構(gòu)布置的理解。
2 研究方法概述
合理化的車身結(jié)構(gòu)，是滿足整車基本性能的重要保障。為了能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的最優(yōu)布置，文獻(xiàn)[1]使用了拓?fù)?em>優(yōu)化工具來布置車身結(jié)構(gòu)。其基本思路是從造型以及車內(nèi)空間布置出發(fā)，建立車身空間的基礎(chǔ)網(wǎng)格模型，然后根據(jù)一定的工況要求，對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)格進(jìn)行拓?fù)浞治觯⒏鶕?jù)拓?fù)浣Y(jié)果建立梁、板殼模型，并進(jìn)行多項(xiàng)性能的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)車身結(jié)構(gòu)的正向開發(fā)。本文借助于該思想，建立研究對(duì)象的結(jié)構(gòu)空間包絡(luò)，并對(duì)該包絡(luò)進(jìn)行拓?fù)浞治觯缓髮⒎抡娼Y(jié)果與原始結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，尋找車身結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵點(diǎn)，推測初始結(jié)構(gòu)可能的布置思想，從而加深對(duì)該研究思路的理解。其基本過程如下圖所示：
3 某SUV車身結(jié)構(gòu)研究
本文選取的研究對(duì)象是某比較受歡迎的城市SUV，通過對(duì)其結(jié)構(gòu)的研究，有利于了解其總體結(jié)構(gòu)的布置原理。
展開 基于拓?fù)?em>優(yōu)化的車身結(jié)構(gòu)研究
而前期工程階段，如何布置出合理的車身骨架架構(gòu)，一直是個(gè)相對(duì)空白的地帶，也是整車正向開發(fā)過程中繞不過的坎。盡管研發(fā)工程師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，參照現(xiàn)有車型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也能進(jìn)行車身骨架架構(gòu)的設(shè)定，但總是缺乏有效手段直觀地反映不同車型結(jié)構(gòu)布置的特點(diǎn)。本文用拓?fù)?em>優(yōu)化的方法，從結(jié)構(gòu)基本特征的角度來審視這一問題，并運(yùn)用該方法對(duì)某SUV車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，獲得一些直觀性的結(jié)論。
關(guān)鍵詞：車身,前期工程,拓?fù)?em>優(yōu)化
1 引言
隨著對(duì)整車研發(fā)過程認(rèn)識(shí)的加深，以及對(duì)正向開發(fā)過程的探索，在車型開發(fā)前期，對(duì)車身結(jié)構(gòu)做出更合理的規(guī)劃顯得愈來愈重要。常規(guī)的研發(fā)思路之一是通過參考已有車型的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過適當(dāng)?shù)男薷模纬尚碌慕Y(jié)構(gòu)，并用于新車型中。但是對(duì)于原始車型的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)布置的原因等缺乏系統(tǒng)的理解，或者理解不深，往往在更改過程中產(chǎn)生新的問題。為了部分解決上述問題，本文從結(jié)構(gòu)拓?fù)?em>優(yōu)化的角度，對(duì)某SUV車型車身結(jié)構(gòu)的總體布置進(jìn)行初步探討，以期加深對(duì)結(jié)構(gòu)布置的理解。
2 研究方法概述
合理化的車身結(jié)構(gòu)，是滿足整車基本性能的重要保障。為了能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的最優(yōu)布置，文獻(xiàn)[1]使用了拓?fù)?em>優(yōu)化工具來布置車身結(jié)構(gòu)。其基本思路是從造型以及車內(nèi)空間布置出發(fā)，建立車身空間的基礎(chǔ)網(wǎng)格模型，然后根據(jù)一定的工況要求，對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)格進(jìn)行拓?fù)浞治觯⒏鶕?jù)拓?fù)浣Y(jié)果建立梁、板殼模型，并進(jìn)行多項(xiàng)性能的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)車身結(jié)構(gòu)的正向開發(fā)。本文借助于該思想，建立研究對(duì)象的結(jié)構(gòu)空間包絡(luò)，并對(duì)該包絡(luò)進(jìn)行拓?fù)浞治觯缓髮⒎抡娼Y(jié)果與原始結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，尋找車身結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵點(diǎn)，推測初始結(jié)構(gòu)可能的布置思想，從而加深對(duì)該研究思路的理解。其基本過程如下圖所示：
3 某SUV車身結(jié)構(gòu)研究
本文選取的研究對(duì)象是某比較受歡迎的城市SUV，通過對(duì)其結(jié)構(gòu)的研究，有利于了解其總體結(jié)構(gòu)的布置原理。
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基于靈敏度分析的白車身尺寸優(yōu)化
圖32 目標(biāo)響應(yīng)的設(shè)置
設(shè)置完畢后，點(diǎn)擊Analysis-Optistruct進(jìn)行優(yōu)化分析，其中run Option選擇Optimization。經(jīng)過十幾次迭代，仿真結(jié)束。
將有限元模型當(dāng)中所涉及設(shè)計(jì)變量的部件根據(jù)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行板厚修改，進(jìn)行相應(yīng)的模態(tài)和彎扭剛度分析，本次優(yōu)化使白車身的總質(zhì)量降低了12.2Kg，降低了總質(zhì)量的3.9%對(duì)優(yōu)化后的白車身結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行了分析之后，一節(jié)彎曲模態(tài)頻率提高了原來的1.2%，扭轉(zhuǎn)剛度提高甚微，可認(rèn)為沒變，處于合理的剛度范圍內(nèi)，彎曲剛度在原來的基礎(chǔ)上提高了3.8%，整體來看本次優(yōu)化達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
展開 案例分析 | Actran輔助車身地板阻尼優(yōu)化
“以前我們主要基于測試或者簡化的仿真進(jìn)行車身阻尼設(shè)計(jì)，并沒有阻尼材料的精確仿真、布置位置和幾何參數(shù)優(yōu)化的技術(shù)手段。采用Actran仿真分析并與MSC Nastran聯(lián)合使用可以精確模擬阻尼的特性和效果，通過阻尼的布置位置和幾何參數(shù)合理優(yōu)化起到平衡NVH性能與阻尼材料使用量目的”
--吳列，北汽股份研究院NVH部長及專業(yè)總師
背景
阻尼材料被廣泛應(yīng)用于減振、降噪中。為了保證乘客的舒適性以及較低的振動(dòng)和噪聲環(huán)境，車身地板上應(yīng)用阻尼材料以降低車身的振動(dòng)水平，避免車身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大量的輻射噪聲。合理的阻尼布置是確保NVH性能的關(guān)鍵因素之一。
車用阻尼材料有多種類型，常用的有瀝青阻尼、橡膠阻尼、水性阻尼等。
展開 【SIMU圖文教程】_05_某車型車身輕量化優(yōu)化實(shí)例
四、結(jié)果總結(jié)：
通過剛度優(yōu)化和輕量化，在車身重量未明顯增加的情況下，將扭轉(zhuǎn)剛度由760KN.m/rad提升到900KN·m/rad以上。
末：
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車身焊點(diǎn)布置優(yōu)化方法
本文將介紹一下車身焊點(diǎn)布置優(yōu)化方法，旨在通過優(yōu)化技術(shù)對(duì)車身焊點(diǎn)進(jìn)行重新布置，通過焊點(diǎn)布置優(yōu)化使結(jié)構(gòu)更加高效，提升車身結(jié)構(gòu)性能。
