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，預估整車舒適性及車身疲勞壽命滿足要求。

在過去，利用一些專門的CAD概念建模工具，通常建立完整白車身概念全參數化模型需要1-3個月時間才能完成，并且軟件學習難度極高，導致無法普及并廣泛應用。 MeshWorks的ConceptWorks模塊是專門針對快速創建全參數化白車身及梁、接頭所開發的。在最新的V2022版本中，增加了非常簡單易學的通過截面信息快速創建白車身梁結構的功能，普通工程師1個小時內即可完全掌握！

對于電泳過程來說，可以通過虛擬方案對各種設計參數進行優化，如：油箱尺寸，電泳過程中白車身的運行軌跡、線速度和幾何細節。采用CFD仿真工具如PreonLab，不僅可以提供高精度的仿真結果，也可以有效的精簡仿真流程、縮短仿真時間，對于白車身電泳過程的設計優化有很大助益。

圖3 白車身模型 4.1 白車身模態分析 汽車行駛在不同的路面上，會受到外界的沖擊作用，當外界的激勵頻率接近或達到白車身局部或整體的固有頻率時，會使車身件發生共振，產生噪音，影響其舒適性，嚴重時會引起車身件的振動疲勞破壞。因此，有必要對白車身進行模態響應分析，特別是一階整體扭轉模態，進而根據標準要求或經驗對模態進行評價，避免共振的發生。

（2）自由支撐用彈性繩吊起白車身或者用空氣彈簧支撐其白車身，近似得到自由支撐邊界條件。對于不是很大的試件，采用這種支承的附加剛度和阻尼均很小，雖然會引起剛體模態，但試件的彈性模態受到的影響是可以忽略的。使用自由支撐的條件：“要求能夠保證其自身剛體共振頻率遠低于第一階彈性體共振頻率（一般要求小于第一階頻率的10%～20%）”。自由支撐的缺點是在測量小阻尼試件時，懸架系統會產生附加的阻尼。

2 結論與展望 本 文 根 據現有的白車身有限元模型，通過 MeshWorks軟件中的 MORPH 功能，在車身預研階段， 根據 CAS 面，建立了白車身在預研階段的有限元模型，并且在MeshWorks 軟件里建立了結構參數和厚度參數，作為所選取的設計變量，聯合 ISIGHT 優化軟件，對白車身性能以及質量進行了優化，在保證白車身結構靜、動 態特性的提升的前提下，使白車身質量減小

網格變形技術是基于已有的網格模型，在不需要改變CAD 模型的情況下，進行快速三維空間投影變換，直接改變網格單元和節點從而改變模型形狀，產生新的滿足設計要求的車身及其它系統數模。不需要等到新的CAD 模型出來之前即可進行整車性能預測，可以大大縮短前期開發的流程，并且通過網格變形和參數化建模功能快速得到多個設計方案的模型加以對比分析從而確定最優的設計方案。

因此，本案例基于PERA SIM PreMech對白車身進行模型的前后處理工作，并通過PERA SIM Mechanical進行模型的求解計算，完成白車身高質量有限元模型的建立，并進行汽車白車身頻響分析，獲取加速度曲線和接附點動剛度值，并驗證其是否滿足性能目標值要求，并評估相關風險。

當前，車身覆蓋件這樣較大、較薄（厚度小于1 mm）部件以及對表面要求較高的部件采用沖壓技術為主，比如車門外板、發動機罩蓋和行李箱蓋外板這樣的 A 面產品等。厚度相對較厚（厚度大于1 mm）、對表面質量要求不高的 B 面和 C 面部件、結構相對復雜的部件可以采用壓鑄成形，比如車身內部的加強件。

立即登記免費領票很多人看到全鋁車身，會直觀的感覺車身全是由鋁合金為材料制造的，其實不然，只是鋁合金在白車身應用具備較大的比例，目前有很多車型在材料上應用了鋁合金，因其帶來輕量化、燃油經濟性、操控性的優勢。今天，螺絲君，通過材料、結構、連接工藝對愛馳U5、凱迪拉克CT6、特斯拉Model-S、蔚來ES8、捷豹路虎XFL，進行對比解析。

導航：本案例應用Simufact仿真軟件，在工藝設計階段對U型三面搭接這種常見的白車身焊接結構的焊接工藝進行了分析，從而得到最佳優化方案，減少了后期調試成本。U型三面搭接焊接結構在白車身焊接結構中，U型三面搭接焊接結構是一種典型結構，常出現于下車體結構加強區域，涉及懸置等機構安裝，其精度要求高。

進行座椅沖擊強度試驗時，靠背骨架以實際機構的連接方式固定在白車身上，白車身固定在臺車上。座椅靠背兩側的鎖支架連接靠背鎖，車身鎖鉤與靠背鎖處于鎖止狀態，以固定靠背上部，靠背下部的邊支架和中支架分別通過螺栓固定在車身上，與車身形成鉸鏈連接。中間位置的安全帶與座椅集成一體，肩帶的上固定點在60%靠背上，左右位置的安全帶固定點均在車身上。

根據項目設定目標，例如白車身扭轉剛度，CAE 部門進行初步斷面分析，在簡單的模型中 輸入斷面參數，使白車身性能達到目標值； CAE 部門將斷面參數交 CAD 部門，設計人員根據造型、工藝等要求進行計劃圖設計，確 定主要斷面形狀； CAE 部門進行主要斷面分析； 隨著結構設計的完成，CAE 部門建立完整、正確的有限元模型進行分析，進行準確斷面分 析，最終確定斷面形狀。

①對于不需要改進的白車身結構，可以利用上一代產品的NVH試驗測試數據；②對于需要改進的動力系統、底盤系統、轉向系統等子系統，可以使用新設計方案的有限元模型；③利用Simcenter 3D的混合建模技術，將試驗仿真模型裝配成整車系統級NVH模型，從而實現設計階段快速、準確預測新車型的NVH性能。

設計師需要根據CAE分析結果，優化白車身結構，往往會需要將已經成功驗證的結構應用于新車型上；類似于B柱的截面設計，可以參考已量產車型，利用MeshWorks直接對現有的網格變形，不再需要由CAD到CAE，為項目研發節省大量時間。下圖所示，左圖為需要變形的車身，右圖為參考用車身。

該車身在水平彎曲工況下的最大應力為79MPa，最大應力集中在電堆支架的側面。安全系數為2.17，強度滿足要求。 圖5 急轉彎工況下的應力云圖綜上，整理結果如表3所示。

，如下圖的圓柱體： 6、如果出現N邊面，用Trim來修剪 好了也許你會問了，在我們建模的過程中，免不了碰上非四邊的面，車身三角窗就是一個例子，這時候trim工具就閃亮登場了。