The invention discloses a mode optimization method of Car BIW based on concept feature model, which includes the following specific steps: (1) modeling of concept body joint; (2) modeling of concept body as a whole; (3) modal and sensitivity analysis based on concept body model; (4) proposal of mode optimization scheme of detailed body model; analysis and calculation based on concept feature model of BIW The sensitivity of the main beam structure and the sensitivity of the joint are used as the index to identify the bending and torsional mode sensitive area of the body, and the guiding measures of the modal optimization are proposed. Then the modal optimization measures are transplanted to the real vehicle model of the body in white, which can greatly improve the efficiency of the NVH performance development of the body in white.
【技术实现步骤摘要】
一种基于概念特征模型的轿车白车身模态优化方法
本专利技术涉及一种基于概念特征模型的轿车白车身模态优化方法,属于汽车NVH
技术介绍
现代车身结构设计主要划分为概念设计阶段,详细设计阶段和分析验证阶段。目前,车身模态优化过程中需要经过多轮分析技术和优化迭代,车身有限元模型通常在数十万单元规模,反复地分析计算会占用大量的人力、物力。并且,车身分析验证阶段需要对车身结构进行大量的分析计算和优化迭代,也是一个耗费大量人力、物力的过程。而概念车身模型采用梁单元和板壳单元模拟车身结构,简化了几何特征,缩减了单元规模,提高了计算效率。可知,利用概念模型计算耗时少、效率高的特点,为详细模型提供优化参考,可缩短开发周期。但是,合理运用概念车身模型计算优势指导车身详细设计的相关报道尚不多见,因此亟待进一步研发设计。
技术实现思路
针对上述现存的技术问题,本专利技术提供一种基于概念特征模型的轿车白车身模态优化方法,根据车身结构设计流程,将白车身概念模型与实车模型同时融入白车身模态优化设计流程,通过白车身概念特征模型的关键梁灵敏度分析和接头灵敏度分析,以快速识别白车身结构动态力学性能薄弱区域,从而便于快速指导白车身结构优化,提高车身模态的优化效率。为实现上述目的,本专利技术提供一种基于概念特征模型的轿车白车身模态优化方法,包括如下具体步骤:(1)概念车身接头建模:车身接头结构是车身结构重要组成部分,它的刚度对车身结构响应有重要影响,并且接头分支长度 ...
【技术保护点】
1.一种基于概念特征模型的轿车白车身模态优化方法,其特征在于,包括如下具体步骤:/n(1)概念车身接头的建模:/n在轿车白车身接头详细模型各分支100mm处截断,将接头详细模型各横截面质心连线作为接头概念模型各分支,且接头概念模型各分支设为刚性梁单元;/n(2)概念车身整体的建模:/n(2.1)构建车身框架梁模型:在既有车身详细模型的基础上抽取特征点,通过特征点构造车身上的梁零件;/n(2.2)构建车身覆盖面板模型:在车身框架梁模型的基础上建立覆盖面板,包括顶盖、地板、塔形支座、轮罩板;/n(2.3)基于车身框架梁模型和覆盖面板模型进行有限元网格划分,建立车身概念特征模型,包括概念车身接头模型;/n(3)基于概念车身模型的模态及灵敏度分析:/n对车身概念特征模型低阶模态分析,获取弯曲、扭转模态频率,并针对弯、扭模态进行车身梁板厚灵敏度分析;车身梁结构的板厚灵敏度值越大,则表明该板厚值对特定模态影响越大,即该梁结构为刚度薄弱区域;/n(4)详细车身模型模态优化方案的提出:/n针对刚度薄弱区域提出模态优化指导措施,通过调整车身钣金板厚或者改进车身几何结构,使车身模态频率达到预设参考目标值, ...
【技术特征摘要】
1.一种基于概念特征模型的轿车白车身模态优化方法,其特征在于,包括如下具体步骤:
(1)概念车身接头的建模:
在轿车白车身接头详细模型各分支100mm处截断,将接头详细模型各横截面质心连线作为接头概念模型各分支,且接头概念模型各分支设为刚性梁单元;
(2)概念车身整体的建模:
(2.1)构建车身框架梁模型:在既有车身详细模型的基础上抽取特征点,通过特征点构造车身上的梁零件;
(2.2)构建车身覆盖面板模型:在车身框架梁模型的基础上建立覆盖面板,包括顶盖、地板、塔形支座、轮罩板;
(2.3)基于车身框架梁模型和覆盖面板模型进行有限元网格划分,建立车身概念特征模型,包括概念车身接头模型;
(3)基于概念车身模型的模态及灵敏度分析:
对车身概念特征模型低阶模态分析,获取弯曲、扭转模态频率,并针对弯、扭模态进行车身梁板厚灵敏度分析;车身梁结构的板厚灵敏度值越大,则表明该板厚值对特定模态影响越大,即该梁结构为刚度薄弱区域;
(4)详细车身模型模态优化方案的提出:
针对刚度薄弱区域提出模态优化指导措施,通过调整车身钣金板厚或者改进车身几何结构,使车身模态频率达到预设参考目标值,并移植于白车身实车模型,再对详细车身模型模态进行验证。
2.根据权利要求1所述的一种基于概念特征模型的轿车白车身模态优化方法,其特征在于,步骤(1)中,接头概念模型各分支两端均设立节点,一节点与本分支相邻的车身梁单元连接,另一节点与接头详细模型中心点通过球铰连接。
3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宇,王梦翔,
申请(专利权)人:重庆电子工程职业学院,
类型:发明
国别省市:重庆;50
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