一种汽车概念设计阶段车身强度分析方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车概念设计阶段车身强度分析方法，基于快速傅里叶变换，得到数据库中所有历史车型轮心垂向位移的频域曲线；并根据获取的频域曲线，对待研发车型在所有路面下的频域载荷进行包络求解；构建待研发车型的解析动力学模型，并通过计算得到待研发车型包含动载荷系数的最大车身强度载荷；然后将计算得到的最大车身强度载荷施加到待研发车型有限元分析模型中完成对待研发车型车身进行强度分析。本发明专利技术方法无需搭建整车多体动力学模型，即可实现对研发车型的车身强度校核，能够有效减少新车型的研发成本并缩短开发周期，同时避免了传统方法设置过大的安全系数，保证新车型的轻量化设计。车型的轻量化设计。车型的轻量化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车概念设计阶段车身强度分析方法


[0001]本专利技术涉及新能源车车身强度分析
，具体的说，是一种汽车概念设计阶段车身强度分析方法。

技术介绍

[0002]当前汽车车身开发中，在产品前期开发阶段，均基于多体动力学软件搭建多体动力学模型，然后根据传统的经验来定义强度工况，比如垂向3.5g冲击工况，来获取车身与底盘减震器连接点的载荷、车身与底盘弹簧连接点的载荷。该方法需要搭建整车多体动力学模型，周期较长，而新能源汽车产品开发周期越来越短，车身前期开发的布置优化选型远比底盘系统设计更早，所以，基于多体动力学建模求解强度载荷的技术难适应产品车身开发需求；另外，基于多体动力学仿真技术提取的载荷无法考虑随机载荷对车身的动载荷特性，即无法考虑动载系数对车身强度的影响，一般情况下会人为设定一个经验安全系数(3.5)，导致过设计。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种汽车概念设计阶段车身强度分析方法，通过考虑动载荷系数对车身强度的影响，避免了传统方法设置过大的安全系数，保证汽车的轻量化设计，有利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车概念设计阶段车身强度分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1.对历史载荷数据库进行数据分析，基于快速傅里叶变换，获取数据库中所有历史车型轮心垂向位移的频域曲线；步骤S2.根据步骤S1中获取的频域曲线，对待研发车型在所有路面下的频域载荷进行包络求解；步骤S3.基于步骤S2的包络求解结果构建待研发车型的解析动力学模型，并通过计算得到待研发车型包含动载荷系数的最大车身强度载荷；步骤S4.将步骤S3中计算得到的最大车身强度载荷施加到待研发车型有限元分析模型的相应受力点处进行强度分析，若分析结果满足强度要求，则执行步骤S5，否则优化待研发车型的车身结构直到车身强度满足要求；步骤S5.结束。2.根据权利要求1所述的一种汽车概念设计阶段车身强度分析方法，其特征在于，步骤S1中所述基于快速傅里叶变换，获取数据库中所有历史车型轮心垂向位移的频域曲线，是通过将轮心处的路面不平度的时间域通过快速傅里叶FFT转化为频率域。3.根据权利要求1所述的一种汽车概念设计阶段车身强度分析方法，其特征在于，步骤S2中根据获取的频域曲线，求解每个频率下，不同路面中的路面不平度的频域最大值，得到所有频域载荷的包络求解。4.根据权利要求1所述的一种汽车概念设计阶段车身强度分析方法，其特征在于，步骤S3中所述通过计算得到待研发车型包含动载荷系数的最大车身强度载荷，计算过程如下：对汽车悬架结构进行简化获得解析动力学模型，则单个车轮轮心的激励可表示为：X(t)＝De
iwt
；其中，D为轮心处随频率变化的路面不平度，等于包络曲线的幅值/其中，D为轮心处随频率变化的路面不平度，等于包络曲线的幅值/为复正弦信号，e
iwt
＝cos(wt)+i...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈为欢，段龙杨，黄晖，余显忠，熊伟，曾建邦，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：