汽车结构的多学科性能的设计优化方法和装置制造方法及图纸

本公开涉及一种汽车结构的多学科性能的设计优化方法和装置，涉及车辆工程技术领域，所述方法包括：建立车身模型，所述车身模型包括非线性部分模型和线性部分模型；建立拓扑模型，所述拓扑模型包括车身全域拓扑模型，所述车身全域拓扑模型包括前舱拓扑域、后端拓扑域和中部拓扑域；根据多模型优化方法对所述拓扑模型进行优化，得到优化模型；基于所述优化模型执行所述车身结构参数的优化操作，得到目标模型。本公开通过二次优化能够更加系统全面的实现汽车结构的优化。实现汽车结构的优化。实现汽车结构的优化。

【技术实现步骤摘要】
汽车结构的多学科性能的设计优化方法和装置


[0001]本公开涉及车辆工程
，尤其涉及一种汽车结构的多学科性能的设计优化方法和装置。

技术介绍

[0002]随着新工艺、新材料、新结构的推陈出新，新能源汽车的正向开发也要适应新的挑战和进步。因此，如何从多学科性能出发对汽车的结构进行更好的优化是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种汽车结构的多学科性能的设计优化方法和装置。
[0004]根据本公开实施例的第一方面，提供一种汽车结构的多学科性能的设计优化方法，包括：
[0005]建立车身模型，所述车身模型包括非线性部分模型和线性部分模型；
[0006]建立拓扑模型，所述拓扑模型包括车身全域拓扑模型，所述车身全域拓扑模型包括前舱拓扑域、后端拓扑域和中部拓扑域；
[0007]根据多模型优化方法对所述拓扑模型进行优化，得到优化模型；
[0008]基于所述优化模型执行所述车身结构参数的优化操作，得到目标模型。
[0009]可选地，所述建立车身模型，包括：
[0010]建立纯净车身模型；
[0011]基于碰撞位置将所述纯净车身模型分为至少两个子模型，所述至少两个子模型之间通过超单元边界点连接；以及
[0012]将未处于碰撞位置处的子模型处理为超单元子模型，以使得所述纯净车身模型形成混合模型。
[0013]可选地，所述基于碰撞位置将所述纯净车身模型分为至少两个子模型，包括：
[0014]当所述碰撞位置适用于前端正碰或者前偏置碰时，选取车身A柱、左右门槛，沿着近似YZ平面截断所述纯净车身模型，将所述纯净车身模型分为包含机舱区域的所述非线性部分模型和包含后大铸件的所述线性部分模型。
[0015]可选地，所述基于碰撞位置将所述纯净车身模型分为至少两个子模型，包括：
[0016]当所述碰撞位置适用于后端后碰或者后偏置碰时，选取车身C柱、左右门槛，沿着近似YZ平面截断所述纯净车身模型，将所述纯净车身模型分为包含机舱区域的所述线性部分模型和包含后大铸件的所述非线性部分模型。
[0017]可选地，所述基于碰撞位置将所述纯净车身模型分为至少两个子模型，包括：
[0018]当所述碰撞位置适用于中部侧碰、柱碰和顶压时，分别在车身A柱、C柱及对应左右门槛出截取，将所述纯净车身模型分为包含B柱区域的所述非线性部分模型、包含机舱区域
的所述线性部分模型以及包含后大铸件的所述线性部分模型。
[0019]可选地，所述建立车身模型，还包括：
[0020]在所述混合模型的基础上添加底盘超单元模型、动力总成超单元模型、电池包系统超单元模型、电池包系统简化模型和闭合件及其他附件超单元模型，以形成所述车身模型。
[0021]可选地，所述建立拓扑模型，包括：
[0022]建立车身一体化压铸成型架构的动态概念可行设计空间，得到车身全域拓扑模型；
[0023]所述根据多模型优化方法对所述拓扑模型进行优化，得到优化模型，包括：
[0024]将所述车身全域拓扑模型作为共享设计变量，以及将车身刚度、模态、动刚度和碰撞性能作为优化约束，以所述车身全域拓扑模型的体积分数最小为优化目标执行所述多模型优化方法。
[0025]可选地，述基于所述优化模型执行所述车身结构参数的优化操作，得到目标模型，包括：
[0026]获取白车身有限元模型，以及获取所述优化模型对应的整车碰撞工况高精度模型；
[0027]根据所述白车身有限元模型执行模型重构操作，得到重构后的第一缩减模型和第二缩减模型，所述第一缩减模型为刚度、模态缩减模型，所述第二缩减模型为动刚度缩减模型；
[0028]根据碰撞变形特征将未发生溃缩变形的线性区域和发生溃缩变形的非线性区域截断，断面处通过rbe3的主点连接，所述线性区域与rbe3的从点连接，得到碰撞低精度模型；
[0029]基于所述碰撞低精度模型和所述整车碰撞工况高精度模型获取多置信度近似模型，由所述多置信度近似模型、第一缩减模型和第二缩减模型确定所述目标模型。
[0030]根据本公开实施例的第二方面，提供一种汽车结构的多学科性能的设计优化装置，包括：
[0031]第一建立模块，被配置为建立车身模型，所述车身模型包括非线性部分模型和线性部分模型；
[0032]第二建立模块，被配置为建立拓扑模型，所述拓扑模型包括车身全域拓扑模型，所述车身全域拓扑模型包括前舱拓扑域、后端拓扑域和中部拓扑域；
[0033]第一优化模块，被配置为根据多模型优化方法对所述拓扑模型进行优化，得到优化模型；
[0034]第二优化模块，被配置为基于所述优化模型执行所述车身结构参数的优化操作，得到目标模型。
[0035]根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，该电子设备包括：
[0036]处理器；
[0037]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0038]其中，所述处理器被配置为：
[0039]建立车身模型，所述车身模型包括非线性部分模型和线性部分模型；
[0040]建立拓扑模型，所述拓扑模型包括车身全域拓扑模型，所述车身全域拓扑模型包括前舱拓扑域、后端拓扑域和中部拓扑域；
[0041]根据多模型优化方法对所述拓扑模型进行优化，得到优化模型；
[0042]基于所述优化模型执行所述车身结构参数的优化操作，得到目标模型。
[0043]本公开的实施例通过执行多模型优化方法和车身结构参数的优化操作能够全面系统的实现汽车结构的优化，具体的，建立车身模型，其中，车身模型包括非线性部分模型和线性部分模型，以及建立拓扑模型，该拓扑模型包括车身全域拓扑模型，这里，车身全域拓扑模型包括前舱拓扑域、后端拓扑域和中部拓扑域，在此基础上，根据多模型优化方法对拓扑模型进行优化，得到优化模型，并基于优化模型执行车身结构参数的优化操作，得到目标模型，如此能够系统、全面且高效的实现对车身结构的优化。
[0044]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0045]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0046]图1是根据一示例性实施例示出的一种汽车结构的多学科性能的设计优化方法的流程图。
[0047]图2是根据一示例性实施例示出的一种汽车结构的多学科性能的设计优化方法中多模型优化方法的示例图。
[0048]图3是根据一示例性实施例示出的一种汽车结构的多学科性能的设计优化方法中拓扑模型的示例图。
[0049]图4是根据一示例性实施例示出的一种汽车结构的多学科性能的设计优化装置的框图。
[0050]图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
[0051]这里本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车结构的多学科性能的设计优化方法，其特征在于，包括：建立车身模型，所述车身模型包括非线性部分模型和线性部分模型；建立拓扑模型，所述拓扑模型包括车身全域拓扑模型，所述车身全域拓扑模型包括前舱拓扑域、后端拓扑域和中部拓扑域；根据多模型优化方法对所述拓扑模型进行优化，得到优化模型；基于所述优化模型执行所述车身结构参数的优化操作，得到目标模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立车身模型，包括：建立纯净车身模型；基于碰撞位置将所述纯净车身模型分为至少两个子模型，所述至少两个子模型之间通过超单元边界点连接；以及将未处于碰撞位置处的子模型处理为超单元子模型，以使得所述纯净车身模型形成混合模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于碰撞位置将所述纯净车身模型分为至少两个子模型，包括：当所述碰撞位置适用于前端正碰或者前偏置碰时，选取车身A柱、左右门槛，沿着近似YZ平面截断所述纯净车身模型，将所述纯净车身模型分为包含机舱区域的所述非线性部分模型和包含后大铸件的所述线性部分模型。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于碰撞位置将所述纯净车身模型分为至少两个子模型，包括：当所述碰撞位置适用于后端后碰或者后偏置碰时，选取车身C柱、左右门槛，沿着近似YZ平面截断所述纯净车身模型，将所述纯净车身模型分为包含机舱区域的所述线性部分模型和包含后大铸件的所述非线性部分模型。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于碰撞位置将所述纯净车身模型分为至少两个子模型，包括：当所述碰撞位置适用于中部侧碰、柱碰和顶压时，分别在车身A柱、C柱及对应左右门槛出截取，将所述纯净车身模型分为包含B柱区域的所述非线性部分模型、包含机舱区域的所述线性部分模型以及包含后大铸件的所述线性部分模型。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立车身模型，还包括：在所述混合模型的基础上添加底盘超单元模型、动力总成超单元模型、电池包系统超单元模型、电池包系统简化模型和闭合件及其他附件超单元模型，以形成所述车身模型。7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述建立拓扑模型，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏永雷，
申请(专利权)人：小米汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：