车身动态刚度链建模及正向概念设计研究

提出了车身正向概念设计流程,由车身A级面及整车总布置方案建立了车身简化几何模型,确定了22个车身主断面位置,并以主断面属性为设计变量,基于梁单元理论与传递矩阵法得到模态坐标系下的车身动态刚度链数学模型,建立了主断面属性与车身固有频率的关系。以车身轻量化为目标函数,以车身静刚度与固有频率为约束条件对车身进行优化,采用遗传算法求解,确定优化后的各主断面属性参数。通过对比近似标杆车的静刚度与模态分析结果验证了动态刚度链设计方法的可行性。

车身薄壁截面属性计算方法及数据管理平台

概念设计阶段车身结构可以看成由薄壁梁组成的空间框架结构,薄壁梁截面属性对车身的力学性能有重要影响。对于车身的正向概念设计,采用了薄壁传递矩阵法,基于Vlasov梁理论下的Kollbrunner-Hajdin假设,考虑了15个薄壁截面属性。为方便复杂薄壁截面的属性值计算,推导了属性计算方法,基于MATLAB的编程语言搭建了具有用户交互功能的薄壁截面属性计算平台(Graphical User Interface, GUI)。考虑主断面种类较多和管理不便,将数据计算平台和数据库管理系统关联,规范了主断面的命名形式。最后,将主断面属性计算管理平台用于某款真实车身上,来验证方法的可行性。