CN107609282A - 一种车身框架的概念设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车车身技术领域，公开了一种车身框架的概念设计方法，在汽车车身概念设计阶段，根据车身的内部设计边界和外部设计边界建立车身框架的包络几何模型，再根据车身框架的包络几何模型建立车身框架的有限元模型，并最终建立车身框架的拓扑优化分析模型；通过对车身框架的拓扑优化分析模型进行迭代求解，以获取车身框架的最优载荷传递路径，并根据车身框架的最优载荷传递路径，最终创建车身的概念模型，以实现在汽车车身概念设计阶段对车身框架的合理布置提供有效地指导，从而避免了由于基于工程师以往的设计经验和对标设计而导致得到的目标车的车身结构存在局部甚至全局的缺陷，进而提高了汽车的车身框架的设计精度和设计效率。

Description

一种车身框架的概念设计方法

技术领域

本发明涉及汽车车身设计技术领域，特别是涉及一种车身框架的概念设计方法。

背景技术

汽车车身结构的静态扭矩、弯曲刚度和碰撞安全性能等是汽车车身设计需要考虑的基本性能，综合考虑各种载荷工况，以实现汽车车身框架载荷传递路径的合理设计，是汽车车身设计领域的难点和痛点。

当前，国内外主流的车身概念设计方法通常采用“对标车参考－初版结构数模－结构改进”的设计思路，但是由于目标车与对标车存在底盘、动力总成和造型等诸多方面的差异，导致基于工程师以往的设计经验和对标设计得到的目标车的车身结构往往存在局部甚至全局的缺陷，从而导致难以做到合理设计，进而导致后期仍需做大量的车身结构优化工作，并且有些缺陷即使通过车身结构优化也难以消除。

发明内容

本发明的目的是提供一种车身框架的概念设计方法，以解决现有的车身概念设计方法由于基于工程师以往的设计经验和对标设计而导致得到的目标车的车身结构存在局部甚至全局的缺陷的技术问题，以提高汽车的车身框架的设计精度和设计效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种车身框架的概念设计方法，包括步骤：

根据车身框架的内部设计边界和外部设计边界，建立车身框架的包络几何模型；

对车身框架的包络几何模型进行有限元网格划分，建立车身框架的有限元模型；

对车身框架的有限元模型的工况载荷进行处理，并将处理后的工况载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上；

根据定义工况载荷后的车身框架的有限元模型，建立车身框架的拓扑优化分析模型；

对车身框架的拓扑优化分析模型进行迭代求解；

根据车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解结果进行车身框架的载荷传递路径解析，获取车身框架的最优载荷传递路径；

根据车身框架的最优载荷传递路径，创建车身框架的概念模型。

作为优选方案，在所述对车身框架的有限元模型的工况载荷进行处理，并将处理后的工况载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上之前还包括步骤：

定义车身框架的有限元模型的非设计域和设计域。

作为优选方案，在所述对车身框架的有限元模型的工况载荷进行处理，并将处理后的工况载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上之前还包括步骤：

对设计域进行分块处理。

作为优选方案，所述对设计域进行分块处理具体包括步骤：

将设计域分成前端模块、后端模块、顶盖模块、地板模块和侧围模块；

对前端模块、后端模块、顶盖模块、地板模块和侧围模块中的每一个模块分别定义拔模方向、对称约束条件和体积约束条件。

作为优选方案，所述非设计域包括外造型包络面、下车体布置硬点、车门边界、风窗边界、轮罩边界和前后悬置固定点。

作为优选方案，所述车身框架的内部设计边界包括前机舱内部边界、乘员舱内部边界、尾箱内部边界和人机空间内部边界；

所述车身框架的外部设计边界包括外造型包络面、下车体布置硬点、车门边界、风窗边界、轮罩边界和前后悬置固定点。

作为优选方案，所述对车身框架的有限元模型的工况载荷进行处理，并将处理后的工况载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上具体包括步骤：

对车身框架的正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷进行线性静态等效处理，将车身框架的正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷转化为静态线性载荷；

将车身框架的扭转工况载荷、弯曲工况载荷、转化后的正面碰撞载荷、转化后的侧面碰撞载荷和转化后的后面碰撞载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上。

作为优选方案，所述根据定义工况载荷后的车身框架的有限元模型，建立车身框架的拓扑优化分析模型具体包括：

将扭转工况载荷、弯曲工况载荷、正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷的多目标优化问题加权归一化为单目标优化问题；

根据单目标优化问题，建立车身框架的拓扑优化分析模型；其中，建立车身框架的拓扑优化分析模型具体包括定义优化变量、响应类型、约束控制和优化目标。

作为优选方案，所述根据车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解结果进行车身框架的载荷传递路径解析，获取车身框架的最优载荷传递路径具体包括：

根据车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解结果，判断车身框架材料的材料变量值是否大于等于预设的材料变量阈值；

当车身框架材料的材料变量值小于预设的材料变量阈值时，去除该车身框架材料；

当车身框架材料的材料变量值大于等于预设的材料变量阈值时，保留该车身框架材料；

根据保留的车身框架材料的分布状态，获取车身框架的最优载荷传递路径。

作为优选方案，所述根据车身框架的最优载荷传递路径，创建车身框架的概念模型具体包括：

根据车身框架的最优载荷传递路径，获取拓扑优化的车身框架模型；

将拓扑优化的车身框架模型转化为一维梁框架模型，形成车身框架的概念模型。

本发明提供一种车身框架的概念设计方法，在汽车车身概念设计阶段，根据车身的内部设计边界和外部设计边界建立车身框架的包络几何模型，再根据车身框架的包络几何模型建立车身框架的有限元模型，并最终建立车身框架的拓扑优化分析模型；通过对车身框架的拓扑优化分析模型进行迭代求解，以获取车身框架的最优载荷传递路径，并根据车身框架的最优载荷传递路径，最终创建车身的概念模型，以实现在汽车车身概念设计阶段对车身框架的合理布置提供有效地指导，从而避免了由于基于工程师以往的设计经验和对标设计而导致得到的目标车的车身结构存在局部甚至全局的缺陷，进而提高了汽车的车身框架的设计精度和设计效率。

附图说明

图1是本发明实施例中的车身框架的概念设计方法的流程图；

图2是本发明实施例中的步骤S12的流程图；

图3是本发明实施例中的步骤S13的流程图；

图4是本发明实施例中的步骤S14的流程图；

图5是本发明实施例中的步骤S16的流程图；

图6是本发明实施例中的步骤S17的流程图；

图7是本发明实施例中的车身框架的包络几何模型的示意图；

图8是本发明实施例中的车身框架分块处理后的设计域的示意图；

图9是本发明实施例中的车身框架的有限元模型定义扭转工况载荷后的受力示意图；

图10是本发明实施例中的车身框架的有限元模型定义弯曲工况载荷后的受力示意图；

图11是本发明实施例中的车身框架的有限元模型定义正面碰撞载荷后的受力示意图；

图12是本发明实施例中的车身框架的有限元模型定义侧面碰撞的受力示意图；

图13是本发明实施例中的车身框架的有限元模型定义后面碰撞的受力示意图；

图14是本发明实施例中的车身框架的拓扑优化结果的示意图；

图15是本发明实施例中的车身框架的最优载荷传递路径的示意图。

其中，1、前端模块；2、后端模块；3、顶盖模块；4、地板模块；5、侧围模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明优选实施例的一种车身框架的概念设计方法的流程图，包括步骤：

S11，根据车身框架的内部设计边界和外部设计边界，建立车身框架的包络几何模型；

S12，对车身框架的包络几何模型进行有限元网格划分，建立车身框架的有限元模型；

S13，对车身框架的有限元模型的工况载荷进行处理，并将处理后的工况载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上；

S14，根据定义工况载荷后的车身框架的有限元模型，建立车身框架的拓扑优化分析模型；

S15，对车身框架的拓扑优化分析模型进行迭代求解；

S16，根据车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解结果进行车身框架的载荷传递路径解析，获取车身框架的最优载荷传递路径；

S17，根据车身框架的最优载荷传递路径，创建车身框架的概念模型。

在本发明实施例中，在汽车车身概念设计阶段，根据车身的内部设计边界和外部设计边界建立车身框架的包络几何模型，再根据车身框架的包络几何模型建立车身框架的有限元模型，并最终建立车身框架的拓扑优化分析模型；通过对车身框架的拓扑优化分析模型进行迭代求解，以获取车身框架的最优载荷传递路径，并根据车身框架的最优载荷传递路径，最终创建车身的概念模型，以实现在汽车车身概念设计阶段对车身框架的合理布置提供有效地指导，从而避免了由于基于工程师以往的设计经验和对标设计而导致得到的目标车的车身结构存在局部甚至全局的缺陷，进而提高了汽车的车身框架的设计精度和设计效率。

如图7所示，为了建立车身框架的包络几何模型，本实施例中的所述步骤S11中的所述车身框架的内部设计边界包括前机舱内部边界、乘员舱内部边界、尾箱内部边界和人机空间内部边界；

所述车身框架的外部设计边界包括外造型包络面、下车体布置硬点、车门边界、风窗边界、轮罩边界和前后悬置固定点。

在本发明实施例中，所述车身框架的概念设计方法基于前机舱内部边界、乘员舱内部边界、尾箱内部边界和人机空间内部边界等车身框架的内部设计边界以及外造型包络面、下车体布置硬点、车门边界、风窗边界、轮罩边界和前后悬置固定点等车身框架的外部设计边界，建立车身框架的包络几何模型，使得建立的车身框架的包络几何模型比较完整可靠，从而使得所述车身框架的包络几何模型的优化结果指向性较好。

当然，在本发明实施例中，为了准确建立所述车身框架的包络几何模型，本实施例中的所述车身框架的内部设计边界和所述车身框架的外部设计边界可以根据实际车身框架结构的工程要求来设置，只需满足便于准确建立所述车身框架的包络几何模型即可，在此不做更多的赘述。

如图2所示，为了精确建立车身框架的有限元模型，本实施例中的所述步骤S12具体包括步骤：

S121，利用有限元前处理软件对车身框架的包络几何模型进行有限元网格划分，形成有限元单元；

S122，定义有限元单元的材料性能和单元类型，建立车身框架的有限元模型。

在本发明实施例中，利用有限元前处理软件对车身框架的包络几何模型进行有限元网格划分，形成有限元单元，并通过定义有限元单元的材料性能和单元类型，最终精确建立车身框架的有限元模型。

在本发明实施例中，为了通过所述车身框架的概念设计方法进一步提高汽车的车身框架的设计精度，优选地，在本实施例中的所述步骤S13之前还包括步骤：

定义车身框架的有限元模型的非设计域和设计域。

在本发明实施例中，通过定义车身框架的有限模型的非设计域和设计域，以提高车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解精度，从而精确获取车身框架的最优载荷传递路径，进而确保车身框架的概念模型的精度，以进一步提高汽车的车身框架的设计精度。

具体地，本实施例中的所述非设计域包括外造型包络面、下车体布置硬点、车门边界、风窗边界、轮罩边界和前后悬置固定点。

此外，在本发明实施例中，需要说明的是，本实施例中的所述非设计域可以根据实际车身框架结构的工程要求来设置，不同布置、不同功能的车身框架结构，其非设计域的定义也有所不同。

在本发明实施例中，为了通过所述车身框架的概念设计方法更进一步提高汽车的车身框架的设计精度，优选地，在本实施例中的所述步骤S13之前还包括步骤：

对设计域进行分块处理。

在本发明实施例中，通过对车身框架的有限模型的设计域进行分块处理，以利于优化变量的拔模控制，从而提高优化质量，进而使得通过所述车身框架的概念设计方法能够确保车身框架的概念模型的精度，以确保实际的汽车车身框架的设计精度。

如图8所示，为了实现对设计域进行分块处理，以提高优化质量，本实施例中的所述对设计域进行分块处理具体包括步骤：

将设计域分成前端模块1、后端模块2、顶盖模块3、地板模块4和侧围模块5；

对前端模块1、后端模块2、顶盖模块3、地板模块4和侧围模块5中的每一个模块分别定义拔模方向、对称约束条件和体积约束条件。

在本发明实施例中，通过将设计域分成前端模块1、后端模块2、顶盖模块3、地板模块4以及侧围模块5，并对其中每一个模块分别定义拔模方向、对称约束条件和体积约束条件，以利于优化变量的拔模控制，从而提高优化质量。

如图3所示，为了对所述车身框架的有限元模型的碰撞载荷进行线性处理，以提高优化精度，本实施例中的所述步骤S13具体包括步骤：

S131，对车身框架的正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷进行线性静态等效处理，将车身框架的正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷转化为静态线性载荷；

S132，将车身框架的扭转工况载荷、弯曲工况载荷、转化后的正面碰撞载荷、转化后的侧面碰撞载荷和转化后的后面碰撞载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上。

在本发明实施例中，通过将车身框架的正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷等非线性动态载荷转化为静态线性载荷，再将车身框架的扭转工况载荷、弯曲工况载荷、转化后的正面碰撞载荷、转化后的侧面碰撞载荷和转化后的后面碰撞载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上，以实现将非线性动态载荷转化为线性静态载荷，从而提高优化精度。

如图9所示，本实施例中的所述步骤S13中的扭转工况的扭转力矩T通过以下计算公式计算：

T＝0.5＊W_axle＊d_tread；其中，T为扭转力矩，W_axle为前轴荷，d_tread为前轮距。

如图10所示，本实施例中的所述步骤S13中的弯曲工况的弯曲载荷F_bend通过以下计算公式计算：

F_bend＝W_car+4＊W_man；其中，F_bend为弯曲载荷，W_car为目标车设计重量引起的载荷，W_man为单个乘员重量引起的载荷。

如图11所述，本实施例中的所述步骤S13中的正面碰撞工况的最大碰撞力F_max1通过以下计算公式计算：

F_max1＝F_avg1/η₁；其中，F_max1为正面碰撞工况的最大碰撞力，F_avg1为正面碰撞的平均碰撞力，η₁设定为0.5。

将F_avg1＊Δ＝0.5＊m_car＊ν₀ ²代入F_max1＝F_avg1/η₁，求得：

F_max1＝(m_car＊ν₀ ²)/(2＊Δ＊η₁)；其中，Δ为理论需求的前端吸能空间，其根据设计目标得到；m_car为目标车的设计重量；ν₀为测试车速，其由试验规则得到，比如C－NCAP中规定值为50km/h。

此外，在本发明实施例中，正面碰撞主要是指正面100％重叠刚性壁障碰撞工况。

如图12所示，本实施例中的所述步骤S13中的可变性移动壁障的侧面碰撞工况的最大碰撞力F_max2通过以下计算公式计算：

F_max2＝F_avg2/η₂；其中，F_max2为侧面碰撞工况的最大碰撞力，F_avg2为侧面碰撞的平均碰撞力，η₂设定为0.5。

将m_bar＊ν₁＝(m_bar+m_car)＊ν₂和F_avg2＊Δ₂＝0.5＊m_car＊ν₁ ²－0.5＊(m_bar+m_car)＊ν₂ ²代入F_max2＝F_avg2/η₂，求得：

F_max2＝(m_bar＊m_car＊ν₁ ²)/[2＊(m_bar+m_car)＊Δ₂＊η₂]；其中，m_bar为移动壁障重量，其由试验规则得到；m_car为目标车设计重量；ν₁为移动壁障的测试速度，其由试验规则得到，比如C－NCAP中规定值为50km/h；ν₂为碰撞后的车速，此时壁障与车等速；Δ₂为理论上要求的最大侧面可压溃空间，其根据设计目标得到。

如图13所示，本实施例中的所述步骤S13中的后面碰撞工况的最大碰撞力F_max3通过以下计算公式计算：

F_max3＝F_avg3/η₃；其中，F_max3为后面碰撞工况的最大碰撞力，F_avg3为后面碰撞的平均碰撞力，η₃设定为0.5。

将m_bar＊ν₃＝(m_bar+m_car)＊ν₄和F_avg3＊Δ₃＝0.5＊m_car＊ν₃ ²－0.5＊(m_bar+m_car)＊ν₄ ²代入F_max3＝F_avg3/η₃，求得：

F_max2＝(m_bar＊m_car＊ν₃ ²)/[2＊(m_bar+m_car)＊Δ₃＊η₃]；其中，m_bar为移动壁障重量，其由试验规则得到；m_car为目标车设计重量；ν₃为移动壁障的测试速度，其由试验规则规定；ν₄为碰撞后的车速，此时壁障与车等速；Δ₃为理论需求的后端吸能空间，其根据设计目标得到。

如图4所示，为了建立单目标优化的车身框架拓扑优化分析模型，本实施例中的所述步骤S14具体包括：

S141，将扭转工况载荷、弯曲工况载荷、正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷的多目标优化问题加权归一化为单目标优化问题；

S142，根据单目标优化问题，建立车身框架的拓扑优化分析模型；其中，建立车身框架的拓扑优化分析模型具体包括定义优化变量、响应类型、约束控制和优化目标。

在本发明实施例中，通过将扭转工况载荷、弯曲工况载荷、正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷的多目标优化问题加权归一化为单目标优化问题，以建立单目标优化的车身框架拓扑优化分析模型，在符合实际车身框架结构的工程要求的基础上，能够有效提高车身框架拓扑优化分析模型的迭代求解速度，从而进一步提高了汽车的车身框架的设计效率。

如图13所示，本实例中的所述步骤S15具体为利用拓扑优化软件(如OptiStruct)对车身框架的拓扑优化分析模型进行迭代求解得到拓扑优化结果，并根据收敛情况确定最大迭代次数。

结合图5和图14所示，为了确保能够准确获取车身框架的最优载荷传递路径，本实施例中的所述步骤S16具体包括：

S161，根据车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解结果，判断车身框架材料的材料变量值是否大于等于预设的材料变量阈值；

S162，当车身框架材料的材料变量值小于预设的材料变量阈值时，去除该车身框架材料；

S163，当车身框架材料的材料变量值大于等于预设的材料变量阈值时，保留该车身框架材料；

S164，根据保留的车身框架材料的分布状态，获取车身框架的最优载荷传递路径。

在本发明实施例中，根据车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解结果，在车身框架材料的材料变量值大于等于预设的材料变量阈值时，保留该车身框架材料，并根据保留的车身框架材料的分布状态，获取车身框架的最优载荷传递路径。通过拓扑优化技术对车身框架的载荷传递路径进行解析，以获取车身框架的最优载荷传递路径，从而有效地摆脱了人工经验的依赖性和局限性，进而使得车身框架的载荷传递路径能够更准确和更全面地满足设计要求，以实现方案智能寻优。

此外，在本发明实施例中，需要说明的是，优选地，本实施例中的所述预设的材料变量阈值为0.3。当然，在本发明实施例中，所述预设的材料变量阈值也可以根据实际车身框架结构的工程要求来设置，如0.1、0.2、0.4和0.5等，只需满足便于准确获取车身框架的最优载荷传递路径即可，在此不做更多的赘述

如图6所示，为了便于创建车身框架的概念模型，以指导车身结构的合理布置，本实施例中的所述步骤S17具体包括：

S171，根据车身框架的最优载荷传递路径，获取拓扑优化的车身框架模型；

S172，将拓扑优化的车身框架模型转化为一维梁框架模型，形成车身框架的概念模型。

在本发明实施例中，通过将拓扑优化的车身框架模型转化为一维梁框架模型，并形成车身框架的概念模型，以直接指导车身结构的合理布置，从而避免了材料的浪费，减轻了车身框架的重量。

此外，在本发明实施例中，需要说明的是，本实施例中的所述车身框架的概念设计方法也可应用于汽车的其它分总成结构的概念设计，在此不做更多的赘述。

综上，本发明提供一种车身框架的概念设计方法，在汽车车身概念设计阶段，根据车身的内部设计边界和外部设计边界建立车身框架的包络几何模型，再根据车身框架的包络几何模型建立车身框架的有限元模型，并最终建立车身框架的拓扑优化分析模型；通过对车身框架的拓扑优化分析模型进行迭代求解，以获取车身框架的最优载荷传递路径，并根据车身框架的最优载荷传递路径，最终创建车身的概念模型，以实现在汽车车身概念设计阶段对车身框架的合理布置提供有效地指导，从而避免了由于基于工程师以往的设计经验和对标设计而导致得到的目标车的车身结构存在局部甚至全局的缺陷，进而提高了汽车的车身框架的设计精度和设计效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车身框架的概念设计方法，其特征在于，包括步骤：

根据车身框架的内部设计边界和外部设计边界，建立车身框架的包络几何模型；

对车身框架的包络几何模型进行有限元网格划分，建立车身框架的有限元模型；

对车身框架的有限元模型的工况载荷进行处理，并将处理后的工况载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上；

根据定义工况载荷后的车身框架的有限元模型，建立车身框架的拓扑优化分析模型；

对车身框架的拓扑优化分析模型进行迭代求解；

根据车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解结果进行车身框架的载荷传递路径解析，获取车身框架的最优载荷传递路径；

根据车身框架的最优载荷传递路径，创建车身框架的概念模型。

2.如权利要求1所述的车身框架的概念设计方法，其特征在于，在所述对车身框架的有限元模型的工况载荷进行处理，并将处理后的工况载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上之前还包括步骤：

定义车身框架的有限元模型的非设计域和设计域。

3.如权利要求2所述的车身框架的概念设计方法，其特征在于，在所述对车身框架的有限元模型的工况载荷进行处理，并将处理后的工况载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上之前还包括步骤：

对设计域进行分块处理。

4.如权利要求3所述的车身框架的概念设计方法，其特征在于，所述对设计域进行分块处理具体包括步骤：

将设计域分成前端模块、后端模块、顶盖模块、地板模块和侧围模块；

对前端模块、后端模块、顶盖模块、地板模块和侧围模块中的每一个模块分别定义拔模方向、对称约束条件和体积约束条件。

5.如权利要求2所述的车身框架的概念设计方法，其特征在于，所述非设计域包括外造型包络面、下车体布置硬点、车门边界、风窗边界、轮罩边界和前后悬置固定点。

6.如权利要求1－5任一项所述的车身框架的概念设计方法，其特征在于，所述车身框架的内部设计边界包括前机舱内部边界、乘员舱内部边界、尾箱内部边界和人机空间内部边界；

所述车身框架的外部设计边界包括外造型包络面、下车体布置硬点、车门边界、风窗边界、轮罩边界和前后悬置固定点。

7.如权利要求1－5任一项所述的车身框架的概念设计方法，其特征在于，所述对车身框架的有限元模型的工况载荷进行处理，并将处理后的工况载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上具体包括步骤：

对车身框架的正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷进行线性静态等效处理，将车身框架的正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷转化为静态线性载荷；

将车身框架的扭转工况载荷、弯曲工况载荷、转化后的正面碰撞载荷、转化后的侧面碰撞载荷和转化后的后面碰撞载荷定义到车身框架的有限元模型的边界上。

8.如权利要求1－5任一项所述的车身框架的概念设计方法，其特征在于，所述根据定义工况载荷后的车身框架的有限元模型，建立车身框架的拓扑优化分析模型具体包括：

将扭转工况载荷、弯曲工况载荷、正面碰撞载荷、侧面碰撞载荷和后面碰撞载荷的多目标优化问题加权归一化为单目标优化问题；

根据单目标优化问题，建立车身框架的拓扑优化分析模型；其中，建立车身框架的拓扑优化分析模型具体包括定义优化变量、响应类型、约束控制和优化目标。

9.如权利要求1－5任一项所述的车身框架的概念设计方法，其特征在于，所述根据车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解结果进行车身框架的载荷传递路径解析，获取车身框架的最优载荷传递路径具体包括：

根据车身框架的拓扑优化分析模型的迭代求解结果，判断车身框架材料的材料变量值是否大于等于预设的材料变量阈值；

当车身框架材料的材料变量值小于预设的材料变量阈值时，去除该车身框架材料；

当车身框架材料的材料变量值大于等于预设的材料变量阈值时，保留该车身框架材料；

根据保留的车身框架材料的分布状态，获取车身框架的最优载荷传递路径。

10.如权利要求1－5任一项所述的车身框架的概念设计方法，其特征在于，所述根据车身框架的最优载荷传递路径，创建车身框架的概念模型具体包括：

根据车身框架的最优载荷传递路径，获取拓扑优化的车身框架模型；

将拓扑优化的车身框架模型转化为一维梁框架模型，形成车身框架的概念模型。