CN109711020A - 汽车白车身动刚度优化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车白车身动刚度优化方法及装置，涉及汽车技术领域。所述方法包括：建立白车身的几何模型；基于所述几何模型建立白车身的有限元模型；对所述白车身的有限元模型的主要车身接附点分别进行动刚度分析，获得动刚度曲线；对所述动刚度曲线的峰值进行模态贡献量分析，获得影响所述峰值的模态；基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。本发明通过使用分析软件，在整车开发初期，就可以对白车身有限元模型的车身接附点进行动刚度分析获得动刚度曲线，根据影响动刚度曲线峰值的模态对车身进行结构优化，提高了车身动刚度性能，节约了研发成本，缩短了研发周期。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种汽车白车身动刚度优化方法及装置。
背景技术
汽车白车身是指完成焊接但未涂装之前的车身，不包括四门两盖等运动件。噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness，简称NVH)是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。车辆NVH性能是评价车辆等级的重要指标，在车身结构设计中，白车身与底盘、动力总成的接附点是影响车身振动噪声的关键点。现有的NVH试验测试虽然是一种必不可少的可靠方法，但是存在研发费用高且周期较长的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽车白车身动刚度优化方法及装置。通过使用分析软件，在整车开发初期，就可以对白车身有限元模型的车身接附点进行动刚度分析获得动刚度曲线，根据影响动刚度曲线峰值的模态对车身进行结构优化，提高了车身动刚度性能，节约了研发成本，缩短了研发周期。
第一方面，本发明实施例提供了一种汽车白车身动刚度优化方法，包括：
建立白车身的几何模型；
基于所述几何模型建立白车身的有限元模型；
对所述白车身的有限元模型的主要车身接附点分别进行动刚度分析，获得动刚度曲线；
对所述动刚度曲线的峰值进行模态贡献量分析，获得影响所述峰值的模态；
基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
再次对所述白车身的有限元模型进行动刚度分析，获得优化后的动刚度曲线；
判断所述优化后的动刚度曲线峰值是否满足预设的动刚度值；
如果是，则结束结构优化。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
如果否，则返回所述基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型，具体包括：
根据所述模型的模态振型获得引起所述动刚度曲线的峰值的模态类型；
若所述模态类型为扭转模态，则采用尺寸优化对钣金件进行结构优化；
若所述模态类型为弯曲模态，则采用拓扑优化对钣金件进行结构优化；
基于结构优化后的钣金件更新白车身的有限元模型。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述采用尺寸优化对钣金件进行结构优化，具体包括：
对影响所述动刚度曲线峰值的钣金件进行灵敏度分析；
筛选出满足灵敏度条件的钣金件的设计参数作为设计变量；
将不同车身接附点动刚度曲线在所述峰值下响应幅值最大值作为优化的约束函数，优化目标为白车身质量达到最小值，计算获得尺寸优化结果；
对所述尺寸优化结果进行尺寸圆整，并优化所述白车身的有限元模型的厚度。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述采用拓扑优化对钣金件进行结构优化，具体包括：
对影响所述动刚度曲线峰值的钣金件进行灵敏度分析；
筛选出满足灵敏度条件的钣金件的设计参数作为设计变量；
将优化空间的体积分数作为约束函数，优化目标为不同车身接附点动刚度曲线在所述峰值下响应幅值最大值达到最小，计算获得拓扑优化结果；
根据所述拓扑优化结果，优化所述白车身的有限元模型的结构。
第二方面，本发明实施例还提供了一种汽车白车身动刚度优化装置，包括：
第一建立模块，用于建立白车身的几何模型；
第二建立模块，用于基于所述几何模型建立白车身的有限元模型；
动刚度分析模块，用于对所述白车身的有限元模型的主要车身接附点分别进行动刚度分析，获得动刚度曲线；
峰值分析模块，用于对所述动刚度曲线的峰值进行模态贡献量分析，获得影响所述峰值的模态；
结构优化模块，用于基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述结构优化模块，包括：
获得单元，用于根据所述模型的模态振型获得引起所述动刚度曲线的峰值的模态类型；
尺寸优化单元，用于在所述模态类型为扭转模态时，采用尺寸优化对钣金件进行结构优化；
拓扑优化单元，用于在所述模态类型为弯曲模态时，采用拓扑优化对钣金件进行结构优化；
更新单元，用于基于结构优化后的钣金件更新白车身的有限元模型。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其中，所述程序代码使所述处理器执行如第一方面所述的方法。
本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供了一种汽车白车身动刚度优化方法及装置。在该方法中，首先建立白车身的几何模型；然后基于所述几何模型建立白车身的有限元模型；再对所述白车身的有限元模型的主要车身接附点分别进行动刚度分析，获得动刚度曲线；对所述动刚度曲线的峰值进行模态贡献量分析，获得影响所述峰值的模态；最后基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。该方法通过使用分析软件，在整车开发初期，就可以对白车身有限元模型的车身接附点进行动刚度分析获得动刚度曲线，根据影响动刚度曲线峰值的模态对车身进行结构优化，提高了车身动刚度性能，节约了研发成本，缩短了研发周期。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种汽车白车身动刚度优化方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种汽车的白车身有限元模型图；
图3为本发明实施例提供的一种汽车的白车身有限元模型的主要车身接附点标注示意图；
图4为本发明实施例提供的车身某一接附点经过尺寸优化前后的动刚度曲线对比图；
图5为本发明实施例提供的车身某一接附点经过拓扑优化前后的动刚度曲线对比图；
图6为本发明实施例提供的一种汽车白车身动刚度优化装置结构示意图；
图7为本发明实施例三提供的电子设备结构图。
图标：31-第一建立模块；32-第二建立模块；33-动刚度分析模块；34-峰值分析模块；35-结构优化模块；4-电子设备；41-处理器；42-存储器；43-通信接口；44-总线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，车辆NVH性能是评价车辆等级的重要指标，在车身结构设计中，白车身与底盘、动力总成的接附点是影响车身振动噪声的关键点。现有的NVH试验测试虽然是一种必不可少的可靠方法，但是存在研发费用高且周期较长的问题。基于此，本发明实施例提供的一种汽车白车身动刚度优化方法及装置，可以应用于对汽车白车身动刚度的优化。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种汽车白车身动刚度优化方法进行详细介绍。
实施例一：
本发明提供了一种汽车白车身动刚度优化方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S101：建立白车身的几何模型。
首先对汽车白车身建立几何模型，例如，可以在CAD软件中建立汽车白车身的CAD模型。
S102：基于几何模型建立白车身的有限元模型。
将步骤S101建立的汽车白车身的几何模型导入CAE(Computer AidedEngineering)软件的前处理模块，对汽车白车身模型进行网格划分，赋予材料属性后进行装配，正确建立点焊、CO2保护焊、胶粘等连接形式，完成白车身有限元模型的建立，如图2所示。
S103：对白车身的有限元模型的主要车身接附点分别进行动刚度分析，获得动刚度曲线。
根据白车身的动刚度分析要求在主要车身接附点建立激励点，该激励点也是相应点。白车身的主要车身接附点，如图3所示，例如可以是发动机悬置安装点、副车架安装点、减震器安装点等。对白车身的每一个主要车身接附点的X、Y、Z三向分别加载单位力(例如，可以采用10～200Hz的宽带白噪声)进行激励，输出原点加速度响应。
S104：对动刚度曲线的峰值进行模态贡献量分析，获得影响峰值的模态。
针对不同动刚度曲线峰值，分析模态贡献量，找出影响峰值的主要模态，观察模态振型，以便后续优化方案的确定。
S105：基于模态，对影响动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。
作为一个优选方案，上述步骤S105，具体包括以下步骤：
S1051：根据模型的模态振型获得引起动刚度曲线的峰值的模态类型。
根据观察影响峰值的主要模态，确定该模态的模态类型。
S1052：若模态类型为扭转模态，则采用尺寸优化对钣金件进行结构优化。
若影响动刚度曲线的峰值的模态的类型为扭转模态，可以采用尺寸优化的方式，通过对车身钣金件的优化来优化白车身的结构。
采用尺寸优化对钣金件进行结构优化的主要过程为：
对影响动刚度曲线峰值的钣金件进行灵敏度分析。并对根据各个钣金件的灵敏度进行灵敏度排序，找出影响该峰值的灵敏度高的钣金件。
筛选出满足灵敏度条件，且其自身厚度改变对白车身其他性能，如全局刚度，无较大影响的钣金件，将满足条件的钣金件的设计参数作为设计变量。
将不同车身接附点动刚度曲线在峰值下响应幅值最大值作为优化的约束函数，也就是响应幅值最大值小于等于某一设定值，优化目标为白车身质量达到最小值，计算获得尺寸优化结果。尺寸优化结果即为优化后得到的钣金件的设计参数。
对获得的尺寸优化结果进行尺寸圆整，圆整值尽量采取设计中所采用的板厚系列中的值。根据优化、圆整后得到的钣金件的设计参数来优化钣金件的厚度，从而达到对白车身的结构优化，例如，车身某一接附点经过尺寸优化前后的动刚度曲线对比图如图4所示。
S1053：若模态类型为弯曲模态，则采用拓扑优化对钣金件进行结构优化。
若影响动刚度曲线的峰值的模态的类型为弯曲模态，可以采用拓扑优化的方式，通过对车身钣金件的优化来优化白车身的结构。
采用拓扑优化对钣金件进行结构优化的主要过程为：
对影响动刚度曲线峰值的钣金件进行灵敏度分析。并对根据各个钣金件的灵敏度进行灵敏度排序，找出影响该峰值的灵敏度高的钣金件。
筛选出满足灵敏度条件，且其自身结构改变对白车身其他性能，如全局刚度无较大影响的钣金件，将满足条件的钣金件的设计参数作为设计变量。
将优化空间的体积分数作为约束函数，优化目标为不同车身接附点动刚度曲线在峰值下响应幅值最大值达到最小，计算获得拓扑优化结果。将不同接附点的动刚度曲线在该峰值(该峰值是指，在步骤S103中获得的动刚度曲线的峰值)频率下，响应幅值的最大值达到最小作为优化的目标函数，也就是响应幅值的峰值越低越好。
根据拓扑优化结果，对模型进行修改，例如可以在拓扑结果中材料聚集的地方设置新的加强筋或适当延长加强筋，从而达到对白车身的结构优化，例如，车身某一接附点经过拓扑优化前后的动刚度曲线对比图如图5所示。
S1054：基于结构优化后的钣金件更新白车身的有限元模型。
经过尺寸优化或拓扑优化车身结构后，更新白车身的有限元模型。
作为一个优选方案，本发明实施例提供的汽车白车身动刚度优化方法，还可以包括如下步骤：
S106：再次对白车身的有限元模型进行动刚度分析，获得优化后的动刚度曲线。
对优化后的白车身的有限元模型进行动刚度分析，获得优化后的各个车身接附点的动刚度曲线。
S107：判断优化后的动刚度曲线峰值是否满足预设的动刚度值。
如果是，则执行步骤S108；如果否，则返回执行步骤S105。
对优化后的各个车身接附点重新进行动刚度分析，验证优化后的车身接附点动刚度曲线的峰值是否满足车辆对动刚度的要求。如果是，则可以结束结构优化。如果否，则返回步骤S105，重新进行车身结构优化，直到满足车辆的动刚度要求(不同车辆根据开发需求的不同，对动刚度的要求条件不同)。
S108：结束结构优化。
如果优化后的车身接附点动刚度曲线的峰值满足车辆对动刚度的要求，则可以结束该车身结构优化过程。
本发明实施例提供的汽车白车身动刚度优化方法，不仅适用于对白车身的动刚度的优化，还适用于对白车身的模态优化。
本发明实施例提供了一种汽车白车身动刚度优化方法，通过使用分析软件，在整车开发初期，就可以对白车身有限元模型的车身接附点进行动刚度分析获得动刚度曲线，根据影响动刚度曲线峰值的模态对车身进行结构优化，提高了车身动刚度性能，节约了研发成本，缩短了研发周期。
实施例二：
本发明实施例提供了一种汽车白车身动刚度优化装置，如图6所示，包括：
第一建立模块31，用于建立白车身的几何模型。首先对汽车白车身建立几何模型，例如，可以在CAD软件中建立汽车白车身的CAD模型。
第二建立模块32，用于基于几何模型建立白车身的有限元模型。可以将汽车白车身的几何模型导入CAE(Computer Aided Engineering)软件的前处理模块，对汽车白车身模型进行网格划分，赋予材料属性后进行装配，正确建立点焊、CO2保护焊、胶粘等连接形式，完成白车身有限元模型的建立。
动刚度分析模块33，用于对白车身的有限元模型的主要车身接附点分别进行动刚度分析，获得动刚度曲线。根据白车身的动刚度分析要求在主要的车身接附点建立激励点，该激励点也是相应点。白车身的主要车身接附点，如图3所示，例如可以是发动机悬置安装点、副车架安装点、减震器安装点等。对白车身的每一个主要车身接附点的X、Y、Z三向分别加载单位力(例如，可以采用10～200Hz的宽带白噪声)进行激励，输出原点加速度响应。
峰值分析模块34，用于对动刚度曲线的峰值进行模态贡献量分析，获得影响峰值的模态。针对不同动刚度曲线峰值，分析模态贡献量，找出影响峰值的主要模态，观察模态振型，以便后续优化方案的确定。
结构优化模块35，用于基于模态，对影响动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。结构优化模块35包括：获得单元，用于根据模型的模态振型获得引起动刚度曲线的峰值的模态类型。
尺寸优化单元，用于在模态类型为扭转模态时，采用尺寸优化对钣金件进行结构优化。若影响动刚度曲线的峰值的模态的类型为扭转模态，可以采用尺寸优化的方式，通过对车身钣金件的优化来优化白车身的结构。对影响动刚度曲线峰值的钣金件进行灵敏度分析。并对根据各个钣金件的灵敏度进行灵敏度排序，找出影响该峰值的灵敏度高的钣金件。筛选出满足灵敏度条件，且其自身厚度改变对白车身其他性能，如全局刚度，无较大影响的钣金件，将满足条件的钣金件的设计参数作为设计变量。将不同车身接附点动刚度曲线在峰值下响应幅值最大值作为优化的约束函数，也就是响应幅值最大值小于等于某一设定值，优化目标为白车身质量达到最小值，计算获得尺寸优化结果。尺寸优化结果即为优化后得到的钣金件的设计参数。对获得的尺寸优化结果进行尺寸圆整，圆整值尽量采取设计中所采用的板厚系列中的值。根据优化、圆整后得到的钣金件的设计参数来优化钣金件的厚度，从而达到对白车身的模型优化。
拓扑优化单元，用于在模态类型为弯曲模态时，采用拓扑优化对钣金件进行结构优化。若影响动刚度曲线的峰值的模态的类型为弯曲模态，可以采用拓扑优化的方式，通过对车身钣金件的优化来优化白车身的结构。对影响动刚度曲线峰值的钣金件进行灵敏度分析。并对根据各个钣金件的灵敏度进行灵敏度排序，找出影响该峰值的灵敏度高的钣金件。筛选出满足灵敏度条件，且其自身结构改变对白车身其他性能，如全局刚度，无较大影响的钣金件，将满足条件的钣金件的设计参数作为设计变量。将优化空间的体积分数作为约束函数，优化目标为不同车身接附点动刚度曲线在峰值下响应幅值最大值达到最小，计算获得拓扑优化结果。将不同接附点的动刚度曲线在该峰值频率下，响应幅值的最大值达到最小作为优化的目标函数，也就是响应幅值的峰值越低越好，根据拓扑优化结果，对模型进行修改，例如可以在拓扑结果中材料聚集的地方设置新的加强筋或适当延长加强筋，从而达到对白车身的结构优化。
更新单元，用于基于结构优化后的钣金件更新白车身的有限元模型。经过尺寸优化或拓扑优化车身结构后，更新白车身的有限元模型。
作为一个优选方案，本发明实施例提供的汽车白车身动刚度优化装置，还包括：
第二动刚度分析模块，用于再次对白车身的有限元模型进行动刚度分析，获得优化后的动刚度曲线。对优化后的白车身的有限元模型进行动刚度分析，获得优化后的各个车身接附点的动刚度曲线。
判断模块，用于判断优化后的动刚度曲线峰值是否满足预设的动刚度值。对优化后的各个车身接附点重新进行动刚度分析，验证优化后的车身接附点动刚度曲线的峰值是否满足车辆对动刚度的要求。如果是，则可以结束结构优化。如果否，则重新进行车身结构优化，直到满足车辆的动刚度要求。
本发明实施例提供的汽车白车身动刚度优化装置，与上述实施例一提供的汽车白车身动刚度优化方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
实施例三：
本发明实施例提供的一种电子设备，如图7所示，电子设备4包括处理器41、存储器42，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一提供的方法的步骤。
参见图4，电子设备还包括：总线44和通信接口43，处理器41、通信接口43和存储器42通过总线44连接。处理器41用于执行存储器42中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器42可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线44可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器42用于存储程序，所述处理器41在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器41中，或者由处理器41实现。
处理器41可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器41中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器41可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等。还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器42，处理器41读取存储器42中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
实施例四：
本发明实施例提供的一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述实施例一提供的方法。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种汽车白车身动刚度优化方法，其特征在于，包括：
建立白车身的几何模型；
基于所述几何模型建立白车身的有限元模型；
对所述白车身的有限元模型的主要车身接附点分别进行动刚度分析，获得动刚度曲线；
对所述动刚度曲线的峰值进行模态贡献量分析，获得影响所述峰值的模态；
基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
再次对所述白车身的有限元模型进行动刚度分析，获得优化后的动刚度曲线；
判断所述优化后的动刚度曲线峰值是否满足预设的动刚度值；
如果是，则结束结构优化。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
如果否，则返回所述基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型，具体包括：
根据所述模型的模态振型获得引起所述动刚度曲线的峰值的模态类型；
若所述模态类型为扭转模态，则采用尺寸优化对钣金件进行结构优化；
若所述模态类型为弯曲模态，则采用拓扑优化对钣金件进行结构优化；
基于结构优化后的钣金件更新白车身的有限元模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用尺寸优化对钣金件进行结构优化，具体包括：
对影响所述动刚度曲线峰值的钣金件进行灵敏度分析；
筛选出满足灵敏度条件的钣金件的设计参数作为设计变量；
将不同车身接附点动刚度曲线在所述峰值下响应幅值最大值作为优化的约束函数，优化目标为白车身质量达到最小值，计算获得尺寸优化结果；
对所述尺寸优化结果进行尺寸圆整，并优化所述白车身的有限元模型的厚度。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用拓扑优化对钣金件进行结构优化，具体包括：
对影响所述动刚度曲线峰值的钣金件进行灵敏度分析；
筛选出满足灵敏度条件的钣金件的设计参数作为设计变量；
将优化空间的体积分数作为约束函数，优化目标为不同车身接附点动刚度曲线在所述峰值下响应幅值最大值达到最小，计算获得拓扑优化结果；
根据所述拓扑优化结果，优化所述白车身的有限元模型的结构。
7.一种汽车白车身动刚度优化装置，其特征在于，包括：
第一建立模块，用于建立白车身的几何模型；
第二建立模块，用于基于所述几何模型建立白车身的有限元模型；
动刚度分析模块，用于对所述白车身的有限元模型的主要车身接附点分别进行动刚度分析，获得动刚度曲线；
峰值分析模块，用于对所述动刚度曲线的峰值进行模态贡献量分析，获得影响所述峰值的模态；
结构优化模块，用于基于所述模态，对影响所述动刚度曲线不同频率下峰值的钣金件分别进行结构优化，并更新白车身的有限元模型。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述结构优化模块，包括：
获得单元，用于根据所述模型的模态振型获得引起所述动刚度曲线的峰值的模态类型；
尺寸优化单元，用于在所述模态类型为扭转模态时，采用尺寸优化对钣金件进行结构优化；
拓扑优化单元，用于在所述模态类型为弯曲模态时，采用拓扑优化对钣金件进行结构优化；
更新单元，用于基于结构优化后的钣金件更新白车身的有限元模型。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1-6任一所述方法。
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