CN109800460A - 一种基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其利用HyperMesh软件进行有限元建模，再抓取车身中关键位置接头，建立接头结构有限元模型，对每个接头的连接元件进行六种工况载荷下的刚度分析，通过Nastran软件计算车身的刚度与模态；提取出关键接头中的连接件进行结构优化；针对每个优化方案进行车身的刚度与模态计算，得到最优的优化方案；再对最优优化方案中关键接头进行刚度分析，通过优化前后关键接头刚度变化大小验证优化方案的有效性，从而实现提升车声刚度与模态，且减轻车身整体重量的目的。本发明大大提高了优化结果的科学性与可靠性以及有效性，为本领域对于新能源汽车车身整体重量的轻量化解决方案提供了新思路。

Description

一种基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法

【技术领域】

本发明属于汽车技术领域，特别是涉及一种基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法。

【背景技术】

从汽车发明至今，人们不断地改进及优化汽车的结构，以便达到更好的舒适性和安全性。而车身的模态和刚度分析贯穿于现代轿车车身结构设计的整个过程。车身刚度不足将会引起车身门框、窗框、发动机舱口和行李箱口等变形，导致玻璃破裂和车门卡死等现象发生。低刚度必然伴随有低的固有振动频率，易发生结构共振和声响，并削弱结构接头的连接强度。此外，还直接影响安装在其上的底盘总成的相对位置和正常工作，而且对车身结构的可靠性和耐久性、车身密封性以及车身动力特性等也会造成影响。尤其是汽车车身上T形接头与其它承载件共同形成了一个牢固的车身承载结构。接头部位对结构的系统影响较大，应当保持有足够的刚度，刚度不足，会导致局部区域出现大的变形，从而影响车的正常使用。

因此，有必要提供一种新的基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其根据车身关键位置接头的刚度分析来指导车身梁架的结构优化，从而提升车身模态与刚度，且还能实现车身的轻量化，为新能源汽车的续航里程做出贡献。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其包括以下步骤，

(1)设计输入：在Hyper Mesh软件中建立车身有限元模型；

(2)关键位置的接头选取；

(3)建立关键位置接头的有限元模型：自各接头处向形成接头的连接件方向均向外延伸200～300mm进行断面截取，形成对应接头的有限元模型；

(4)依次对每个关键位置接头进行刚度分析：

4-1)设定约束类型，所述约束类型的数量与所述关键位置接头中的断面截取数量对应，且每一种约束类型中，均只有其中一个断面未进行自由度的限定，另外其他几个断面均被固定约束，且每种约束类型中的未被约束的断面均不相同；

4-2)工况模拟：设定六种工况，且针对每一种约束类型，进行六种工况下的接头刚度计算得到第一结算结果；

(5)在Nastran软件中计算所述车身的扭转刚度和弯曲刚度；

(6)在Nastran软件中计算所述车身的一阶扭转模态和一阶弯曲模态，

(7)对车身进行减重优化设计，并提出多种优化方案；

(8)针对上述优化方案计算优化后车身的扭转刚度、弯曲刚度、一阶扭转模态和一阶弯曲模态，得到第二计算结果，并根据第二计算结果比较优化前后扭转刚度、弯曲刚度、一阶扭转模态、一阶弯曲模态以及重量大小，获得最优优化方案；

(9)按照步骤(2)-步骤(6)对优化方案中涉及的关键位置接头进行刚度分析，得到第三结果；

(10)比较上述第一结果与第三结果，根据优化前后接头刚度的差异验证优化方案是否有效。

进一步的，所述车身包括前舱边梁、位于前舱边梁下方的前下纵梁、顶边梁、位于顶边梁下方的门槛梁和后段下边梁、连接顶边梁与门槛梁的A柱和B柱、连接顶边梁与后段下边梁的C柱和D柱、以及位于车身顶部的第一横梁、第二横梁和第三横梁。

进一步的，所述关键位置接头包括A柱下接头、A柱上接头、AB柱中间上接头、B柱下接头、B柱上接头、C柱下接头、C柱上接头、D柱上接头。

进一步的，所述A柱上接头位于前舱边梁与顶边梁和A柱的交汇处；

所述A柱下接头位于前下纵梁与门槛梁和A柱的交汇处；

所述AB柱中间上接头位于顶边梁上位于A柱和B柱之间且与第一横梁的交汇处；

所述B柱上接头位于顶边梁与B柱以及第二横梁的交汇处；

所述B柱下接头位于门槛梁与B柱以及地板梁的交汇处；

所述C柱上接头位于顶边梁与C柱的交汇处；

所述C柱下接头位于后段下边梁与C柱的交汇处；

所述D柱上接头位于顶边梁与D柱以及第三横梁的交汇处。

进一步的，所述六种工况包括X轴向力载荷、Y轴向力载荷、Z轴向力载荷、绕X轴扭矩载荷、绕Y轴扭矩载荷以及绕Z轴扭矩载荷。

进一步的，在步骤4-2)中，接头刚度的计算方法包括在Nastran软件中进行计算，并通过Hyper View软件获取上述六种工况模拟情形下，各个断面对应连接件的位移；根据工况中加载的扭矩载荷和轴向力载荷大小，计算得到对应接头在对应约束类型下的刚度数据，该刚度等于扭矩载荷或轴向力载荷除以相应的位移。

进一步的，所述步骤(5)中，车身的扭转刚度计算步骤包括：

5-1)约束设定：对前防撞梁中心Z轴方向的自由度进行限定，对后减震器塔的X、Y、Z轴三个方向的自由度进行限定；

5-2)载荷设定：在前减震器塔处施加T扭矩；

5-3)在Nastran软件中得到车身的相对扭转角θ，则计算得到扭转刚度Kt，其中，

进一步的，所述步骤(5)中，车身的弯曲刚度计算步骤包括：

5-4)约束设定：对减震器塔中心的左前方和右前方位置的Y、Z轴方向的自由度进行限定，对减震器塔中心的左后方位置和右后方位置的X、Y、Z轴方向的自由度进行限定；

5-5)载荷设定：在左门槛梁和右门槛梁的中心点处施加载荷力F；

5-6)在Nastran软件中得到车身的测点Z向最大变形值d_max、前轴Z向变形值d_f、后轴Z向变形值d_r，则计算得到弯曲刚度K_b；

其中，

进一步的，所述步骤(7)中的优化方法包括料厚减薄、梁截面形状改变、接头材质以及连接形式进行改变。

与现有技术相比，本发明一种基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法的有益效果在于：利用了HyperMesh软件进行有限元建模，再抓取车身结构中关键位置的接头，并将接头结构提取出来建立有限元模型，对每个接头的连接元件进行六种工况载荷下的刚度分析，通过Nastran软件求解计算车身的刚度与模态；并提取出关键接头中的连接件进行结构优化，实现整车减重；通过提供多种优化方案，再针对每个优化方案进行车身的刚度与模态计算，得到最优的优化方案，再通过对最优优化方案后的对应的关键接头进行刚度分析，通过优化前后关键接头刚度变化大小最终验证优化方案的有效性，从而实现提升车声刚度与模态，且减轻车身整体重量的目的；本分析方案大大提高了优化结果的科学性与可靠性，更是提高了优化过程的有效性，为本领域对于新能源汽车车身整体重量的轻量化解决方案提供了新思路。

【附图说明】

图1为本发明实施例的步骤流程结构示意图；

图2为本发明实施例中车身总成的侧视结构示意图；

图中数字表示：

1前舱边梁；2前下纵梁；3顶边梁；4门槛梁；5后段下边梁；6A柱；7B柱；8C柱；9D柱。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1，本实施例为基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其包括以下步骤：

(1)设计输入：在HyperMesh软件中建立车身有限元模型，车身半径均采用壳单元模拟。请参照图2，所述车身包括前舱边梁1、位于前舱边梁1下方的前下纵梁2、顶边梁3、位于顶边梁3下方的门槛梁4和后段下边梁5、连接顶边梁3与门槛梁4的A柱6和B柱7、连接顶边梁3与后段下边梁5的C柱8和D柱9、以及位于车身顶部的第一横梁、第二横梁和第三横梁(图中未标识)。

(2)关键位置的接头选取：所述关键位置接头包括A柱下接头A₁、A柱上接头A₂、AB柱中间上接头A₃、B柱下接头B₁、B柱上接头B₂、C柱下接头C₁、C柱上接头C₂、D柱上接头D₂。

其中，A柱上接头A₂位于前舱边梁1与顶边梁3和A柱6的交汇处；

A柱下接头A₁位于前下纵梁2与门槛梁4和A柱6的交汇处；

AB柱中间上接头A₃位于顶边梁3上位于A柱6和B柱7之间且与第一横梁的交汇处；

B柱上接头B₂位于顶边梁3与B柱7以及第二横梁的交汇处；

B柱下接头B₁位于门槛梁4与B柱7以及地板梁的交汇处；

C柱上接头C₂位于顶边梁3与C柱8的交汇处；

C柱下接头C₁位于后段下边梁5与C柱8的交汇处；

D柱上接头D₂位于顶边梁3与D柱9以及第三横梁的交汇处。

(3)建立关键位置接头的有限元模型：

具体的，自各接头处向形成接头的连接件方向均向外延伸200～300mm进行断面截取，形成对应接头的有限元模型，从而得到上述所有接头对应的有限元模型。例如，截取构成B柱上接头B₂的三个连接件顶边梁3、B柱7以及第二横梁靠近B柱上接头B₂250mm处的截面，得到B柱上接头B₂的有限元模型，顶边梁3截取两个截面。

(4)依次对每个关键位置接头进行刚度分析；

其包括以下步骤：以B柱上接头B₂为例，

4-1)第一条件约束：B柱上接头B₂的有限元模型中有四个断面分别为第一断面、第二断面、第三断面以及第四断面；

第一约束：首先对第二断面、第三断面以及第四断面进行固定约束；

第二约束：对第一断面、第三断面以及第四断面进行固定约束；

第三约束：对第一断面、第二断面以及第四断面进行固定约束；

第四约束：对第一断面、第二断面以及第二断面进行固定约束；

4-2)工况模拟：

第一约束：

工况1：以第一断面的形心为加载点，绕X轴施加R_x扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况2：以第一断面的形心为加载点，绕Y轴施加R_y扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况3：以第一断面的形心为加载点，绕Z轴施加R_z扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况4：在第一断面的形心位置沿X轴施加F_x载荷，例如500N；

工况5：在第一断面的形心位置沿Y轴施加F_y载荷，例如500N；

工况6：在第一断面的形心位置沿Z轴施加F_z载荷，例如500N；

在Nastran软件中进行计算，并通过Hyper View软件获取上述六种工况模拟情形下，第一断面对应连接件的位移S数据，并基于该位移S数据，根据加载的扭矩R大小和载荷F力大小，计算得到B柱上接头B₂在第一约束类型下的刚度数据，该刚度等于扭矩R或载荷F除以相应的位移S；

第二约束：

工况1：以第二断面的形心为加载点，绕X轴施加R_x扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况2：以第二断面的形心为加载点，绕Y轴施加R_y扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况3：以第二断面的形心为加载点，绕Z轴施加R_z扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况4：在第二断面的形心位置沿X轴施加F_x载荷，例如500N；

工况5：在第二断面的形心位置沿Y轴施加F_y载荷，例如500N；

工况6：在第二断面的形心位置沿Z轴施加F_z载荷，例如500N；

在Nastran软件中进行计算，并通过Hyper View软件中获取上述六种工况模拟情形下，第二断面对应连接件的位移S数据，并基于该位移S数据，根据加载的扭矩R大小和载荷F力大小，计算得到B柱上接头B₂在第二约束类型下的刚度数据，该刚度等于扭矩R或载荷F除以相应的位移S；

第三约束：

工况1：以第三断面的形心为加载点，绕X轴施加R_x扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况2：以第三断面的形心为加载点，绕Y轴施加R_y扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况3：以第三断面的形心为加载点，绕Z轴施加R_z扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况4：在第三断面的形心位置沿X轴施加F_x载荷，例如500N；

工况5：在第三断面的形心位置沿Y轴施加F_y载荷，例如500N；

工况6：在第三断面的形心位置沿Z轴施加F_z载荷，例如500N；

在Nastran软件中进行计算，并通过Hyper View软件中获取上述六种工况模拟情形下，第三断面对应连接件的位移S数据，并基于该位移S数据，根据加载的扭矩R大小和载荷F力大小，计算得到B柱上接头B₂在第三约束类型下的刚度数据，该刚度等于扭矩R或载荷F除以相应的位移S；

第四约束：

工况1：以第四断面的形心为加载点，绕X轴施加R_x扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况2：以第四断面的形心为加载点，绕Y轴施加R_y扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况3：以第四断面的形心为加载点，绕Z轴施加R_z扭矩载荷，例如1e5N·mm；

工况4：在第四断面的形心位置沿X轴施加F_x载荷，例如500N；

工况5：在第四断面的形心位置沿Y轴施加F_y载荷，例如500N；

工况6：在第四断面的形心位置沿Z轴施加F_z载荷，例如500N；

在Nastran软件中进行计算，并通过Hyper View软件中获取上述六种工况模拟情形下，第四断面对应连接件的位移S数据，并基于该位移S数据，根据加载的扭矩R大小和载荷F力大小，计算得到B柱上接头B₂在第四约束类型下的刚度数据，该刚度等于扭矩R或载荷F除以相应的位移S。

由于有的接头部位的截面只有三个断面，则只需进行三种类型约束下的工况模拟即可。

步骤(4)的所有关键位置接头的刚度分析结果如表1所示。

表1所述关键位置接头的刚度分析结果

(5)在Nastran软件中计算所述车身的扭转刚度和弯曲刚度。

扭转刚度：

5-1)约束设定：对前防撞梁中心Z轴方向的自由度进行限定，对后减震器塔的X、Y、Z轴三个方向的自由度进行限定；

5-2)载荷设定：在前减震器塔处施加T扭矩，根据各种车型的不同以及客户的要求或者企业内部的标准，扭矩T可以进行调整；

5-3)在Nastran软件中得到车身的相对扭转角θ，则计算得到扭转刚度Kt；本实施例中，通过实际计算得到Kt为18567.6Nm/°；

其中，

弯曲刚度：

5-4)约束设定：对减震器塔中心的左前方和右前方位置的Y、Z轴方向的自由度进行限定，对减震器塔中心的左后方位置和右后方位置的X、Y、Z轴方向的自由度进行限定；

5-5)载荷设定：在左门槛梁和右门槛梁的中心点处施加载荷力F，根据各种车型的不同以及客户的要求或者企业内部的标准，载荷力F可以进行调整；

5-6)在Nastran软件中得到车身的测点Z向最大变形值d_max、前轴Z向变形值d_f、后轴Z向变形值d_r，则计算得到弯曲刚度K_b；本实施例中，通过实际计算得到Kt为15939.6N/mm；

其中，

(6)在Nastran软件中计算所述车身的一阶扭转模态和一阶弯曲模态，本实施例中，计算得到所述车身的一阶扭转模态为39.0Hz，一阶弯曲模态55.7Hz。

(7)在不降低车身模态和刚度的前提下，对车身进行减重优化设计，并提出多种优化方案。

具体的，选择上述关键位置接头中的刚度较大且的接头及车身梁架进行结构优化，其优化方法包括：料厚减薄、梁截面形状改变、接头材质以及连接形式进行改变等。

根据对整车的结构分析，本方案优先的选取A柱上接头A₂、B柱下接头B₁以及B柱上接头B₂进行了优化。具体的，如将形成A柱上接头A₂的顶边梁3的截面形状进行改变，如由“田”字型变成“日”字型，同时料厚减薄1mm，实现减重；将形成B柱上接头B₂的后围横梁的截面结构改变，减少加强筋的数量实现减重；将形成B柱下接头B₁的地板梁的料厚减薄0.5mm。

本实施例中提出的优化方案包括：

(Ⅰ)针对顶边梁

本实施例中优化前，顶边梁3的截面面积为1.4×10^-3m²，壁厚与筋厚2.8mm，重量10.151Kg。

①：更改截面结构以及加强筋的位置，得到截面面积为1.3×10^-3m²，壁厚与筋厚2.8mm，重量9.908Kg，减重0.486Kg；

②：更改截面结构以及加强筋的位置，得到截面面积为1.3×10^-3m²，壁厚3mm，筋厚2.5mm，重量9.808Kg，减重0.686Kg；

③：更改截面结构以及加强筋的位置，得到截面面积为1.3×10^-3m²，壁厚2.8mmmm，筋厚2.5mm，重量9.533Kg，减重1.235Kg；

(Ⅱ)针对后围横梁

本实施例中优化前，后围横梁的截面面积为1359mm²，料厚3mm，重量5.1778Kg。

①：料厚整体减去1.0mm，得到截面面积为924mm²，料厚2mm，重量3.5205Kg，减重1.6573Kg；

②：料厚整体减去1.0mm，同时截面由“田”字形变成“日”字形，得到截面面积为736mm²，料厚2mm，重量2.8042Kg，减重2.3736Kg。

(Ⅲ)综合方案

将顶边梁与后围横梁的方案进行组合得到综合方案。综合方案描述如表2所示。

表2综合方案描述

方案一	后围横梁①顶边梁①
		方案二	后围横梁①顶边梁②
方案三	后围横梁①顶边梁③
		方案四	后围横梁②顶边梁①
方案五	后围横梁②顶边梁②
		方案六	后围横梁②顶边梁③

(8)针对上述综合方案计算优化后的车身的扭转刚度、弯曲刚度、一阶扭转模态和一阶弯曲模态计算结果，如表3所示。

表3综合方案对应车身的刚度、模态以及重量计算结果

综上分析，根据表3和表4的结果，综合考虑重量、刚度、一阶弯曲与一阶扭转模态结果，建议选用方案六。

(9)将优化后的接头结构按照步骤2)-步骤6)进行刚度分析，得到优化接头的刚度分析结果如表4所示。

表4优化后的关键接头的刚度计算结果

本实施例优化后所述车身一阶扭转模态42.29Hz，一阶弯曲模态61.86Hz；车身扭转刚度18145Nm/deg，车身弯曲刚度16378N/mm，也与减重前相当，但车身总重减轻了11.944kg，且优化前后关键接头的刚度差异在允许范围内，因此，优化方案六有效。

本实施例为基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法的有益效果在于：利用了Hyper Mesh软件进行有限元建模，再抓取车身结构中关键位置的接头，并将接头结构提取出来建立有限元模型，对每个接头的连接元件进行六种工况载荷下的刚度分析，通过Nastran软件求解计算车身的刚度与模态；并提取出关键接头中的连接件进行结构优化，实现整车减重；通过提供多种优化方案，再针对每个优化方案进行车身的刚度与模态计算，得到最优的优化方案，再通过对最优优化方案后的对应的关键接头进行刚度分析，通过优化前后关键接头刚度变化大小最终验证优化方案的有效性，从而实现提升车声刚度与模态，且减轻车身整体重量的目的；本分析方案大大提高了优化结果的科学性与可靠性，更是提高了优化过程的有效性，为本领域对于新能源汽车车身整体重量的轻量化解决方案提供了新思路。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其特征在于：其包括以下步骤，

(1)设计输入：在Hyper Mesh软件中建立车身有限元模型；

(2)关键位置的接头选取；

(3)建立关键位置接头的有限元模型：自各接头处向形成接头的连接件方向均向外延伸200～300mm进行断面截取，形成对应接头的有限元模型；

(4)依次对每个关键位置接头进行刚度分析：

4-1)设定约束类型，所述约束类型的数量与所述关键位置接头中的断面截取数量对应，且每一种约束类型中，均只有其中一个断面未进行自由度的限定，另外其他几个断面均被固定约束，且每种约束类型中的未被约束的断面均不相同；

4-2)工况模拟：设定六种工况，且针对每一种约束类型，进行六种工况下的接头刚度计算得到第一结算结果；

(5)在Nastran软件中计算所述车身的扭转刚度和弯曲刚度；

(6)在Nastran软件中计算所述车身的一阶扭转模态和一阶弯曲模态；

(7)对车身进行减重优化设计，并提出多种优化方案；

(8)针对上述优化方案计算优化后车身的扭转刚度、弯曲刚度、一阶扭转模态和一阶弯曲模态，得到第二计算结果，并根据第二计算结果比较优化前后扭转刚度、弯曲刚度、一阶扭转模态、一阶弯曲模态以及重量大小，获得最优优化方案；

(9)按照步骤(2)-步骤(6)对优化方案中涉及的关键位置接头进行刚度分析，得到第三结果；

(10)比较上述第一结果与第三结果，根据优化前后接头刚度的差异验证优化方案是否有效。

2.如权利要求1所述的基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其特征在于：所述车身包括前舱边梁、位于前舱边梁下方的前下纵梁、顶边梁、位于顶边梁下方的门槛梁和后段下边梁、连接顶边梁与门槛梁的A柱和B柱、连接顶边梁与后段下边梁的C柱和D柱、以及位于车身顶部的第一横梁、第二横梁和第三横梁。

3.如权利要求1所述的基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其特征在于：所述关键位置接头包括A柱下接头、A柱上接头、AB柱中间上接头、B柱下接头、B柱上接头、C柱下接头、C柱上接头、D柱上接头。

4.如权利要求3所述的基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其特征在于：

所述A柱上接头位于前舱边梁与顶边梁和A柱的交汇处；

所述A柱下接头位于前下纵梁与门槛梁和A柱的交汇处；

所述AB柱中间上接头位于顶边梁上位于A柱和B柱之间且与第一横梁的交汇处；

所述B柱上接头位于顶边梁与B柱以及第二横梁的交汇处；

所述B柱下接头位于门槛梁与B柱以及地板梁的交汇处；

所述C柱上接头位于顶边梁与C柱的交汇处；

所述C柱下接头位于后段下边梁与C柱的交汇处；

所述D柱上接头位于顶边梁与D柱以及第三横梁的交汇处。

5.如权利要求1所述的基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其特征在于：所述六种工况包括X轴向力载荷、Y轴向力载荷、Z轴向力载荷、绕X轴扭矩载荷、绕Y轴扭矩载荷以及绕Z轴扭矩载荷。

6.如权利要求5所述的基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其特征在于：在步骤4-2)中，接头刚度的计算方法包括在Nastran软件中进行计算，并通过HyperView软件获取上述六种工况模拟情形下，各个断面对应连接件的位移；根据工况中加载的扭矩载荷和轴向力载荷大小，计算得到对应接头在对应约束类型下的刚度数据，该刚度等于扭矩载荷或轴向力载荷除以相应的位移。

7.如权利要求1所述的基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其特征在于：所述步骤(5)中，车身的扭转刚度计算步骤包括：

5-1)约束设定：对前防撞梁中心Z轴方向的自由度进行限定，对后减震器塔的X、Y、Z轴三个方向的自由度进行限定；

5-2)载荷设定：在前减震器塔处施加T扭矩；

5-3)在Nastran软件中得到车身的相对扭转角θ，则计算得到扭转刚度Kt，其中，

8.如权利要求1所述的基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其特征在于：所述步骤(5)中，车身的弯曲刚度计算步骤包括：

5-4)约束设定：对减震器塔中心的左前方和右前方位置的Y、Z轴方向的自由度进行限定，对减震器塔中心的左后方位置和右后方位置的X、Y、Z轴方向的自由度进行限定；

5-5)载荷设定：在左门槛梁和右门槛梁的中心点处施加载荷力F；

5-6)在Nastran软件中得到车身的测点Z向最大变形值d_max、前轴Z向变形值d_f、后轴Z向变形值d_r，则计算得到弯曲刚度K_b；

其中，

9.如权利要求1所述的基于车身接头提升铝车身模态和刚度性能的分析方法，其特征在于：所述步骤(7)中的优化方法包括料厚减薄、梁截面形状改变、接头材质以及连接形式进行改变。