CN115668201A - 车体的接合位置的最佳化解析方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的车体的接合位置的最佳化解析方法求出车体模型(37)中的部件组的最佳的接合位置，在车体的接合位置的最佳化解析方法中，在成为对部件组进行接合的候补的位置设定接合候补(P1)，针对各部件组，基于接合候补彼此的距离选出至少4个以上的固定接合点或固定接合部(P5)，通过在车体模型(37)设定选出的固定接合点或固定接合部与成为最佳化解析的对象的最佳接合候补而进行最佳化解析，该最佳化解析求出对部件组进行接合的最佳的接合或接合部(P7)。

Description

车体的接合位置的最佳化解析方法及装置

技术领域

本发明涉及车体(automotive body)的接合(joining)位置的最佳化解析方法(optimized analysis method)及装置，特别是涉及用于提高与汽车(automobile)的车体的振动特性(vibration characteristics)有关的动态刚性(dynamic stiffness)的车体的接合位置的最佳化解析方法及装置。

背景技术

在构造体(structural body)的刚性(stiffness)的指标中有静态刚性(staticstiffness)与动态刚性。根据胡克定律(Hooke’s law)，与构造体的质量(mass)无关，若使弹簧常数(spring constant)增加则静态刚性提高。相对于此，因来自激振点(vibrationpoint)的周期性的负载(periodic load)的输入，构造体的形状周期性地变化，从而动态刚性与其振动特性有关。例如，单自由度系统(single-degree of freedom system)的振动中的动态刚性由使用构造体的刚性K(在多自由度系统(multi-degree of freedom system)的振动的情况下相当于刚性矩阵(stiffness matrix))与构造体的质量M并用ω＝(K/M)^0.5表示的振动频率(frequency)ω来评价，若通过增加刚性K来提高振动频率ω，则动态刚性提高。

然而，即使构造体的刚性K增加若质量M增加则振动频率ω也不变高的情况也有很多，在这样的情况下，动态刚性不提高。因此，为了提高动态刚性，需要使构造体轻型化(weight reduction)(减少质量M)来提高刚性K。然而，通常，若质量M增加则刚性K也增加，因此使刚性K增加和进行轻型化是相反的情况较多，使双方同时实现非常困难。因此，以往，为了使构造体的振动特性最佳化并提高动态刚性，进行了反复试验的应对。

近年来，特别是在汽车工业(automotive industry)中因环境问题引起的车体的轻型化正被推进，在车体的设计中计算机辅助工程(computer aided engineering)解析(以下称为“CAE解析”。)成为不可或缺的技术。在该CAE解析中，公知有使用数理最佳化(mathematical optimization)、板厚最佳化(sheet thickness optimization)、形状最佳化(shape optimization)以及拓扑最佳化(topology optimization)等的最佳化技术，由此实现构造体的刚性提高、轻型化，例如，在发动机缸体(engine block)等的铸件(casting)的构造最佳化(structural optimization)中经常被使用。

在最佳化技术中，特别是拓扑最佳化正受到关注。拓扑最佳化是如下方法：在构造体设置某种程度大小的设计空间(design space)，向该设计空间导入立体元素(three-dimensional element)，留下满足被要求的条件且是必要最小限度的立体元素的部分，由此成为满足该条件的最佳形状(optimal shape)。因此，拓扑最佳化使用对形成设计空间的立体元素直接进行限制(constraint)且直接施加负载(load)的方法。

作为与这样的拓扑最佳化相关的技术，在专利文献1中公开了复杂的构造体的组件(component)的拓扑最佳化方法。另外，在专利文献2中公开了针对车体那样的构造体中的多个部件，以尽量减少通过焊接(welding)等进行接合的接合量并提高车体整体的刚性为目的，通过拓扑最佳化求出使用于构成车体的多个部件(part)的接合的点接合(pointjoining)或连续接合(continuous joining)的最佳的位置。

专利文献1：日本特开2010-250818号公报

专利文献2：日本特开2013-25593号公报

在专利文献2的方法中，为了提高车体的静态刚性而进行最佳化解析，在该最佳化解析中，将车体的构造体模型中的多个部件彼此设为部件组(parts assembly)，并将必须进行接合的固定接合点(fixed joining point)设定1个以上。然而，专利文献2所公开的最佳化解析不是以提高车体的动态刚性为目的，并不是将对车体输入周期性的负载而振动的车体作为目标来对车体的接合位置(bonding positions)直接进行最佳化。另外，求出的接合位置对于静态的刚性有效，但对于提高车体的动态刚性并不一定是最佳的接合位置(optimal bonding positions)。

为了提高车体的动态刚性而求出最佳的接合位置，为此需要进行处理振动的车体的动态行为的动态解析(dynamic analysis)。因此，与专利文献2的方法相同地，使用将多个部件设为部件组并进行接合而得到的车体模型，首先，如图8所示，从部件组51的凸缘部(flange portion)53内的接合点(joining point)55中选出了一个固定接合点57。另外，在各部件组设定1个固定接合点并进行了车体模型的动态解析。但是，若进行动态解析，则具有如下问题：在构成部件组的部件产生晃动(flapping)而使振动增大，从而部件偏差较大，或者一部分的部件组变得零乱，无法适当地进行动态解析。

像这样，为了防止在动态解析中产生部件的晃动等，也考虑应用如下方法：将预先设定于车体模型的部件组的接合点全部保留，保持该状态不变进行动态解析，求出对该接合点进行追加并要接合的最佳的接合点。然而，在求出这样的追加接合点的方法中，存在成为最佳化解析的对象的要追加的接合点或接合部(joining area)的个数、位置被限制，由此无法按照目标充分减少车体整体的接合量等，难以实现动态刚性的提高和轻型化双方的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种车体的接合位置的最佳化解析方法及装置，在用于提高车体的振动特性所涉及的动态刚性的动态解析中，防止部件组的晃动、偏移、变得零乱，兼得动态刚性和车体的轻型化，并且求出对该车体的部件组进行接合的接合点或接合部的最佳的位置。

本发明的发明人仔细研究了解决上述课题的方法。首先，在专利文献2所记载的方法中，由于选择了一个固定接合点，所以会在部件组产生晃动、偏移或者变得零乱，因此增加固定接合点而设定4个以上的固定接合点。即，在2个固定接合点中，会在部件组的一侧凸缘、部件的一方的端部产生偏差，从而部件组产生晃动而容易偏移或者变得零乱。另外，即使在3个固定接合点中，在部件的一方的端部设定2个固定接合点，在另一方的端部设定1个固定接合点，也会产生偏差而容易产生部件组的晃动。因此，成为了设定认为偏差少的4个以上的固定接合点。在此基础上，将部件彼此预先可靠地固定，因此着眼于接合点的应变能量(strain energy)，从而如图9的(a)所示，对在接合了多个部件而成的部件组51的凸缘部53预先设定接合点55的车体模型进行刚性解析(stiffness analysis)等的静态解析(static analysis)，针对部件组51，从接合点55中按照应变能量大的顺序选出4个以上的固定接合点57。

然而，即使在按照应变能量大的顺序设定4个以上的固定接合点的该方法中，若以4个固定接合点为例，则选出的4个固定接合点57也如图9的(b)所示被选择为偏向作为对部件组51进行接合的部位的凸缘部53的长度方向中央附近(图9的(b)(i))，或者存在被选择为偏向一方的凸缘部53的部件组(图9的(b)(ii)、(iii))。而且，若对像这样偏颇地设定固定接合点57的车体模型进行动态解析，则如上述那样，产生了如下问题：在对部件组进行接合的部件产生晃动而变得零乱，从而部件从对部件组进行接合的部位偏移较大，或者一部分的部件组变得零乱等。

因此，本发明的发明人仔细研究了解决这样的动态解析中的部件的晃动等的方法。其结果，构思了在各部件组中设定4个以上的固定接合点，并且针对这些4个以上的固定接合点彼此各自的距离，以尽量远的方式选出。而且，还得到如下见解：若是像这样以4个以上的固定接合点彼此各自的距离变远的方式设定出的车体模型，则部件不会从部件组中的要进行接合的部位偏移而能够进行动态解析。

本发明是基于这样的见解而完成的，具体由以下的结构构成。

本发明所涉及的车体的接合位置的最佳化解析方法，针对具有多个部件并将该多个部件作为部件组通过接合点或接合部进行接合的汽车的车体模型，计算机进行以下的各工序，求出使用于上述部件组的接合的点接合或连续接合的最佳位置，该车体的接合位置的最佳化解析方法包括：接合候补设定工序，在该工序中，在成为对上述部件组进行接合的候补的位置设定接合候补(joining candidate)；固定接合选出工序，在该工序中，从设定于上述各部件组的上述接合候补中，选出在每个部件组必须进行接合的4个以上的固定接合点或固定接合部(fixed joining area)；以及接合最佳化解析工序，在该工序中，在上述车体模型设定不成为上述最佳化解析的对象而是针对上述各部件组选出的上述固定接合点或固定接合部、和成为上述最佳化解析的对象的最佳接合候补，除针对上述各部件组选出的上述固定接合点或固定接合部以外，进行最佳化解析，该最佳化解析求出上述车体模型中的对上述部件组进行接合的最佳的接合点或接合部，上述固定接合选出工序包括：第一固定接合选出步骤，在该步骤中，对设定了上述接合候补的车体模型进行静态解析或动态解析，基于该静态解析或动态解析的结果，针对每个上述部件组从上述接合候补中选出第一固定接合点或第一固定接合部；第二固定接合选出步骤，在该步骤中，在上述部件组中，选出与上述第一固定接合点或第一固定接合部距离最远的接合候补作为第二固定接合点或第二固定接合部；第三固定接合选出步骤，在该步骤中，选出与将上述第一固定接合点或第一固定接合部和上述第二固定接合点或第二固定接合部连结而成的直线上的中点距离最远的接合候补作为第三固定接合点或第三固定接合部；以及第四固定接合选出步骤，在该步骤中，从除上述第一固定接合点或第一固定接合部和上述第二固定接合点或第二固定接合部以外的上述接合候补中，选出与上述第三固定接合点或第三固定接合部距离最远的接合候补作为第四固定接合点或第四固定接合部。

上述固定接合选出工序的上述第一固定接合选出步骤也可以选出应变能量最大的接合候补作为第一固定接合点或第一固定接合部。

上述固定接合选出工序的上述第一固定接合选出步骤也可以选出拉伸应力(tensile stress)与剪切应力(sheared stress)的合力(resultant force)最大的接合候补作为第一固定接合点或第一固定接合部。

上述固定接合选出工序也可以以上述接合候补的中心为代表点，针对上述各部件组中的上述接合候补以循环方式计算上述距离。

本发明所涉及的车体的接合位置的最佳化解析装置，针对具有多个部件并将该多个部件作为部件组通过接合点或接合部进行接合的汽车的车体模型，进行最佳化解析，该最佳化解析求出使用于上述部件组的接合的点接合或连续接合的最佳位置，该车体的接合位置的最佳化解析装置具备：接合候补设定单元，该接合候补设定单元在成为对上述部件组进行接合的候补的位置设定接合候补；固定接合选出单元，该固定接合选出单元针对上述各部件组，从设定于该各部件组的上述接合候补中，选出在每个部件组必须进行接合的4个以上的固定接合点或固定接合部；以及接合最佳化解析单元，该接合最佳化解析单元在上述车体模型设定不成为上述最佳化解析的对象而是针对上述各部件组选出的上述固定接合点或固定接合部、和成为上述最佳化解析的对象的最佳接合候补，除针对上述各部件组选出的上述固定接合点或固定接合部以外，进行最佳化解析，该最佳化解析求出上述车体模型中的对上述部件组进行接合的最佳的接合点或接合部，上述固定接合选出单元具备：第一固定接合选出部，该第一固定接合选出部对设定了上述接合候补的车体模型进行静态解析或动态解析，基于该静态解析或动态解析的结果，针对每个上述部件组从上述接合候补中选出第一固定接合点或第一固定接合部；第二固定接合选出部，该第二固定接合选出部在上述部件组中，选出与上述第一固定接合点或第一固定接合部距离最远的接合候补作为第二固定接合点或第二固定接合部；第三固定接合选出部，该第三固定接合选出部选出与将上述第一固定接合点或第一固定接合部和上述第二固定接合点或第二固定接合部连结而成的直线上的中点距离最远的接合候补作为第三固定接合点或第三固定接合部；以及第四固定接合选出部，该第四固定接合选出部从除上述第一固定接合点或第一固定接合部和上述第二固定接合点或第二固定接合部以外的上述接合候补中，选出与上述第三固定接合点或第三固定接合部距离最远的接合候补作为第四固定接合点或第四固定接合部。

上述固定接合选出单元的上述第一固定接合选出部也可以选出应变能量最大的接合候补作为第一固定接合点或第一固定接合部。

上述固定接合选出单元的上述第一固定接合选出部也可以选出拉伸应力与剪切应力的合力最大的接合候补作为第一固定接合点或第一固定接合部。

上述固定接合选出单元也可以以上述接合候补的中心为代表点，针对上述各部件组中的上述接合候补以循环方式计算上述距离。

根据本发明，能够在接合位置的最佳化解析用的动态解析中抑制部件彼此的晃动、部件的偏移、变得零乱，从而为了提高车体的动态刚性，或者在维持或提高动态刚性的状态下将车体轻型化，而能够求出最佳的接合位置。

附图说明

图1是对本发明的实施方式的以选出4个固定接合点或固定接合部的情况为例的车体的接合位置的最佳化解析装置的结构进行说明的框图(block diagram)。

图2是表示在本发明的实施方式中成为解析对象的车体模型、和设定于该车体模型的接合候补的图。

图3是作为本发明的实施方式的例子而对选出车体模型中的将部件组必须接合的第一固定接合点～第四固定接合点的处理进行说明的说明图。

图4是表示本发明的实施方式的以选出4个固定接合点或固定接合部的情况为例的车体的接合位置的最佳化解析方法的处理流程的流程图。

图5是表示在实施例中使用于接合位置的最佳化解析用的动态解析的最佳化解析模型的图(图5的(a)是比较例1，图5的(b)是比较例2，图5的(c)是发明例1)。

图6是表示在实施例中在接合位置的最佳化解析用的动态解析中变形中的最佳化解析模型的图(图6的(a)是比较例1，图6的(b)是比较例2，图6的(c)是发明例1)。

图7是表示在实施例中在接合位置的最佳化解析用的动态解析中变形后的最佳化解析模型的图(图7的(a)是比较例1，图7的(b)是比较例2，图7的(c)是发明例1)。

图8是表示根据现有技术在各部件组选出1个固定接合点的情况的一个例子的图。

图9是表示未应用本发明而针对各部件组选出4个固定接合点的情况的例子的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图4，对本发明的实施方式的车体的接合位置的最佳化解析方法以及装置进行说明。此外，在说明车体的接合位置的最佳化解析方法及装置之前，对在本发明中成为对象的车体模型进行说明。接合点是指点焊点(spot welding point)，接合部是指通过激光焊接(laser beam welding)、电弧焊接(electric arc welding)等被连续焊接而得到的部位，在以下的说明中，主要以接合点的情况为例进行说明。不过，本发明也能够适用于接合部的情况。

＜车体模型＞

在本发明中使用的车体模型具有多个部件，将该多个部件作为部件组通过接合点或接合部进行接合。多个部件是指车体骨架部件(body frame parts)、底盘部件(chassisparts)等。

图2示出了车体模型37的一个例子。车体模型37中的各部件使用平面元素(two-dimensional element)和/或立体元素而被模型化，在将这些各部件作为部件组并通过点焊进行接合的位置设定固定接合点。

对车体模型37作用有负载而产生的变形行为(deformation behavior)、振动行为(vibration behavior)等进行解析，因此车体模型37中的各部件被模型化为弹性体(elastic body)或者粘弹性体(viscoelastic body)，或弹塑性体(elastoplastic body)。而且，构成车体模型37的各部件的材料特性(material property)、元素信息(elementinformation)、甚至与各部件组有关的信息被储存于后述的车体模型文件23(参照图1)中。

＜车体的接合位置的最佳化解析装置＞

本实施方式的最佳化解析装置1(以下，简称为“最佳化解析装置1”。)对车体模型37进行最佳化解析，该最佳化解析求出使用于各部件组的接合的点接合或连续接合的最佳位置。如图1所示，最佳化解析装置1由PC(个人计算机)等构成，具有显示装置(displaydevice)3、输入装置(input device)5、存储装置(memory storage)7、作业用数据存储器(working data memory)9以及运算处理部(arithmetic processing unit)11。而且，显示装置3、输入装置5、存储装置7及作业用数据存储器9与运算处理部11连接，根据来自运算处理部11的指令执行各自的功能。

以下，使用图2所示的车体模型37，基于求出车体模型37中的对部件组进行接合的固定接合点和追加的最佳的接合点的例子，对本实施方式的最佳化解析装置1的各构成要素的功能进行说明。

《显示装置》

显示装置3使用于解析结果等的显示，由液晶显示器(LCD monitor)等构成。

《输入装置》

输入装置5使用于车体模型文件23的显示指示、操作者的输入等，由键盘、鼠标等构成。

《存储装置》

存储装置7使用于车体模型文件23等各种文件的存储等，由硬盘等构成。

《作业用数据存储器》

作业用数据存储器9使用于运算处理部11使用的数据的临时保存、运算，由RAM(Random Access Memory)等构成。

《运算处理部》

如图1所示，运算处理部11具备接合候补设定单元13、固定接合选出单元17以及接合最佳化解析单元19，由PC等的CPU(中央运算处理装置(central processing unit))构成。这些各部通过CPU执行规定的程序而发挥功能。以下，对运算处理部11的各部的功能进行说明。

(接合候补设定单元)

接合候补设定单元13在车体模型37中的成为对各部件组进行接合的候补的位置设定接合候补。

由接合候补设定单元13进行的具体处理的一个例子如下所述。如图2所示，在构成车体模型37的多个部件被接合而成的部件组(未图示)以规定的间隔密集地生成接合候补35。

(固定接合选出单元)

固定接合选出单元17针对车体模型37的各部件组，从设定于各部件组的接合候补中，选出在每个部件组必须进行接合的4个以上的固定接合点或固定接合部。图1表示4个固定接合点或固定接合部的情况。固定接合选出单元17具有第一固定接合选出部17a、第二固定接合选出部17b、第三固定接合选出部17c以及第四固定接合选出部17d。在选出5个以上的固定接合点或固定接合部的情况下，只要进一步将第五固定接合选出部等加到运算处理部即可。

由固定接合选出单元17选出的固定接合点或固定接合部是不成为后述的接合位置的最佳化解析的对象而是将各部件组必须接合的接合点或接合部。而且，作为最佳化解析的前处理，通过第一固定接合选出部17a～第四固定接合选出部17d，针对各部件组选出4个固定接合点或固定接合部，由此能够适当地进行接合位置的最佳化解析。

以下，以图3所示的部件组39为例，对从接合候补41中选出第一固定接合点43a、第二固定接合点43b、第三固定接合点43c以及第四固定接合点43d的处理进行说明。此外，在求出5个以上的固定接合点的情况下，也可以选出与第一固定接合点～第四固定接合点都最分离的接合候补。另外，也可以选出不与第一固定接合点～第四固定接合点重叠的接合候补，并从中与以下说明的第一固定接合点～第四固定接合点同样地求出。

[第一固定接合选出部]

第一固定接合选出部17a对在各部件组39设定了接合候补41的车体模型37进行静态解析或动态解析，基于该静态解析或动态解析的结果，从各部件组39内的接合候补41中选出第一固定接合点43a。

静态解析是在给予对构造体模型的规定位置作用有恒定的负载的负载条件(loading condition)时求出在该构造体模型产生的位移(displacement)、负载等。在本实施方式中，作为静态解析，例如能够应用给予使静态负载作用于构造体模型的负载条件的简单构造解析(structural analysis)(刚性解析等)、后述的拓扑最佳化。

例如，在基于简单构造解析的结果选出第一固定接合点43a的情况下，首先，对各部件组39内的各个接合候补41计算应力(stress)、应变(strain)、应变能量、负载等。接下来，基于这些计算出的值，将各部件组39内的接合候补41排序，选出位次最高的接合候补41作为该部件组39内的第一固定接合点43a。

例如，在基于应变能量的情况下，只要在各部件组中选出应变能量最大的接合候补41作为第一固定接合点43a即可。另外，在基于应力的情况下，只要在各部件组中选出拉伸应力与剪切应力的合力最大的接合候补41作为第一固定接合点43a即可。而且，无论是应变能量或应力(拉伸应力和剪切应力的合力)等中的哪一个，第一固定接合选出部17a都能够适当地选出第一固定接合点43a。

另外，也可以基于拓扑最佳化的结果选出第一固定接合点43a。例如，只要对各个接合候补41设定设计变量(例如，密度(density))来实施拓扑最佳化，基于针对各接合候补41求出的设计变量的值，来进行各部件组39内的接合候补41的排序及第一固定接合点43a的选出即可。

另一方面，动态解析是求出对构造体模型作用有周期性的负载时的振动特性，能够举出频率响应解析(frequency response analysis)、固有值解析(eigenvalueanalysis)、瞬态响应解析(transient characteristic analysis)等。

而且，作为用于求出第一固定接合点43a的动态解析，例如，在进行频率响应解析的情况下，也与上述的简单构造解析的情况同样地，针对各个接合候补41计算应力、应变、应变能量、负载等，基于计算出的值来选出第一固定接合点43a。

但是，通过频率响应解析计算出的各接合候补41中的应变能量等的值是周期性变动的值，因此接合候补的排序例如只要基于应变能量等的峰值来进行即可。

[第二固定接合选出部]

第二固定接合选出部17b针对各部件组39，从接合候补41中选出与第一固定接合点43a距离最远的接合候补41作为第二固定接合点43b。

[第三固定接合选出部]

第三固定接合选出部17c针对各部件组39，从除第一固定接合点43a和第二固定接合点43b以外的接合候补41中，选出与将第一固定接合点43a和第二固定接合点43b连结而成的直线的中点M距离最远的接合候补41作为第三固定接合点43c。

[第四固定接合选出部]

第四固定接合选出部17d针对各部件组39，从除第一固定接合点43a和第二固定接合点43b以外的接合候补41中，选出与第三固定接合点43c距离最远的接合候补41作为第四固定接合点43d。

此外，第二固定接合选出部17b、第三固定接合选出部17c及第四固定接合选出部17d优选针对各部件组39中的接合候补41以循环方式计算距离。在距离的计算中，例如只要使用根据作为接合候补41被设定的元素(element)、作为第一固定接合点43a～第三固定接合点43c被选出的元素的节点坐标(node coordinates)求出的中心点的坐标值即可。

另外，在第三固定接合选出部17c进行的第三固定接合点43c的选出中，也只要使用第一固定接合点43a及第二固定接合点43b各自的代表点的坐标来计算中点(midpoint)M的坐标即可。

另外，在选出第五固定接合点的情况下，也可以选出与第一固定接合点～第四固定接合点都最分离的接合候补。例如，可以计算与第一固定接合点～第四固定接合点的距离并以循环方式选出最分离的接合候补，也可以求出第一固定接合点～第四固定接合点的中点并选出与该中点最分离的接合候补。或者，也可以与选出上述的第一固定接合点的情况相同地，从除上述第一固定接合点～第四固定接合点以外的接合候补41中，基于静态解析或动态解析的结果，选出第五固定接合点。

另外，在选出第六固定接合点的情况下，也可以与上述的选出第二固定接合点的情况同样地，从除上述第一固定接合点～第五固定接合点以外的接合候补中，选出与第五固定接合点距离最远的接合候补作为第六固定接合点。

此外，若选出第六以上的固定接合点并固定接合点，则剩余的进行最佳化的接合候补的数量显著减少，从而使进行接合点或接合部的最佳化来尽量减少要进行接合的接合量并提高车体整体的刚性的效果减弱。因此，暂时停留到选出第五固定接合点对于实现原本的目的是有效的。

(接合最佳化解析单元)

接合最佳化解析单元19生成最佳化解析模型(未图示)，该最佳化解析模型在车体模型设定了由固定接合选出单元17针对各部件组选出的第一固定接合点～第四固定接合点和成为最佳化解析的对象的最佳接合候补。而且，接合最佳化解析单元19进行最佳化解析，该最佳化解析求出该最佳化解析模型中的对部件组进行接合的最佳的接合点或接合部。

在本实施方式中，如图1所示，接合最佳化解析单元19具有频率响应解析部19a、负载条件决定部19b、最佳化解析模型生成部19c、最佳化解析条件设定部19d以及最佳化解析部19e。

[频率响应解析部]

频率响应解析部19a对在各部件组设定了第一固定接合点～第四固定接合点的固定接合设定车体模型(未图示)给予规定的激振条件(excitation condition)并进行频率响应解析，求出在固定接合设定车体模型产生的振动模式(vibration mode)及该振动模式下的变形形态(deformation state)。

频率响应解析是动态解析的一种，且是求出表示给予对构造体输入恒定的正弦波(sine wave)负载的激振条件时的该构造体的位移等的响应的振动模式及该振动模式下的变形形态的解析方法。而且，作为频率响应解析中的激振条件，例如，往往在车体上方对固定接合设定车体模型的左右后悬架(rear suspension)安装部输入正弦波负载。

[负载条件决定部]

负载条件决定部19b决定对与由频率响应解析部19a求出的振动模式下的变形形态对应的固定接合设定车体模型给予的负载条件。而且，振动模式下的变形形态例如只要是固定接合设定车体模型的位移总和成为最大的时刻的固定接合设定车体模型的变形即可。

[最佳化解析模型生成部]

最佳化解析模型生成部19c在车体模型设定第一固定接合点～第四固定接合点和成为最佳化解析的对象的最佳接合候补(optimal joining candidate)并生成最佳化解析模型。

在本实施方式中，最佳化解析模型生成部19c将设定于车体模型37的接合候补35设定为最佳接合候补。但是，由固定接合选出单元17选出的第一固定接合点～第四固定接合点(根据情况到第五固定接合点为止)从最佳接合候补去除。

[最佳化解析条件设定部]

最佳化解析条件设定部19d设定用于进行由最佳化解析模型生成部19c生成的最佳化解析模型中的以最佳接合候补为最佳化的对象的最佳化解析的最佳化解析条件。

作为最佳化解析条件，设定目的条件(objectives)和限制条件(constraints)这两种。目的条件是根据最佳化解析的目的而设定的最佳化解析条件，例如，使应变能量最小、使吸收能(absorbed energy)最大并使产生应力(generated stress)最小等。目的条件仅设定一个。限制条件是在进行最佳化解析的方面施加的限制，例如，最佳化解析模型具有规定的刚性等。限制条件能够设定多个。

[最佳化解析部]

最佳化解析部19e对最佳化解析模型给予由负载条件决定部19b决定的负载条件并进行最佳化解析，求出满足由最佳化解析条件设定部19d设定的最佳化解析条件的最佳接合候补作为对各部件组进行接合的最佳的接合点或接合部。

此外，在由最佳化解析部19e进行的最佳化解析中能够应用拓扑最佳化。而且，当在拓扑最佳化中使用密度法(densimetry)时在中间密度多的情况下，优选如数式(1)所示那样进行离散化(discretization)。

[数式1]

K′(ρ)＝ρ^pK

其中，

K’：对元素的刚性矩阵进行了惩罚(penalty)的刚性矩阵

K：元素的刚性矩阵

ρ：被标准化的密度(normalized density)

p：惩罚系数(penalty coefficient)

在离散化中经常被使用的惩罚系数是2以上，但在本发明的接合位置的最佳化中，优选惩罚系数是4以上。

此外，最佳化解析部19e可以进行基于拓扑最佳化的最佳化处理，也可以进行基于其他计算方式的最佳化处理。而且，作为最佳化解析部19e，例如能够使用市售的利用了有限元法(finite element method)的最佳化解析软件。

另外，在最佳化解析部19e进行的最佳化解析中，也可以通过惯性释放法(inertiarelief method)考虑在汽车行驶时作用的惯性力(inertia force)。惯性释放法是根据在成为惯性力的坐标的基准的支承点处支承物体的状态(自由支承状态(free support))下等作用于加速度运动(constant acceleration motion)中的物体的力来求出应力、应变的解析方法，被使用于运动中的飞机、船舶的静态解析。

＜车体的接合位置的最佳化解析方法＞

本发明的实施方式的车体的接合位置的最佳化解析方法(以下，简称为“最佳化解析方法”。)对汽车的车体模型37(图2)进行最佳化解析，该最佳化解析求出使用于各部件组的接合的点接合或连续接合的最佳位置。最佳化解析方法如图4中示出直至第四固定接合选出步骤为止的例子那样，包括接合候补设定工序P1、固定接合选出工序P5以及接合最佳化解析工序P7。以下，对这些各工序进行说明。此外，各工序均通过由计算机构成的最佳化解析装置1(图1)进行。

《接合候补设定工序》

接合候补设定工序P1在车体模型37中的成为对各部件组进行接合的候补的位置设定接合候补，在图1所示的最佳化解析装置1中，由接合候补设定单元13进行。

《固定接合选出工序》

固定接合选出工序P5针对车体模型37的各部件组，从设定于各部件组的接合候补中，选出在每个部件组必须进行接合的4个以上的固定接合点或固定接合部，在图1所示的最佳化解析装置1中由固定接合选出单元17进行。

而且，如图4所示，固定接合选出工序P5包括第一固定接合选出步骤S5a、第二固定接合选出步骤S5b、第三固定接合选出步骤S5c以及第四固定接合选出步骤S5d。此外，也可以包括第五及第五之后的固定接合选出步骤。

(第一固定接合选出步骤)

第一固定接合选出步骤S5a对车体模型37进行静态解析或动态解析，基于该静态解析或动态解析的结果，如图3所示，从各部件组39内的接合候补41中选出第一固定接合点43a。在图1所示的最佳化解析装置1中由第一固定接合选出部17a进行。

在第一固定接合选出步骤S5a中，作为静态解析，例如能够应用简单构造解析、拓扑最佳化等，作为动态解析，例如能够应用频率响应解析等。

例如，在作为静态解析而进行简单构造解析的情况下，首先，针对各部件组39内的各个接合候补41计算应力、应变、应变能量、负载等。接下来，基于这些计算出的值的大小，将各部件组39内的接合候补41排序，选出位次最高的接合候补41作为该部件组39内的第一固定接合点43a(参照图3)。

另一方面，在作为动态解析而进行频率响应解析的情况下，与简单构造解析同样地，针对各个接合候补41求出应力、应变、应变能量、负载等的峰值，基于该求出的值，将各部件组39内的接合候补41排序并选出第一固定接合点43a(参照图3)。

(第二固定接合选出步骤)

如图3所示，第二固定接合选出步骤S5b针对各部件组39，从接合候补41中选出与第一固定接合点43a距离最远的接合候补41作为第二固定接合点43b，在图1所示的最佳化解析装置1中由第二固定接合选出部17b进行。

(第三固定接合选出步骤)

如图3所示，第三固定接合选出步骤S5c针对各部件组39，从除第一固定接合点43a和第二固定接合点43b以外的接合候补41中，选出与将第一固定接合点43a和第二固定接合点43b连结而成的直线的中点M距离最远的接合候补41作为第三固定接合点43c。第三固定接合选出步骤S5c在图1所示的最佳化解析装置1中由第三固定接合选出部17c进行。

(第四固定接合选出步骤)

如图3所示，第四固定接合选出步骤S5d针对各部件组39，从除第一固定接合点43a和第二固定接合点43b以外的接合候补41中，选出与第三固定接合点43c距离最远的接合候补41作为第四固定接合点43d。第四固定接合选出步骤S5d在图1所示的最佳化解析装置1中由第四固定接合选出部17d进行。

另外，在选出第五固定接合选出部的情况下，也可以选出与第一固定接合点～第四固定接合点都最分离的接合候补。例如，可以计算与第一固定接合点～第四固定接合点的距离并以循环方式选出最分离的接合候补，也可以求出第一固定接合点～第四固定接合点的中点并选出与该中点最分离的接合候补。或者，可以与上述的第一固定接合选出步骤S5a同样地，从除上述第一固定接合点～第四固定接合点以外的接合候补41中，基于静态解析或动态解析的结果，选出第五固定接合点。

另外，在选出第六固定接合点的情况下，可以与上述的第二固定接合选出步骤S5b同样地，从除上述第一固定接合点～第五固定接合点以外的接合候补中，选出与第五固定接合点距离最远的接合候补作为第六固定接合点。

此外，若选出第六以上的固定接合点并固定接合点，则剩下的进行最佳化的接合候补的数量显著减少，从而使进行接合点或接合部的最佳化来尽量减少要进行接合的接合量并提高车体整体的刚性的效果减弱。因此，暂时停留到选出第五固定接合点对于实现原本的目的是有效的。

此外，第二固定接合选出步骤S5b、第三固定接合选出步骤S5c以及第四固定接合选出步骤S5d等优选针对各部件组39中的接合候补41以循环方式计算距离。

《接合最佳化解析工序》

接合最佳化解析工序P7生成最佳化解析模型(未图示)，该最佳化解析模型在车体模型设定了在固定接合选出工序P5中针对各部件组选出的第一固定接合点～第四固定接合点和成为最佳化解析的对象的最佳接合候补，进行最佳化解析，该最佳化解析求出该最佳化解析模型中的对部件组进行接合的最佳的接合点或接合部。接合最佳化解析工序P7在图1所示的最佳化解析装置1中由接合最佳化解析单元19进行。

在本实施方式中，如图4所示，接合最佳化解析工序P7包括频率响应解析步骤S7a、负载条件决定步骤S7b、最佳化解析模型生成步骤S7c、最佳化解析条件设定步骤S7d以及最佳化解析步骤S7e。

(频率响应解析步骤)

频率响应解析步骤S7a对在各部件组设定了第一固定接合点～第四固定接合点的固定接合设定车体模型(未图示)给予规定的激振条件并进行频率响应解析，求出在固定接合设定车体模型产生的振动模式及该振动模式下的变形形态。频率响应解析步骤S7a在图1所示的最佳化解析装置1中由频率响应解析部19a进行。

(负载条件决定步骤)

负载条件决定步骤S7b决定对与在频率响应解析步骤S7a中求出的振动模式下的变形形态对应的固定接合设定车体模型给予的负载条件，在图1所示的最佳化解析装置1中由负载条件决定部19b进行。当在负载条件决定步骤S7b中决定负载条件时，振动模式下的变形形态例如只要是固定接合设定车体模型的位移总和成为最大的时刻的固定接合设定车体模型的变形即可。

(最佳化解析模型生成步骤)

最佳化解析模型生成步骤S7c生成最佳化解析模型(未图示)，该最佳化解析模型在车体模型设定了第一固定接合点～第四固定接合点、和成为最佳化解析的对象的最佳接合候补，在图1所示的最佳化解析装置1中由最佳化解析模型生成部19c进行。

而且，最佳化解析模型生成步骤S7c将设定于车体模型37的接合候补35设定为最佳接合候补。但是，在固定接合选出工序P5中被选出的第一固定接合点～第四固定接合点(根据情况到第五固定接合点为止)从最佳接合候补去除。

(最佳化解析条件设定步骤)

最佳化解析条件设定步骤S7d设定用于进行在最佳化解析模型生成步骤S7c中生成的最佳化解析模型中的以最佳接合候补为最佳化的对象的最佳化解析的最佳化解析条件，在图1所示的最佳化解析装置1中由最佳化解析条件设定部19d进行。

作为最佳化解析条件，设定目的条件和限制条件这两种。目的条件是根据最佳化解析的目的而设定的最佳化解析条件，例如，使应变能量最小、使吸收能最大并使产生应力最小等。目的条件仅设定一个。限制条件是在进行最佳化解析的方面施加的限制，例如，最佳化解析模型具有规定的刚性等。限制条件能够设定多个。

(最佳化解析步骤)

最佳化解析步骤S7e对最佳化解析模型给予在负载条件决定步骤S7b中决定的负载条件并进行最佳化解析，求出满足在最佳化解析条件设定步骤S7d中设定的最佳化解析条件的最佳接合候补作为对各部件组进行接合的最佳的接合点或接合部。

在最佳化解析步骤S7e内的最佳化解析中能够应用拓扑最佳化。而且，当在拓扑最佳化中使用密度法时在中间密度多的情况下，优选如上述的数式(1)所示那样进行离散化。

此外，最佳化解析步骤S7e可以进行基于拓扑最佳化的最佳化处理，也可以进行基于其他计算方式的最佳化处理。而且，最佳化解析步骤S7e内的最佳化处理例如能够使用市售的利用了有限元法的最佳化解析软件来进行。

另外，在最佳化解析步骤S7e内的最佳化解析中，也可以通过惯性释放法考虑作用于最佳化解析模型的惯性力。

以上，根据本发明的实施方式的车体的接合位置的最佳化解析方法及装置，即使在接合位置的最佳化解析用的动态解析中也能够在各部件组适当地设定4个以上的固定接合点或固定接合部。因此，能够抑制动态解析中的部件彼此的晃动、偏移、变得零乱，为了提高车体的动态刚性或在维持动态刚性的状态下将车体轻型化，而能够求出最佳的接合位置。

另外，如图3所示，上述的说明针对各部件组39选出第一固定接合点43a～第四固定接合点43d来进行最佳化解析，但本发明也可以选出5点以上的固定接合点来进行最佳化解析。

在选出第五固定接合点的情况下，也可以选出与第一固定接合点～第四固定接合点都最分离的接合候补。或者，也可以从除上述第一固定接合点～第四固定接合点以外的接合候补中，基于静态解析或动态解析的结果，选出第五固定接合点。另外，第五固定接合点例如只要求出将第三固定接合点与第四固定接合点连结而成的直线上的中点，从排除了已经选出的固定接合点的接合候补中选出与该中点距离最远的接合候补作为第五固定接合点即可。或者，也可以计算与第一固定接合点～第四固定接合点的距离并以循环方式选出最分离的接合候补。针对第六及第六之后的固定接合点，也能够通过反复进行与第五固定接合点相同的步骤而选出。

此外，若选出第六以上的固定接合点并固定接合点，则剩下的进行最佳化的接合候补的数量显著减少，从而使进行接合点或接合部的最佳化来尽量减少要进行接合的接合量并提高车体整体的刚性的效果减弱。因此，暂时停留到选出第五固定接合点对于实现原本的目的是有效的。

此外，在上述的说明中，对以规定的间隔自动地生成接合候补35的情况进行了说明，但本发明并不局限于此，例如也可以是操作者使用输入装置5通过手动输入来生成接合候补35。

另外，上述的说明是在车体模型37生成通过点焊而被接合的固定接合点，但本发明也可以在车体模型37生成通过激光焊接、电弧焊接等而被连续接合的固定接合部。

而且，在使用这样的车体模型针对各部件组选出固定接合部的情况下，能够使用构成各接合部的一个或多个平面元素或立体元素的节点坐标来求出该接合部的代表点，计算与其他接合候补、已经被选出的固定接合点或固定接合部的距离。

另外，本实施方式的车体的接合位置的最佳化解析方法以及装置在决定最佳化解析中的负载条件时，通过进行作为动态解析的频率响应解析，求出在固定接合设定车体模型产生的振动模式下的变形形态。但是，本发明也可以作为动态解析代替频率响应解析而应用固有值解析，求出在固定接合设定车体模型产生的振动模式下的变形形态。

固有值解析是求出作为构造体具有的振动特性的固有振动频率(characteristicfrequency)、固有模式(eigenmode)(振动模式(mode of vibration))的解析方法。而且，在固有值解析中，始终求出振动特性，因此不需要激振条件便能够求出振动模式下的变形形态。

实施例

进行了确认本发明的效果的解析，因此以下对此进行说明。在本实施例中，使用将多个部件作为部件组通过接合点进行接合的车体模型37(图2)，通过最佳化解析求出了为了提高动态刚性而进行接合的最佳的接合点。

首先，针对车体模型37的各部件组，通过以下的方法选出4个或5个固定接合点。如图2所示，对设定了接合候补35的车体模型37进行动态解析，针对各接合候补35计算出应变能量的峰值。在本实施例中，作为用于选出固定接合点的动态解析应用了频率响应解析。

然后，针对各部件组，选出了应变能量的峰值最大的接合候补35作为第一固定接合点。在选出第一固定接合点后，针对各部件组，按照实施方式中叙述的顺序依次选出第二固定接合点～第四固定接合点或第五固定接合点。在第二固定接合点～第四固定接合点或第五固定接合点的选出中，针对各部件组的接合候补以循环方式计算出距离。

接下来，使用针对各部件组选出的4个以上的固定接合点，进行了对各部件组进行接合的接合位置的最佳化解析。

在进行最佳化解析时，首先，进行设定了固定接合点的固定接合设定车体模型的动态解析，求出在固定接合设定车体模型产生的振动模式下的变形形态。在本实施例中，作为用于求出振动模式下的变形形态的动态解析进行了固有值解析。

然后，决定了对与振动模式下的变形形态对应的固定接合设定车体模型给予的负载条件。这里，决定了与成为振动模式之一的扭转模式(torsional mode)的变形形态对应的负载条件。

接着，以规定间隔(10mm)密集地生成车体模型37的接合候补并作为最佳接合候补。

然后，生成在车体模型设定了固定接合点和最佳接合候补的最佳化解析模型，进行了接合位置的最佳化解析。在最佳化解析中，应用拓扑最佳化，在最佳化解析模型中分别设定作为最佳化解析条件的目的条件和限制条件。在本实施例中，目的条件为柔量(compliance)的最小化(刚性的最大化)，限制条件为残存的接合候补的比例(个数)。

另外，对最佳化解析模型给予进行动态解析并求出的负载条件来进行最佳化解析，求出满足最佳化解析条件的最佳接合候补作为最佳的接合点。另外，在最佳化解析中，最佳的接合点的个数为3949个。

在本实施例中，将按照上述的方法针对各部件组选出4个或5个固定接合点，通过设定了该选出的4个或5个固定接合点的最佳化解析求出最佳的接合点的例子作为发明例，如以下所示，求出动态解析中的车体模型的变形、和设定了通过最佳化解析求出的最佳的接合点的最佳化解析模型的振动特性。此外，发明例1选出并设定了4个固定接合点，发明例2选出并设定了5个固定接合点。

另外，作为比较对象，将根据专利文献2所记载的方法，进行以接合点为接合候补的车体模型的静态解析(简单构造解析)，仅基于针对各部件组的接合候补求出的应变能量的大小而选出的1个或4个固定接合点的例子作为比较例。而且，即使在比较例中，也与发明例相同地，求出了基于动态解析的车体模型的变形、和振动特性。

图5～图7示出使用设定了固定接合点的固定接合设定车体模型45来进行动态解析(固有值解析)，求出在固定接合设定车体模型45产生的变形形态的结果。图5表示变形开始前，图6表示变形中途，图7表示变形结束后的固定接合设定车体模型45的形状。

比较例1(图5的(a)、图6的(a)及图7的(a))在各部件组设定了1个固定接合点，随着变形发展会在部件产生晃动，从而地板(floor panel)(图中用虚线椭圆围起来的部位)从变形中途向下方偏离。比较例2(图5的(b)、图6的(b)及图7的(b))仅基于应变能量大的顺序针对各部件组选出4个固定接合点。4个固定接合点偏向部件的一方，因此随着变形发展会在部件产生晃动，从而在变形结束的时刻一部分的部件会从对部件组进行接合的部位偏移(图中用虚线椭圆围起来的部位)。

在发明例1(图5的(c)、图6的(c)及图7的(c))中，在各部件组设定了4个固定接合点，不会产生部件的晃动、也不会偏移，另外，部件也不会变得零乱，在固定接合设定车体模型45产生了扭转变形(torsional deformation)。

接下来，对发明例、比较例分别进行设定了通过最佳化解析而求出的最佳的接合点的最佳化解析模型的固有值解析，求出成为扭转模式的振动模式的频率。在表1中示出求出了扭转模式的频率的结果。

[表1]

如表1所示，相对于在各部件组设定了1个固定接合点的比较例1中的频率(30.07Hz)，在各部件组设定了仅根据应变能量选出的4个或5个固定接合点的比较例2、发明例1及发明例2中的频率变高，动态刚性提高。

然而，在设定了仅根据应变能量选出的4个固定接合点的比较例2中，如图5的(b)～图7的(b)所示，在设定了4个固定接合点的固定接合设定车体模型的动态解析中，在一部分的部件产生晃动而产生了障碍。

另一方面，发明例1及发明例2在动态解析中也不会产生部件的晃动，也不会偏移，也不会变得零乱，能够适当地求出振动模式的频率。另外，在发明例1及发明例2中，与比较例相比，成为扭转的振动模式的频率变高，因此动态刚性提高。

工业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种车体的接合位置的最佳化解析方法及装置，在用于提高车体的振动特性所涉及的动态刚性的动态解析中，防止部件组的晃动、偏移、变得零乱，兼得动态刚性和车体的轻型化，并且求出对该车体的部件组进行接合的接合点或接合部的最佳的位置。

附图标记说明

1…最佳化解析装置；3…显示装置；5…输入装置；7…存储装置；9…作业用数据存储器；11…运算处理部；13…接合候补设定单元；17…固定接合选出单元；17a…第一固定接合选出部；17b…第二固定接合选出部；17c…第三固定接合选出部；17d…第四固定接合选出部；19…接合最佳化解析单元；19a…频率响应解析部；19b…负载条件决定部；19c…最佳化解析模型生成部；19d…最佳化解析条件设定部；19e…最佳化解析部；23…车体模型文件；35…接合候补；37…车体模型；39…部件组；41…接合候补；43…固定接合点；43a…第一固定接合点；43b…第二固定接合点；43c…第三固定接合点；43d…第四固定接合点；45…固定接合设定车体模型；51…部件组；53…凸缘部；55…接合点；57…固定接合点。

Claims (8)

1.一种车体的接合位置的最佳化解析方法，针对具有多个部件并将该多个部件作为部件组通过接合点或接合部进行接合的汽车的车体模型，计算机进行以下的各工序，而进行最佳化解析，该最佳化解析求出使用于所述部件组的接合的点接合或连续接合的最佳位置，

所述车体的接合位置的最佳化解析方法的特征在于，包括：

接合候补设定工序，在该工序中，在成为对所述部件组进行接合的候补的位置设定接合候补；

固定接合选出工序，在该工序中，从设定于所述各部件组的所述接合候补中，选出在每个部件组必须进行接合的4个以上的固定接合点或固定接合部；以及

接合最佳化解析工序，在该工序中，在所述车体模型设定不成为所述最佳化解析的对象而是针对所述各部件组选出的所述固定接合点或固定接合部、和成为所述最佳化解析的对象的最佳接合候补，除针对所述各部件组选出的所述固定接合点或固定接合部以外，进行最佳化解析，该最佳化解析求出所述车体模型中的对所述部件组进行接合的最佳的接合点或接合部，

所述固定接合选出工序包括：

第一固定接合选出步骤，在该步骤中，对设定了所述接合候补的车体模型进行静态解析或动态解析，基于该静态解析或动态解析的结果，针对每个所述部件组从所述接合候补中选出第一固定接合点或第一固定接合部；

第二固定接合选出步骤，在该步骤中，在所述部件组中，选出与所述第一固定接合点或第一固定接合部距离最远的接合候补作为第二固定接合点或第二固定接合部；

第三固定接合选出步骤，在该步骤中，选出与将所述第一固定接合点或第一固定接合部和所述第二固定接合点或第二固定接合部连结而成的直线上的中点距离最远的接合候补作为第三固定接合点或第三固定接合部；以及

第四固定接合选出步骤，在该步骤中，从除所述第一固定接合点或第一固定接合部和所述第二固定接合点或第二固定接合部以外的所述接合候补中，选出与所述第三固定接合点或第三固定接合部距离最远的接合候补作为第四固定接合点或第四固定接合部。

2.根据权利要求1所述的车体的接合位置的最佳化解析方法，其特征在于，

所述固定接合选出工序的所述第一固定接合选出步骤选出应变能量最大的接合候补作为第一固定接合点或第一固定接合部。

3.根据权利要求1所述的车体的接合位置的最佳化解析方法，其特征在于，

所述固定接合选出工序的所述第一固定接合选出步骤选出拉伸应力与剪切应力的合力最大的接合候补作为第一固定接合点或第一固定接合部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的车体的接合位置的最佳化解析方法，其特征在于，

所述固定接合选出工序以所述接合候补的中心为代表点，针对所述各部件组中的所述接合候补以循环方式计算所述距离。

5.一种车体的接合位置的最佳化解析装置，针对具有多个部件并将该多个部件作为部件组通过接合点或接合部进行接合的汽车的车体模型，进行最佳化解析，该最佳化解析求出使用于所述部件组的接合的点接合或连续接合的最佳位置，

所述车体的接合位置的最佳化解析装置的特征在于，具备：

接合候补设定单元，所述接合候补设定单元在成为对所述部件组进行接合的候补的位置设定接合候补；

固定接合选出单元，所述固定接合选出单元针对所述各部件组，从设定于该各部件组的所述接合候补中，选出在每个部件组必须进行接合的4个以上的固定接合点或固定接合部；以及

接合最佳化解析单元，所述接合最佳化解析单元在所述车体模型设定不成为所述最佳化解析的对象而是针对所述各部件组选出的所述固定接合点或固定接合部、和成为所述最佳化解析的对象的最佳接合候补，除针对所述各部件组选出的所述固定接合点或固定接合部以外，进行最佳化解析，该最佳化解析求出所述车体模型中的对所述部件组进行接合的最佳的接合点或接合部，

所述固定接合选出单元具备：

第一固定接合选出部，所述第一固定接合选出部对设定了所述接合候补的车体模型进行静态解析或动态解析，基于该静态解析或动态解析的结果，针对每个所述部件组从所述接合候补中选出第一固定接合点或第一固定接合部；

第二固定接合选出部，所述第二固定接合选出部在所述部件组中，选出与所述第一固定接合点或第一固定接合部距离最远的接合候补作为第二固定接合点或第二固定接合部；

第三固定接合选出部，所述第三固定接合选出部选出与将所述第一固定接合点或第一固定接合部和所述第二固定接合点或第二固定接合部连结而成的直线上的中点距离最远的接合候补作为第三固定接合点或第三固定接合部；以及

第四固定接合选出部，所述第四固定接合选出部从除所述第一固定接合点或第一固定接合部和所述第二固定接合点或第二固定接合部以外的所述接合候补中，选出与所述第三固定接合点或第三固定接合部距离最远的接合候补作为第四固定接合点或第四固定接合部。

6.根据权利要求5所述的车体的接合位置的最佳化解析装置，其特征在于，

所述固定接合选出单元的所述第一固定接合选出部选出应变能量最大的接合候补作为第一固定接合点或第一固定接合部。

7.根据权利要求5所述的车体的接合位置的最佳化解析装置，其特征在于，

所述固定接合选出单元的所述第一固定接合选出部选出拉伸应力与剪切应力的合力最大的接合候补作为第一固定接合点或第一固定接合部。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的车体的接合位置的最佳化解析装置，其特征在于，

所述固定接合选出单元以所述接合候补的中心为代表点，针对所述各部件组中的所述接合候补以循环方式计算所述距离。

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