车身正向开发过程中的优化设计-论文.pdf

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1、ISSN1674—8484汽车安全与节能学报，2014年，第5卷第3期3／14CN11-5904／UJAutomotiveSafetyandEnergy,2014，Vo1．5No．3238—243车身正向开发过程中的优化设计史国宏，吴锦妍，宋正超(泛亚汽车技术中心有限公司，上海201201，中国)摘要：研究了如何在车身的各个开发阶段，合理地应用多种优化设计方法。以某款车的白车身正向开发为例，运用拓扑优化技术，找到白车身结构最有效的材料分布；建立全参数化的几何／有限元模型，研究载荷传递路径，确定车身结构，采

2、用基于实验设计与近似模型的参数优化技术，平衡白车身的结构、安全、振动噪声等性能和车身质量，得到了最优设计方案；优化零件形貌，设计冲压筋。通过4个具体的案例(拓扑优化、路径研究、参数优化和形貌优化)，合理的运用多种优化设计方法，优化车身正向开发流程，提高开发效率，提升车身的结构、安全和振动噪声等性能，并降低车身质量。关键词：车身开发；被动安全；白车身；正向工程；拓扑优化；参数化优化；形貌优化中图分类号：U463．82文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1674—8484．2014．03．00

3、3O⋯ptimi‘zati‘ona’est‘~nm●d’eve’lopi‘n~ave一hi‘c一le一boO一yI●nf一orward一en~●aeerm●RSHIGuohong，WUJinyan，SONGZhengchao(PanAsiaTechnicalAutomotiveCenterCo．，Ltd．，Shanghai201201，China)Abstract：Thispaperstudieshowtoapplytheoptimizationdesignmethodinvariousstagesofd

4、evelopmentofbodyinwhite(BIW)reasonably，withanewcarBIWdevelopmentinforwardengineeringasanexample．MaterialdistributionandloadpathofBIWwerecreatedthroughtopologyoptimizationtechnology．ParametricBIWgeometric／finiteelementmodelswerebuiltforloadpathstudyingandB

5、IWbasemodeldefining．BIWstructure，passivesafety，noise，vibrationperformanceandmasswerebalancedthroughtheparametricoptimizationtechnologybasedondesignofanexperimentandanapproximationmode1．ThedetailedstampedribdesignoftheBIWpartswascompletedbytopographyoptimi

6、zationtechnology．Through4cases(topologyoptimization，loadpathstudying，parametricoptimizationandtopographyoptimization)，usingavarietyofoptimizationdesignmethodreasonably，theBIWdevelopmentprocessisoptimized，theBIWdevelopmentefficiencyisimproved，thestructure，

7、passivesafety。noiseandvibrationperformance0f引Wareenhanced．andlhebodymassiSreduced．Keywords：vehiclebodydevelopment；passivesafety；bodyinwhite；forwardengineering；topologyoptimization；parametricoptimization；topographyoptimization收稿日期／Received：2014—05—15第一作者／F

8、irstauthor：史国宏(1980一)，男(汉)，辽宁，工程师。E-mail：GuohongShi@patac．com．cn史国宏，等：车身正向开发过程中的优化设计239目前，国内车身设计多采用逆向工程(reverse定义载荷工况，优化目标和约束engineering，RE)，虽然逆向工程可以迅速的提升车身开发水平，但是不能形成自主设计与开发能力。所以国定义设计变量及其水平范围内汽车厂商逐渐加大了自主开发力度。全新车身结构