车辆钣金件结构优化的方法、装置及存储介质与流程

本申请涉及车形优化领域，特别涉及一种车辆钣金件结构优化的方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、随着汽车市场竞争愈发激烈，车企追求通过对车辆钣金件的结构优化，以实现在不增加车身重量的情况下改善车身刚度，进而在不降低车辆续航里程的前提下降低车内噪音。

2、在相关技术中，车辆钣金件的结构优化方法多为相关人员通过人为观察目标钣金件的应变，以找出目标钣金件的结构薄弱点，进而进行手动模态分析或刚度、面压的计算，实现对目标钣金件的优化。

3、然而，这种方法对相关人员的个人经验及能力要求高，且操作复杂、所需时间长，极大地影响了工作效率。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请提供一种车辆钣金件结构优化的方法、装置及存储介质，操作简单便捷，提高了操作人员的工作效率。

2、具体而言，包括以下的技术方案：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种车辆钣金件结构优化的方法，所述方法包括：

4、向目标钣金件的初始有限元模型中输入优化参数，并在所述初始有限元模型中选取多个响应点的位置；

5、对所述初始有限元模型进行静刚度分析，确定每个响应点的法向位移值；

6、基于约束条件，将所述每个响应点的法向位移值代入到第一目标方程中，确定满足所述约束条件的最优解；

7、将所述满足所述约束条件的最优解代入到第二目标方程中，得到目标有限元模型。

8、在一些实施例中，所述在所述初始有限元模型中选取多个响应点的位置包括：

9、基于所述初始有限元模型上的多个安装点，确定多个响应点，其中，所述安装点与所述响应点一一对应；

10、选取所述安装点的位置作为所述响应点的位置。

11、在一些实施例中，所述向目标钣金件的初始有限元模型中输入优化参数，并在所述初始有限元模型中选取多个响应点的位置之前，所述方法还包括：

12、获取车身有限元模型，其中所述车身有限元模型为对车身结构进行单元网格分割后再组合而成的车身结构模型；

13、从所述车身有限元模型中，选取所述目标钣金件的初始有限元模型。

14、在一些实施例中，所述对所述初始有限元模型进行静刚度分析，确定每个响应点的法向位移值包括：

15、基于惯性释放法，对所述初始有限元模型施加法向单位载荷，得到所述每个响应点的法向位移值，其中，所述法向单位载荷大小为1n/mm2。

16、在一些实施例中，根据如下公式得到所述每个响应点的法向位移值：

17、

18、其中，p为所述法向单位载荷，s为被施加单位载荷的面积，k为所述初始有限元模型的结构刚度，为所述响应点的法向位移值。

19、在一些实施例中，所述将所述满足所述约束条件的最优解代入到第二目标方程中，得到目标有限元模型包括：

20、将所述满足所述约束条件的最优解代入到第二目标方程中，得到目标解；

21、确定所述目标解对应的有限元模型为所述目标有限元模型。

22、在一些实施例中，所述第一目标方程为：

23、f(x)＝max{x1，x2，……，xn}；

24、其中，xn为响应点n在法向上的位移值；

25、所述约束条件为：

26、xi≤c，i＝1,…,n；

27、其中，xi为响应点i在法向上的位移值，c为所述约束条件，c为常数。

28、在一些实施例中，所述第二目标方程为：

29、target(x)＝min(f(x))。

30、第二方面，本申请实施例还提供了一种车辆钣金件结构优化装置，所述装置包括：

31、设置模块，用于向目标钣金件的初始有限元模型中输入优化参数，并在所述初始有限元模型中选取多个响应点的位置；

32、计算分析模块，用于对所述初始有限元模型进行静刚度分析，确定每个响应点的法向位移值；

33、第一方程求解模块，用于基于约束条件，将所述每个响应点的法向位移值代入到第一目标方程中，确定满足所述约束条件的最优解；

34、第二方程求解模块，用于将所述满足所述约束条件的最优解代入到第二目标方程中，得到目标有限元模型。

35、第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序存储在存储器中，由处理器加载并执行权利要求1至8任一所述的车辆钣金件结构优化的方法。

36、本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

37、本申请实施例提供的车辆钣金件结构优化的方法，通过向目标钣金件的有限元模型中输入优化参数，可以得到初始有限元模型，基于对初始有限元模型选取多个响应点的位置以及静刚度分析之后，可以确定每个响应点的法向位移值，基于约束条件，将每个响应点的法向位移值代入到第一目标方程中，可以求解得到满足约束条件的最优解，通过将满足约束条件的最优解代入到第二目标方程中，可以得到目标钣金件优化后的有限元模型。该过程取代了相关人员基于人为观察以及手动计算来实现对钣金件结构优化的处理方式，操作简单便捷，提高了相关人员的工作效率。

技术特征：

1.一种车辆钣金件结构优化的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的车辆钣金件结构优化的方法，其特征在于，所述在所述初始有限元模型中选取多个响应点的位置包括：

3.根据权利要求1所述的车辆钣金件结构优化的方法，其特征在于，所述向目标钣金件的初始有限元模型中输入优化参数，并在所述初始有限元模型中选取多个响应点的位置之前，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的车辆钣金件结构优化的方法，其特征在于，所述对所述初始有限元模型进行静刚度分析，确定每个响应点的法向位移值包括：

5.根据权利要求4所述的车辆钣金件结构优化的方法，其特征在于，根据如下公式得到所述每个响应点的法向位移值：

6.根据权利要求1所述的车辆钣金件结构优化的方法，其特征在于，所述将所述满足所述约束条件的最优解代入到第二目标方程中，得到目标有限元模型包括：

7.根据权利要求1所述的车辆钣金件结构优化的方法，其特征在于，所述第一目标方程为：

8.根据权利要求7所述的车辆钣金件结构优化的方法，其特征在于，所述第二目标方程为：

9.一种车辆钣金件结构优化装置，其特征在于，所述装置包括：

10.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序存储在存储器中，由处理器加载并执行权利要求1至8任一所述的车辆钣金件结构优化的方法。

技术总结
本申请公开了一种车辆钣金件结构优化的方法、装置及存储介质，属于车形优化领域。所述方法包括：向目标钣金件的初始有限元模型中输入优化参数，并在所述初始有限元模型中选取多个响应点的位置；对所述初始有限元模型进行静刚度分析，确定每个响应点的法向位移值；基于约束条件，将所述每个响应点的法向位移值代入到第一目标方程中，确定满足所述约束条件的最优解；将所述满足所述约束条件的最优解代入到第二目标方程中，得到目标有限元模型。该方法可以提高车辆钣金件结构优化的工作效率。

技术研发人员：吴秀壮,李畅,孙敏,徐爽
受保护的技术使用者：奇瑞汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15