车身扭转刚度提升方法、装置及介质与流程

本公开属于仿真数据处理，特别涉及一种车身扭转刚度提升方法、装置及介质。

背景技术：

1、随着人们生活水平的不断提高，越来越多的消费者更加关注车身的舒适性能。车身整体的扭转刚度是车身一切性能的基础。无论是转弯、过坎、降噪、减震等舒适性指标，均需要高扭转刚度的支撑。因此，高扭转刚度是车身舒适的前提。

2、在电动车代替燃油车之后，由于消减了震动较大的发动机和变速箱，替代品为震动幅度更小的电动机，因此车身的震动又有了大幅下降。在更加平顺的驾乘过程中，上述转弯、过坎等工况对车内乘员的体验会被放大。因此，现代化的电动车身需要更加优秀的整体扭转刚度，才能给乘员相匹配的舒适性，有必要对电动车的车身的扭转刚度进行提升。

3、在相关技术中，并不能保证采用最优的扭转刚度优化方案。

4、公开号为cn114861308a的中国专利文献公开了名称为“一种基于cae模型白车身扭转刚度优化方法”的技术，该技术未对车身模型的结构缺陷进行检测，所用的车身模型可能并不能达到进行扭转刚度提升的标准，导致扭转刚度优化效果差，甚至根本不能优化成功；该技术未使用拓扑测试确定需要提升扭转刚度的位置；该技术并为提供优化车身模型扭转刚度的具体的技术手段；该技术未使用自动化处理技术，导致扭转刚度的优化效果不可靠，或者不能达到最优；该技术并未对优化后的模型进行减重处理。

5、公开号为cn110008614a的中国专利文献公开了名称为“一种白车身扭转刚度优化方法”的技术，在该技术中，涉及的对待优化区域进行优化，包括：获取白车身总成的生成工艺的工艺要求，根据白车身总成的生产工艺的工艺要求对待优化区域进行优化。该优化措施并未涉及对优化方案的确定，另外，也并未涉及对车身模型本身结构的结构补足，且又未对最优的优化方案进行确定，仅仅简单提到了“增加零部件厚度、增设加强筋、增加结构胶”，扭转刚度提升效果有限，另，并未涉及对车身模型的减重。

6、公开号为cn118410579a的中国专利文献公开了名称为“一种白车身扭转刚度灵敏度分析方法”的技术，该技术仅涉及白车身扭转刚度灵敏度的分析方法。

7、公开号为cn118568851a的中国专利文献公开了名称为“车身扭转刚度计算方法、电子设备、存储介质及装置”的技术，该技术仅涉及对车身扭转刚度的计算，目的在于提升扭转刚度的仿真与实验结果的匹配度。

技术实现思路

1、本公开提出了一种车身扭转刚度提升方法、装置及介质，以解决上述技术问题。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种车身扭转刚度提升方法，所述方法包括：制作车身模型；对所述车身模型进行缺陷检测；对所述车身模型的所述缺陷的位置进行结构补足，得到达标车身模型；对所述达标车身模型进行拓扑测试，以确定所述达标车身模型上需要提升扭转刚度的位置；通过预设方案对所述需要提升扭转刚度的位置进行扭转刚度提升，得到刚度提升车身模型；对所述刚度提升车身模型进行自动化处理，完成对车身扭转刚度的提升。

3、根据上述技术手段，首先确保车身模型本身的结构能达到扭转刚度提升的标准，然后通过拓扑测试，确定需要提升扭转刚度的位置，再确定最优优化方案，通过确定的最优优化方案对车身进行扭转刚度的提升，在扭转刚度性能提升到最优的情况下，在对车身进行减重，进一步提升整体的车身性能。

4、在一些实施例中，在所述对所述刚度提升车身模型进行自动化处理之后，还包括：对经过自动化处理之后的所述刚度提升车身模型进行减重。

5、在一些实施例中，所述对所述车身模型进行缺陷检测，包括：将所述车身模型上的所有壳单元零部件的厚度的大小设定为相同；对所述车身模型进行划分，得到区域块；对所述区域块的厚度进行改变，确定所述区域块的扭转刚度的变化，其中，通过刚度灵敏度表征所述扭转刚度的变化；判断当前的刚度灵敏度是否大于等于刚度灵敏度阈值；若是，对所述区域块进行检查，以判断当前的刚度灵敏度是否真实有效；若当前的刚度灵敏度是真实有效的，对所述区域块的结构的厚度进行调整；统计多个刚度灵敏度的值大于等于刚度灵敏度阈值的区域块的面积；判断统计的面积和整个的车身模型的表面积之比是否小于第一比值；检测每个区域块的扭转刚度值；若多个扭转刚度值小于等于第一扭转刚度阈值的区域块的面积之和是否占比整个车身模型的表面积的第二比值，且多个扭转刚度值大于等于第二扭转刚度阈值的区域块的面积之和是否占比整个车身模型的表面积的第三比值，又且多个扭转刚度值在所述第一扭转刚度阈值和所述第二扭转刚度阈值之间的区域块的面积是否呈线性分布；若统计的面积和整个的车身模型的表面积之比是小于第一比值，多个扭转刚度值小于等于第一扭转刚度阈值的区域块的面积之和是占比整个车身模型的表面积的第二比值，且多个扭转刚度值大于等于第二扭转刚度阈值的区域块的面积之和是否占整个车身模型的表面积的第三比值，又且多个扭转刚度值在所述第一扭转刚度阈值和所述第二扭转刚度阈值之间的区域块的面积是呈线性分布的，对车身模型的扭转刚度进行对比测试，以确定车身模型的结构达到能进行刚度提升的标准。

6、在一些实施例中，所述对车身模型的扭转刚度进行对比测试，包括：计算车身模型的原始扭转刚度值；在车身模型上确定左加载点、右加载点、左测量点、右测量点；获取左加载点的位移、右加载点的位移、左测量点的位移、右测量点的位移；对左加载点的位移和左测量点的位移求第一均值；对右加载点的位移和右测量点的位移求第二均值；根据所述第一均值和所述第二均值，计算得到测试扭转刚度值；若测试扭转刚度值大于等于所述原始扭转刚度值的多个区域块的面积之和占比整个车身模型的表面积的第四比值，确定车身模型的结构达到能进行刚度的标准。

7、在一些实施例中，所述车身模型包括左前减震器安装点、右前减震器安装点、左后弹簧座安装部、右后弹簧座安装部、左车身纵梁、以及右车身纵梁；所述计算车身模型的原始扭转刚度值，包括：在所述左前减震器安装点的形心位置加载一个力，且在所述右前减震器安装点的形心位置加载一个力，其中，所述左前减震器安装点的形心位置为左加载点，所述右前减震器安装点的形心位置为右加载点；分别将所述左后弹簧座安装部和所述右后弹簧安装部进行rbe2刚性连接；选择所述左车身纵梁的底部的中央，且与所述左加载点的x向坐标一致的位置作为左测量点；选择所述右车身纵梁的底部的中央，且与所述右加载点的x向坐标一致的位置作为右测量点；根据所述左测量点的位移轨迹与水平面形成的角度，所述右测量点的位移轨迹与水平面形成的角度，计算得到所述车身模型的原始扭转刚度值。

8、在一些实施例中，所述通过预设方案对所述需要提升扭转刚度的位置进行扭转刚度提升，其中，对所述预设方案的确定，包括：对拟使用的各个预设方案中涉及的零部件进行扭转刚度计算，且确定与扭转刚度对应的刚度灵敏度；对刚度灵敏度进行修正，其中，修正的规则，包括：增加一个零部件，将刚度灵敏度减去第一设定刚度灵敏度；增加一个焊点，将刚度灵敏度减去第二设定灵敏度；增加一个螺栓，将刚度灵敏度减去第三设定灵敏度；对修正之后的刚度灵敏度进行排序，将刚度灵敏度大于等于第四设定刚度灵敏度的预设方案确定为第一方案，将刚度灵敏度小于第四设定刚度灵敏度，且大于等于第五设定刚度灵敏度的预设方案确定为第二方案，将刚度灵敏度小于第五设定刚度灵敏度的预设方案确定为第三方案。

9、在一些实施例中，所述对所述刚度提升车身模型进行自动化处理，包括：获取预设方案中涉及的零部件的尺寸、厚度、位置、以及连接强度；对所述尺寸、所述厚度、所述位置、以及所述连接强度进行进一步调整，以优化刚度提升车身模型的扭转刚度提升效果。

10、在一些实施例中，所述经过自动化处理之后的所述刚度提升车身模型包括多个零部件；所述对经过自动化处理之后的所述刚度提升车身模型进行减重，包括：对每个零部件进行厚度灵敏度分析；根据厚度灵敏度对多个零部件进行排序和分级，其中，将厚度灵敏度大于等于第一厚度灵敏度阈值的零部件确定为禁止减重区零部件；将厚度灵敏度小于所述第一厚度灵敏度阈值，且大于等于第二厚度灵敏度阈值的零部件确定为备选减重区零部件；将厚度灵敏度小于所述第二厚度灵敏度阈值的零部件确定为不可降重区零部件。

11、根据本公开的第二方面，提供了一种车身扭转刚度提升装置，包括：存储器；以及藕接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令，执行如上述的车身扭转刚度提升方法。

12、根据本公开的第三方面，提供了一种计算机可存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如上述的车身扭转刚度提升方法。

13、通过采用上述技术方案，本公开的实施例能达到的有益技术效果：首先制作车身模型，然后对车身模型进行缺陷检测，然后对车身模型的缺陷的位置进行结构补足，确保了车身模型本身的结构是合理的，没有缺陷的，使车身模型达到能提升扭转刚度的标准；然后对达标的车身模型进行拓扑测试，确定需要提升扭转刚度的位置；通过扭转刚度对应的刚度灵敏度来确定最优的优化方案；在扭转刚度提升到达标的程度之后，再对车身进行减重，进一步保证整体的车身性能。本公开形成了一套合理的、高效率的，且形成逻辑闭环的车身扭转刚度提升方法，有效保证整车开发目标和开发时间节点的达成。通过本套方案能大幅度降低对车身设计师的设计经验要求，减少工作量，降低劳动强度，节省人工成本。

14、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。