基于靈敏度分析的白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化

鄭孟+李陽(yáng)+郝海舟+張健

摘要： 為提高某量產(chǎn)車(chē)型白車(chē)身（Body in White，BIW）扭轉(zhuǎn)剛度，提出一種基于靈敏度分析的BIW剛度優(yōu)化方法.深入闡述靈敏度分析原理和車(chē)身剛度優(yōu)化策略，分析該車(chē)型車(chē)身開(kāi)發(fā)中的37個(gè)低成本橫向構(gòu)件的料厚變化對(duì)BIW扭轉(zhuǎn)剛度的影響.通過(guò)對(duì)BIW有限元模型的計(jì)算和分析，驗(yàn)證優(yōu)化策略并對(duì)比優(yōu)化前后的BIW扭轉(zhuǎn)剛度性能.結(jié)果表明該方法以較低成本就可達(dá)到車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度的較大提高.

關(guān)鍵詞： 汽車(chē)； 白車(chē)身； 扭轉(zhuǎn)剛度； 靈敏度優(yōu)化； 模態(tài)； 1階扭轉(zhuǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)： U461.7；U461.91文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

Abstract： To improve the torsion stiffness of the Body in White（BIW） for a mass production automobile， a BIW stiffness optimization method is proposed on the basis of sensitivity analysis. The theory of sensitivity analysis and the automotive body stiffness optimization strategy are elaborated. By changing the thicknesses of 37 low cost cross members during the automotive body development， the effect of the change on BIW torsion stiffness is analyzed. The calculation and analysis on the BIW finite element model verify the optimization strategy and the performance of BIW torsion stiffness are compared before and after optimization. The result shows that the method can greatly improve the automobile body torsion stiffness in lower cost.

Key words： automobile； body in white； torsion stiffness； sensitivity optimization； mode； firstorder torsion

0引言

現(xiàn)代轎車(chē)普遍采用承載式車(chē)身設(shè)計(jì)，車(chē)身直接承受路面載荷和多工況載荷輸入.白車(chē)身（Body in White，BIW）扭轉(zhuǎn)剛度是承載式車(chē)身的重要力學(xué)性能指標(biāo)[1]，同時(shí)也是衡量車(chē)身輕量化水平的重要指標(biāo).在節(jié)約成本的約束下，如何提高BIW整車(chē)扭轉(zhuǎn)剛度并兼顧車(chē)身輕量化要求，需要選擇最佳優(yōu)化對(duì)象和優(yōu)化策略.車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)不僅是單純的車(chē)身質(zhì)量減輕，而是車(chē)身質(zhì)量與車(chē)身力學(xué)性能之間的平衡和取舍，其目標(biāo)是以較小的質(zhì)量代價(jià)獲得較大程度的車(chē)身力學(xué)性能提升.

隨著有限元分析技術(shù)的發(fā)展和提高，各種計(jì)算機(jī)輔助分析軟件為汽車(chē)仿真提供更好的平臺(tái).[25]本文利用HyperWorks軟件的靈敏度分析方法，提出一種基于靈敏度分析的車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化策略.對(duì)以剛度為約束條件的BIW優(yōu)化分析，通常以減小或增加板件的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn).[6]以某量產(chǎn)車(chē)型為基礎(chǔ)車(chē)型，結(jié)合該車(chē)型車(chē)身開(kāi)發(fā)中的37個(gè)橫向構(gòu)件（相對(duì)小成本件），對(duì)其料厚變化引起的車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度影響進(jìn)行分析和研究，以不犧牲其碰撞安全性和低變更設(shè)計(jì)成本為約束，提升車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度并實(shí)現(xiàn)車(chē)身輕量化因數(shù)優(yōu)化，最后通過(guò)BIW有限元模型對(duì)優(yōu)化結(jié)果予以驗(yàn)證.

1結(jié)構(gòu)靈敏度分析方法

在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，靈敏度分析越來(lái)越受重視.通過(guò)結(jié)構(gòu)靈敏度分析可以準(zhǔn)確計(jì)算各設(shè)計(jì)變量的擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響，進(jìn)而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中嚴(yán)格控制對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)影響較大的組件或變量.

承載式車(chē)身多為沖壓件焊接而成.某量產(chǎn)三廂轎車(chē)車(chē)型的BIW主要由300多個(gè)沖壓件焊接而成，其整體扭轉(zhuǎn)剛度與每個(gè)零部件的材料、料厚、斷面形式、焊點(diǎn)分布、搭接形式和加強(qiáng)筋布置等有緊密聯(lián)系.靈敏度分析技術(shù)可以反映結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變量或參數(shù)對(duì)目標(biāo)或約束函數(shù)影響的變化梯度，即明確多個(gè)指定零部件對(duì)車(chē)身設(shè)定性能目標(biāo)的相對(duì)靈敏度.優(yōu)化模型以BIW的扭轉(zhuǎn)剛度為約束條件，以BIW質(zhì)量最小為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)選定的各個(gè)零部件的料厚進(jìn)行優(yōu)化.[7]

3結(jié)束語(yǔ)

提出一種基于靈敏度分析的某量產(chǎn)三廂轎車(chē)車(chē)型BIW扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化方法，通過(guò)結(jié)構(gòu)靈敏度分析找出對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度貢獻(xiàn)較大的零部件，增加其零件料厚，以提升其扭轉(zhuǎn)剛度；同時(shí)，對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度靈敏度較小且質(zhì)量基數(shù)大的零部件，在不犧牲整車(chē)被動(dòng)安全性能的前提下，降低其零件料厚，以平衡優(yōu)化帶來(lái)的白車(chē)身質(zhì)量增加.

結(jié)果表明，通過(guò)變更靈敏度分析方法篩選出關(guān)鍵零部件料厚，用較小的成本實(shí)現(xiàn)BIW扭轉(zhuǎn)剛度的較大提升，同時(shí)提高BIW的動(dòng)態(tài)剛度，對(duì)改善該車(chē)型的BIW靜態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)剛度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

此優(yōu)化策略可進(jìn)一步推廣應(yīng)用到車(chē)身設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)初期，會(huì)因?yàn)槭艿降南鄬?duì)較少的限制而帶來(lái)更好的白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化和白車(chē)身輕量化效果.

參考文獻(xiàn)：

[1]趙?；ⅲ?余海東， 郭永進(jìn). 影響轎車(chē)白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)， 2007， 24（8）： 6668.

[2]楊英， 趙廣耀， 孟凡亮. 某轎車(chē)白車(chē)身結(jié)構(gòu)靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版， 2008， 29（8）： 11591163.

[3]段月磊， 畢傳興. 基于剛度和模態(tài)靈敏度分析的轎車(chē)車(chē)身輕量化研究[J]. 噪聲與振動(dòng)控制， 2010， 30（6）： 7982.

[4]榮安琪. 重型卡車(chē)駕駛室模態(tài)靈敏度分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 吉林大學(xué)， 2009.

[5]陳國(guó)定， 武力. 轎車(chē)白車(chē)身結(jié)構(gòu)的相對(duì)靈敏度分析[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)， 2007， 24（4）： 2223.

[6]王志亮， 劉波， 馬莎莎， 等. 基于彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的白車(chē)身優(yōu)化分析[J]. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù)， 2008， 27（8）： 10211024.

[7]葉輝， 胡平， 申國(guó)澤， 等. 基于靈敏度和碰撞仿真的汽車(chē)車(chē)身輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2010， 41（10）： 1822.

[8]ZHOU M， PAGALDIPTI N， THOMAS H L， et al. An integrated approach to topology， sizing and shape optimization[J]. Struct Multidisciplinary Optimization， 2004， 26： 308317.

[9]羅偉，周定陸.白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度分析與優(yōu)化[J]. 計(jì)算機(jī)輔助工程， 2006， 9： 222224.

[10]李亦文. 車(chē)身結(jié)構(gòu)模型修改的問(wèn)題研究[D]. 吉林大學(xué)， 2008.

摘要： 為提高某量產(chǎn)車(chē)型白車(chē)身（Body in White，BIW）扭轉(zhuǎn)剛度，提出一種基于靈敏度分析的BIW剛度優(yōu)化方法.深入闡述靈敏度分析原理和車(chē)身剛度優(yōu)化策略，分析該車(chē)型車(chē)身開(kāi)發(fā)中的37個(gè)低成本橫向構(gòu)件的料厚變化對(duì)BIW扭轉(zhuǎn)剛度的影響.通過(guò)對(duì)BIW有限元模型的計(jì)算和分析，驗(yàn)證優(yōu)化策略并對(duì)比優(yōu)化前后的BIW扭轉(zhuǎn)剛度性能.結(jié)果表明該方法以較低成本就可達(dá)到車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度的較大提高.

關(guān)鍵詞： 汽車(chē)； 白車(chē)身； 扭轉(zhuǎn)剛度； 靈敏度優(yōu)化； 模態(tài)； 1階扭轉(zhuǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)： U461.7；U461.91文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

Abstract： To improve the torsion stiffness of the Body in White（BIW） for a mass production automobile， a BIW stiffness optimization method is proposed on the basis of sensitivity analysis. The theory of sensitivity analysis and the automotive body stiffness optimization strategy are elaborated. By changing the thicknesses of 37 low cost cross members during the automotive body development， the effect of the change on BIW torsion stiffness is analyzed. The calculation and analysis on the BIW finite element model verify the optimization strategy and the performance of BIW torsion stiffness are compared before and after optimization. The result shows that the method can greatly improve the automobile body torsion stiffness in lower cost.

Key words： automobile； body in white； torsion stiffness； sensitivity optimization； mode； firstorder torsion

0引言

現(xiàn)代轎車(chē)普遍采用承載式車(chē)身設(shè)計(jì)，車(chē)身直接承受路面載荷和多工況載荷輸入.白車(chē)身（Body in White，BIW）扭轉(zhuǎn)剛度是承載式車(chē)身的重要力學(xué)性能指標(biāo)[1]，同時(shí)也是衡量車(chē)身輕量化水平的重要指標(biāo).在節(jié)約成本的約束下，如何提高BIW整車(chē)扭轉(zhuǎn)剛度并兼顧車(chē)身輕量化要求，需要選擇最佳優(yōu)化對(duì)象和優(yōu)化策略.車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)不僅是單純的車(chē)身質(zhì)量減輕，而是車(chē)身質(zhì)量與車(chē)身力學(xué)性能之間的平衡和取舍，其目標(biāo)是以較小的質(zhì)量代價(jià)獲得較大程度的車(chē)身力學(xué)性能提升.

隨著有限元分析技術(shù)的發(fā)展和提高，各種計(jì)算機(jī)輔助分析軟件為汽車(chē)仿真提供更好的平臺(tái).[25]本文利用HyperWorks軟件的靈敏度分析方法，提出一種基于靈敏度分析的車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化策略.對(duì)以剛度為約束條件的BIW優(yōu)化分析，通常以減小或增加板件的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn).[6]以某量產(chǎn)車(chē)型為基礎(chǔ)車(chē)型，結(jié)合該車(chē)型車(chē)身開(kāi)發(fā)中的37個(gè)橫向構(gòu)件（相對(duì)小成本件），對(duì)其料厚變化引起的車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度影響進(jìn)行分析和研究，以不犧牲其碰撞安全性和低變更設(shè)計(jì)成本為約束，提升車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度并實(shí)現(xiàn)車(chē)身輕量化因數(shù)優(yōu)化，最后通過(guò)BIW有限元模型對(duì)優(yōu)化結(jié)果予以驗(yàn)證.

1結(jié)構(gòu)靈敏度分析方法

在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，靈敏度分析越來(lái)越受重視.通過(guò)結(jié)構(gòu)靈敏度分析可以準(zhǔn)確計(jì)算各設(shè)計(jì)變量的擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響，進(jìn)而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中嚴(yán)格控制對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)影響較大的組件或變量.

承載式車(chē)身多為沖壓件焊接而成.某量產(chǎn)三廂轎車(chē)車(chē)型的BIW主要由300多個(gè)沖壓件焊接而成，其整體扭轉(zhuǎn)剛度與每個(gè)零部件的材料、料厚、斷面形式、焊點(diǎn)分布、搭接形式和加強(qiáng)筋布置等有緊密聯(lián)系.靈敏度分析技術(shù)可以反映結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變量或參數(shù)對(duì)目標(biāo)或約束函數(shù)影響的變化梯度，即明確多個(gè)指定零部件對(duì)車(chē)身設(shè)定性能目標(biāo)的相對(duì)靈敏度.優(yōu)化模型以BIW的扭轉(zhuǎn)剛度為約束條件，以BIW質(zhì)量最小為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)選定的各個(gè)零部件的料厚進(jìn)行優(yōu)化.[7]

3結(jié)束語(yǔ)

提出一種基于靈敏度分析的某量產(chǎn)三廂轎車(chē)車(chē)型BIW扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化方法，通過(guò)結(jié)構(gòu)靈敏度分析找出對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度貢獻(xiàn)較大的零部件，增加其零件料厚，以提升其扭轉(zhuǎn)剛度；同時(shí)，對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度靈敏度較小且質(zhì)量基數(shù)大的零部件，在不犧牲整車(chē)被動(dòng)安全性能的前提下，降低其零件料厚，以平衡優(yōu)化帶來(lái)的白車(chē)身質(zhì)量增加.

結(jié)果表明，通過(guò)變更靈敏度分析方法篩選出關(guān)鍵零部件料厚，用較小的成本實(shí)現(xiàn)BIW扭轉(zhuǎn)剛度的較大提升，同時(shí)提高BIW的動(dòng)態(tài)剛度，對(duì)改善該車(chē)型的BIW靜態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)剛度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

此優(yōu)化策略可進(jìn)一步推廣應(yīng)用到車(chē)身設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)初期，會(huì)因?yàn)槭艿降南鄬?duì)較少的限制而帶來(lái)更好的白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化和白車(chē)身輕量化效果.

參考文獻(xiàn)：

[1]趙常虎， 余海東， 郭永進(jìn). 影響轎車(chē)白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)， 2007， 24（8）： 6668.

[2]楊英， 趙廣耀， 孟凡亮. 某轎車(chē)白車(chē)身結(jié)構(gòu)靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版， 2008， 29（8）： 11591163.

[3]段月磊， 畢傳興. 基于剛度和模態(tài)靈敏度分析的轎車(chē)車(chē)身輕量化研究[J]. 噪聲與振動(dòng)控制， 2010， 30（6）： 7982.

[4]榮安琪. 重型卡車(chē)駕駛室模態(tài)靈敏度分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 吉林大學(xué)， 2009.

[5]陳國(guó)定， 武力. 轎車(chē)白車(chē)身結(jié)構(gòu)的相對(duì)靈敏度分析[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)， 2007， 24（4）： 2223.

[6]王志亮， 劉波， 馬莎莎， 等. 基于彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的白車(chē)身優(yōu)化分析[J]. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù)， 2008， 27（8）： 10211024.

[7]葉輝， 胡平， 申國(guó)澤， 等. 基于靈敏度和碰撞仿真的汽車(chē)車(chē)身輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2010， 41（10）： 1822.

[8]ZHOU M， PAGALDIPTI N， THOMAS H L， et al. An integrated approach to topology， sizing and shape optimization[J]. Struct Multidisciplinary Optimization， 2004， 26： 308317.

[9]羅偉，周定陸.白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度分析與優(yōu)化[J]. 計(jì)算機(jī)輔助工程， 2006， 9： 222224.

[10]李亦文. 車(chē)身結(jié)構(gòu)模型修改的問(wèn)題研究[D]. 吉林大學(xué)， 2008.

摘要： 為提高某量產(chǎn)車(chē)型白車(chē)身（Body in White，BIW）扭轉(zhuǎn)剛度，提出一種基于靈敏度分析的BIW剛度優(yōu)化方法.深入闡述靈敏度分析原理和車(chē)身剛度優(yōu)化策略，分析該車(chē)型車(chē)身開(kāi)發(fā)中的37個(gè)低成本橫向構(gòu)件的料厚變化對(duì)BIW扭轉(zhuǎn)剛度的影響.通過(guò)對(duì)BIW有限元模型的計(jì)算和分析，驗(yàn)證優(yōu)化策略并對(duì)比優(yōu)化前后的BIW扭轉(zhuǎn)剛度性能.結(jié)果表明該方法以較低成本就可達(dá)到車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度的較大提高.

關(guān)鍵詞： 汽車(chē)； 白車(chē)身； 扭轉(zhuǎn)剛度； 靈敏度優(yōu)化； 模態(tài)； 1階扭轉(zhuǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)： U461.7；U461.91文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

Abstract： To improve the torsion stiffness of the Body in White（BIW） for a mass production automobile， a BIW stiffness optimization method is proposed on the basis of sensitivity analysis. The theory of sensitivity analysis and the automotive body stiffness optimization strategy are elaborated. By changing the thicknesses of 37 low cost cross members during the automotive body development， the effect of the change on BIW torsion stiffness is analyzed. The calculation and analysis on the BIW finite element model verify the optimization strategy and the performance of BIW torsion stiffness are compared before and after optimization. The result shows that the method can greatly improve the automobile body torsion stiffness in lower cost.

Key words： automobile； body in white； torsion stiffness； sensitivity optimization； mode； firstorder torsion

0引言

現(xiàn)代轎車(chē)普遍采用承載式車(chē)身設(shè)計(jì)，車(chē)身直接承受路面載荷和多工況載荷輸入.白車(chē)身（Body in White，BIW）扭轉(zhuǎn)剛度是承載式車(chē)身的重要力學(xué)性能指標(biāo)[1]，同時(shí)也是衡量車(chē)身輕量化水平的重要指標(biāo).在節(jié)約成本的約束下，如何提高BIW整車(chē)扭轉(zhuǎn)剛度并兼顧車(chē)身輕量化要求，需要選擇最佳優(yōu)化對(duì)象和優(yōu)化策略.車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)不僅是單純的車(chē)身質(zhì)量減輕，而是車(chē)身質(zhì)量與車(chē)身力學(xué)性能之間的平衡和取舍，其目標(biāo)是以較小的質(zhì)量代價(jià)獲得較大程度的車(chē)身力學(xué)性能提升.

隨著有限元分析技術(shù)的發(fā)展和提高，各種計(jì)算機(jī)輔助分析軟件為汽車(chē)仿真提供更好的平臺(tái).[25]本文利用HyperWorks軟件的靈敏度分析方法，提出一種基于靈敏度分析的車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化策略.對(duì)以剛度為約束條件的BIW優(yōu)化分析，通常以減小或增加板件的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn).[6]以某量產(chǎn)車(chē)型為基礎(chǔ)車(chē)型，結(jié)合該車(chē)型車(chē)身開(kāi)發(fā)中的37個(gè)橫向構(gòu)件（相對(duì)小成本件），對(duì)其料厚變化引起的車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度影響進(jìn)行分析和研究，以不犧牲其碰撞安全性和低變更設(shè)計(jì)成本為約束，提升車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度并實(shí)現(xiàn)車(chē)身輕量化因數(shù)優(yōu)化，最后通過(guò)BIW有限元模型對(duì)優(yōu)化結(jié)果予以驗(yàn)證.

1結(jié)構(gòu)靈敏度分析方法

在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，靈敏度分析越來(lái)越受重視.通過(guò)結(jié)構(gòu)靈敏度分析可以準(zhǔn)確計(jì)算各設(shè)計(jì)變量的擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響，進(jìn)而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中嚴(yán)格控制對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)影響較大的組件或變量.

承載式車(chē)身多為沖壓件焊接而成.某量產(chǎn)三廂轎車(chē)車(chē)型的BIW主要由300多個(gè)沖壓件焊接而成，其整體扭轉(zhuǎn)剛度與每個(gè)零部件的材料、料厚、斷面形式、焊點(diǎn)分布、搭接形式和加強(qiáng)筋布置等有緊密聯(lián)系.靈敏度分析技術(shù)可以反映結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變量或參數(shù)對(duì)目標(biāo)或約束函數(shù)影響的變化梯度，即明確多個(gè)指定零部件對(duì)車(chē)身設(shè)定性能目標(biāo)的相對(duì)靈敏度.優(yōu)化模型以BIW的扭轉(zhuǎn)剛度為約束條件，以BIW質(zhì)量最小為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)選定的各個(gè)零部件的料厚進(jìn)行優(yōu)化.[7]

3結(jié)束語(yǔ)

提出一種基于靈敏度分析的某量產(chǎn)三廂轎車(chē)車(chē)型BIW扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化方法，通過(guò)結(jié)構(gòu)靈敏度分析找出對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度貢獻(xiàn)較大的零部件，增加其零件料厚，以提升其扭轉(zhuǎn)剛度；同時(shí)，對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度靈敏度較小且質(zhì)量基數(shù)大的零部件，在不犧牲整車(chē)被動(dòng)安全性能的前提下，降低其零件料厚，以平衡優(yōu)化帶來(lái)的白車(chē)身質(zhì)量增加.

結(jié)果表明，通過(guò)變更靈敏度分析方法篩選出關(guān)鍵零部件料厚，用較小的成本實(shí)現(xiàn)BIW扭轉(zhuǎn)剛度的較大提升，同時(shí)提高BIW的動(dòng)態(tài)剛度，對(duì)改善該車(chē)型的BIW靜態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)剛度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

此優(yōu)化策略可進(jìn)一步推廣應(yīng)用到車(chē)身設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)初期，會(huì)因?yàn)槭艿降南鄬?duì)較少的限制而帶來(lái)更好的白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)化和白車(chē)身輕量化效果.

參考文獻(xiàn)：

[1]趙?；?， 余海東， 郭永進(jìn). 影響轎車(chē)白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)， 2007， 24（8）： 6668.

[2]楊英， 趙廣耀， 孟凡亮. 某轎車(chē)白車(chē)身結(jié)構(gòu)靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版， 2008， 29（8）： 11591163.

[3]段月磊， 畢傳興. 基于剛度和模態(tài)靈敏度分析的轎車(chē)車(chē)身輕量化研究[J]. 噪聲與振動(dòng)控制， 2010， 30（6）： 7982.

[4]榮安琪. 重型卡車(chē)駕駛室模態(tài)靈敏度分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 吉林大學(xué)， 2009.

[5]陳國(guó)定， 武力. 轎車(chē)白車(chē)身結(jié)構(gòu)的相對(duì)靈敏度分析[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)， 2007， 24（4）： 2223.

[6]王志亮， 劉波， 馬莎莎， 等. 基于彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的白車(chē)身優(yōu)化分析[J]. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù)， 2008， 27（8）： 10211024.

[7]葉輝， 胡平， 申國(guó)澤， 等. 基于靈敏度和碰撞仿真的汽車(chē)車(chē)身輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2010， 41（10）： 1822.

[8]ZHOU M， PAGALDIPTI N， THOMAS H L， et al. An integrated approach to topology， sizing and shape optimization[J]. Struct Multidisciplinary Optimization， 2004， 26： 308317.

[9]羅偉，周定陸.白車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度分析與優(yōu)化[J]. 計(jì)算機(jī)輔助工程， 2006， 9： 222224.

[10]李亦文. 車(chē)身結(jié)構(gòu)模型修改的問(wèn)題研究[D]. 吉林大學(xué)， 2008.