基于关联图的车身零件装配序列规划

对车身零件装配优先关系应用装配关联图及矩阵建模,分析了装配不同构形下的分总成数学模型,根据识别出的分总成采取不同的选择方案以自动生成车身装配序列,该方法应用某车身前围进行了装配顺序规划的实例验证。     

基于隐式参数化模型的白车身轻量化设计EI北大核心CSCD

本文在白车身概念设计阶段引入"CAE驱动设计"的思想,采用SFE-CONCEPT建立了某轿车白车身隐式全参数化模型,通过与经验证的有限元模型进行性能分析对比,验证了所建参数化白车身模型的有效性。采用逐步优化方法,结合白车身性能匹配补充轻量化设计的思想,在最大限度地满足白车身静、动态各项性能要求的前提下,获得白车身轻量化设计方案。优化前后白车身性能对比结果表明,在白车身弯曲和扭转刚度变化不大(分别下降0.2%和0.6%)情况下,车身整体长、宽和高分别增加了15,13和9mm,车身1阶弯曲和1阶扭转模态频率分别提高了5.6%和9.2%,车身质量减轻了19.9kg,轻量率达5.76%,取得了明显的轻量化效果。     

基于改进图分解法的多材料车身结构优化设计方法

针对概念设计阶段的车身结构轻量化设计,提出了一种可实现车身多材料结构设计的分层迭代优化方法。该优化方法的设计变量中,除常见的板厚、材料外,还包括装配设计中的拓扑连接,以实现“将合适的材料用在合适的部位”的要求。分层迭代优化的第1层以拓扑连接为设计变量,采用图分解和NSGA-II对车身装配拓扑结构进行多目标优化,最大化车身弯扭刚度和1阶固有频率;第2层对板厚和材料进行多目标优化,最小化车身质量和材料成本。最终采用基于模糊集合的评分公式选定综合最优解,实现了考虑成本的车身结构轻量化设计。     

基于模块化设计的车身装配结构优化

本文在考虑车身制造和装配成本的基础上,提出了一种基于图分解算法的车身装配结构设计方法,并为解决以厚度为设计变量进行优化时的收敛问题引入了一种多层二次择优的优化方法。以白车身底板为例,依照最小可制造尺寸对结构进行分割,以分割单元之间的连接关系作为设计变量,结合NSGA-II算法进行优化,得到最优装配方案;以优化得到的Pareto解集中的装配方案为初始解,从中进行二次择优,选出满足稳定性条件的解,对各子部件内的厚度施加约束进行板厚优化,并将得到的板厚值返回到图分解法中进行迭代,直到问题收敛,最终实现对焊接位置和板厚的同时优化。     

基于GABP算法的车身装配分析

合理的车身装配公差分配可以在产品质量要求与生产成本限制之间得到平衡。文章提出了一种遗传算法（GA）BP神经网络的混合算法,用于生成和优化顺应组件的装配顺序。通过装配建模来描述其几何形状,其中包括三组零件,零件之间的关系和关节。装配序列被表示为个体,被分配评估函数,该评估函数由适应度和约束函数组成。适应度函数用于评估可行序列;此外,约束函数用于演化不可行的序列。混合算法从随机初始的染色体群开始,通过使用繁殖、交叉和变异操作进化新群体,并终止直到可接受的序列输出。描述了薄板组件的组装过程,提出混合算法以选择合适关键测量点（KMP）的最佳方案。     

基于SHCA-T算法的车身骨架多工况耐撞性优化设计EI北大核心CSCD

为解决多变量非线性动态结构优化效率低、难以收敛等问题,提出求解车身骨架厚度优化的子区域混合元胞自动机(SHCA-T)算法以及多工况SHCA-T算法,实现车身骨架多工况耐撞性高效优化设计。该方法包括内外两层循环:外层循环主要开展碰撞仿真分析、计算输出响应,更新目标质量,实现结构质量的最小化;内层循环主要根据当前元胞及其邻胞的内能密度,按照PID控制策略调整元胞厚度,使内层循环的当前质量收敛于目标质量;最终使元胞内能密度分布尽可能逼近阶跃式目标内能密度函数。为了验证SHCA-T和多工况SHCA-T算法的精度和效率,将其用于求解侧面碰撞和侧面柱碰工况下车身骨架的厚度优化问题,并与基于伪CEI准则的并行约束EGO(EGO-PCEI)算法的优化结果进行对比。结果表明:在收敛精度相当的条件下,SHCA-T和多工况SHCA-T算法具有更高的全局搜索效率。     

车身小样本检测数据多异常值判别方法EI北大核心CSCD

针对车身检测数据样本量较小、某时域范围或某类型的测量数据呈现非正态分布的特点,提出了一种基于距离测度的车身检测数据多异常值排序检出算法,并推导了区分由生产过程突变造成的异常值和由测量粗大误差造成的异常值的判断方法。以某车型的间隙与面差检测数据为例,验证了本方法的有效性。     

基于有向图拓扑排序的车身装配顺序规划

拓扑排序算法是有向图的应用领域中的一种重要算法,阐述了AOV图的定义及拓扑排序算法思想,在此原理的基础上,研究了基于推理的将有向图拓扑排序技术应用到产品装配顺序规划中的方法,并给出了该方法在车身虚拟装配中的应用实例。     

基于DOE的汽车白车身结构优化

汽车行业是我国国民经济的重要支柱产业之一,同时也是一个国家安全的关键因素。随着经济的发展和人民生活水平的提高,汽车的保有量也在不断增加,人们对汽车的要求越来越高,因此,对车身的设计提出了更高的标准和更高的质量需求。而DOE及轻量化在质量控制的整个过程中扮演了非常重要的角色,它是产品质量提高,工艺流程改善的重要保证。     

汽车车身装配偏差定性分析方法的研究

提出了借助图论的有向关联图对车身装配偏差流向与误差传递关系式进行分析的方法,构建关联矩阵、综合偏差矩阵、测量误差矩阵、约束矩阵、突变系数矩阵,建立偏差传递数学模型.通过统计过程控制(SPC)图的趋势定性分析,依据误差传递数学模型,经模糊判据权重确定偏差根源,从而实现制造过程的车身装配偏差控制.以某汽车后地板装配为例,验证了该方法的正确性与可行性.     

基于CATIA知识工程优化的车身轻量化设计

提出一种基于CATIA知识工程优化模块对车身钣金件进行减重的设计方法,并以某车型的顶棚拉手支架为例,说明了此设计方法的应用过程,采用此方法最终可以得到满足模型总质量最小、符合拉手支架刚度要求的零件,它们的材料利用率将达到最优,同时达到车身轻量化的目的.此方法可以广泛拓展到白车身总成的轻量化设计、底盘件的减重计算以及发动机的优化计算等领域.     

车身结构性能多学科优化技术研究及应用

汽车市场竞争日渐加剧,车身设计面临严峻挑战。在前期的车身结构平台设计时,需要同时考虑平台不同车型的车身碰撞,噪声、振动与声振粗糙度（NVH）以及强度疲劳性能设计。随着车身结构耐撞性设计难度加大,车身重量随之增加,性能和结构轻量化设计平衡难度加大。为了应对车身开发的种种挑战,文章研究基于车身结构性能多学科优化技术,在车身概念设计阶段贯穿仿真优化驱动设计的理念即结构性能一体化,快速实现重量增加最小前提下的性能指标,基于某运动型多功能车（SUV）的车型开发案例诠释了此技术的可行性,为后期的车身开发提供参考。     

基于全参数化模型的白车身多学科设计优化

在某车型前期开发中,引入分析驱动设计的理念,建立了隐式全参数化白车身模型,并根据整车的空间布置,设定了车身架构关键参数的有效变化范围;通过试验设计建立近似模型,分析了白车身架构关键参数对刚度、模态和被动安全性的影响;最后进行整车优化,获得了满足刚度、模态和被动安全性能等多学科性能要求的前期白车身架构。     

梯度强度汽车薄壁结构抗撞性优化EI北大核心CSCD

本文中采用有限元法,对一种梯度强度汽车薄壁结构的抗撞性能进行仿真研究。首先以该结构在碰撞过程中的峰值碰撞力F和比吸能E为评价指标,分析了板厚t、碰撞端强度s和梯度强度分布指数m对其抗撞性能的影响。通过响应面法建立性能参数F和E与设计变量m,t和s的近似关系,并对该结构进行多目标优化,得到F和E的最优设计Pareto前沿。然后考虑到工艺因素的不稳定性,选取该前沿上的特征点对最优设计的鲁棒性进行分析,发现当梯度强度指数m<0.5时(此时顶端强度和厚度应选最小值)鲁棒性最优。最后以原始材料(低强度均质性能)、高强度材料(高强度均质性能)和梯度强度材料进行某款车型前纵梁的正撞模拟评价。结果表明:梯度强度薄壁结构在乘员舱减速度、前围侵入量和比吸能等方面皆比传统设计有着更优的抗撞性能,且有效减轻了车身质量,综合性能最优。     

基于DOE的汽车白车身结构优化

运用HyperMesh软件建立了白车身的有限元模型,从模态分析、静态扭转刚度和静态弯曲刚度三个方面考察其NVH特性;根据试验设计的方法,对白车身轻量化进行极差分析、方差分析和显著性分析,获得最优的试验方案。结果表明,与原有设计方案相比,优化方案降低了白车身重量,提高了白车身的刚度和一阶扭转频率,这为白车身轻量化提供了借鉴。     

基于多目标优化的白车身结构轻量化设计

白车身轻量化研究有利于提高整车性能和减少研发成本,首先建立了某乘用车白车身的有限元模型,接着根据仿真模型分别计算出与NVH、静刚度及正面碰撞安全性能相关的参数,模型各项指标均满足要求。其次,依据综合灵敏度分析思路筛出与碰撞安全无关的设计变量,并且参照能量吸收曲线图选出正面碰撞安全板件的设计变量。针对白车身非碰撞安全相关板件的轻量化设计,根据试验设计方法设计出样本点,对比各类近似模型的精度,采用了椭圆基近似模型,将白车身质量最小、低阶模态最大作为设计目标,把白车身的静态扭转刚度以及静态弯曲刚度作为设计的约束条件,并采用遗传算法对非碰撞安全板件进行多目标优化。针对白车身正面碰撞安全相关板件的轻量化设计,根据试验设计方法设计出样本点,对比各种近似模型的精度,采用了响应面模型,将白车身质量最小、乘员舱加速度峰值最小作为设计目标,将一阶弯曲和一阶扭转模态频率、静态弯曲扭转刚度作为设计的约束条件,并采用遗传算法对碰撞安全板件进行多目标优化。最后,对轻量化前后的性能参数进行比较分析,实现了白车身质量降低13.4kg,降幅3.32%,轻量化系数减小了1,不仅保证了静态弯曲刚度和扭转刚度、白车身的模态频...     

基于HyperWorks白车身灵敏度分析及结构优化

摘要：以白车身钣金件厚度为设计变量,以白车身质量最小为目标,以白车身扭转刚度不低于原有结构的扭转刚度为约束函数,得到扭转刚度对各板件厚度的灵敏度,通过调整板件厚度,对白车身结构进行优化。优化结果表明,在扭转刚度性能略有提高的情况下实现了减重目标。     

微型电动车车身结构优化设计中性能指标的确定方法

车身结构设计是汽车新车型开发过程中不可忽视的环节,在概念设计阶段对车身结构进行整体优化目前正逐渐成为车身结构设计的新趋势.在进行车身结构的优化设计中,性能指标的确定是展开优化设计的前提条件,也是对最终设计结果进行性能评判的参考标准.文章基于莱款微型电动车开发项目中的整车结构二阶段优化设计过程,详细地介绍了该车车身结构设计中性能指标的选取与确定方法,并简要描述了根据所确定的性能指标进行车身拓扑优化设计的方法.     

基于整体拓扑优化的白车身轻量化设计

传统拓扑优化技术主要集中在单个零部件的减重孔位置以及大小进行优化设计,而忽略整体车身结构的空间优化。本研究针对某微车,在概念设计阶段,通过采用整体拓扑优化技术,着眼整体空间结构,以车身弯曲刚度和扭转刚度作为优化目标,对整体车身结构进行优化设计,得到最优的车身承载骨架,实现整体车身结构的空间布局优化,从而为车身详细设计阶段的轻量化设计提供指导。