考虑动态特性的多工况车身结构拓扑优化研究

摘要：

由于车身结构在汽车行驶过程中主要是保证其静动态承载性能，因此在概念设计阶段考虑其多种承载工况，特别是车身的动态性能要求来确定车身结构的最佳拓扑形式十分重要。结合整车多工况多体动力学分析，运用折衷规划法定义整车实际行驶工况下车身结构静态刚度和动态振动频率最大化的综合目标函数，通过层次分析法确定各工况的最优权重系数，进行车身结构的综合目标优化设计。以方程式赛车的车身结构设计为例，进行综合目标的拓扑优化设计，结果表明该方法进行车身结构的概念设计可行且有效。同时，经对比根据设计经验和基于正交试验定义权重系数的两种方法得出的优化结果，其车身的刚度和前6阶频率均有不同程度的提高，且结构更加合理，同时提高了计算效率。

关键词：车身结构、动态性能、综合目标、权重系数、拓扑优化

分类号：U463(汽车工程)

资助基金：广东省战略性新兴产业专项资金[2011]14;国家“十二五”科技支撑计划2011BAG03B02资助项目。

在线出版日期：2014-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：122-128