那景新，袁 正，贺午阳，慕文龙

(吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130022)

2016200

一种车身局部模块刚度贡献度的评价方法*

那景新，袁 正，贺午阳，慕文龙

(吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130022)

为更好地指导车身结构中各局部模块刚度的设计，提出了一种车身局部模块刚度贡献度的评价方法。首先建立车身结构的整体仿真模型，并根据车身结构性能的要求，将车身结构整体分解成若干个局部模块。然后通过给各局部模块的刚度一个适当的改变量，考察整车结构刚度的变化，并计算各局部模块的刚度贡献度和材料刚度利用率。最后将它们作为评价参数对各局部模块的刚度贡献情况进行有效评价。将该评价方法应用于某12m承载式客车车身结构设计中，以最大化扭转刚度为目标对车身各局部模块进行了刚度评价与结构优化，优化后在骨架质量略有下降的前提下，整车结构的扭转刚度提高了22%，验证了本文方法的有效性。

车身；局部模块；刚度；贡献度

前言

随着国民经济的蓬勃发展，汽车已成为当前极为重要的交通运输工具[1]。在扩大汽车的服务领域和满足各方面多样化要求的前提下，作为汽车三大总成之一的车身已越来越处于主导地位[2]。

随着车身新材料的应用和模块化进程的发展，在进行车身结构的优化设计时，需要对车身各局部模块中的杆件规格和结构布置进行独立设计[3-5]。考虑到车身是一个大型空间超静定结构，其各局部模块中的构件存在相互的耦合关系[6-7]，因而在进行模块化设计时，面临的设计变量往往是多元而非单一的。……