宋海生，杨 娜，杨昌海，陈志勇，史文库

（1. 吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130022；2. 一汽-大众汽车有限公司技术开发部，长春 130022）

前言

典型的汽车白车身结构以电阻点焊作为主要的装配工艺手段，其75%以上的装配工作（包含300～500 个形状复杂的冲压件）均由电阻点焊完成，完整的白车身包含约3 000～5 000 个焊点［1-5］。围绕着焊点优化，相继有研究人员利用混合启发式方法（Meta-heurristics）［6］和遗传算法［7］对焊点数量、位置或间距［8］等参数进行了优化。

但焊点数量与分布位置参数对白车身的动、静刚度影响规律并不相同，而且其规律具有强烈的非线性［9］。目前以车身单一性能作为优化目标的研究已经比较成熟，如Yamaguchi 等［10］以车身静刚度（扭转刚度和弯曲刚度）作为目标性能，利用拓扑优化的方法针对某乘用车进行车身焊点的布置优化，在提升车身静刚度的同时使得车身质量减小了21%。Wang 等［11］以最大化车身动态刚度（第1 阶扭转模态频率和弯曲模态频率的总和）为目标，把每个焊点作为一个独立的设计变量进行位置的优化分布，得出即使是除去约20%的焊点依然可以保证动刚度性能不会发生大的改变的结论。Eom 等［12］以车身静刚度为优化目标，提出了焊点生存指数的概念，并将其应用到某轿车车身的焊点优化布置中，并以此为依据决定焊点的保留或删除。

但是焊点对于白车身的动态刚度和静态刚度的影响方向并不总是一致的，对于动态刚度有益的焊点方案并不一定能较好地提升白车身的静态刚度。……