汽车车身轻量化优化设计的灵敏度分析与碰撞仿真

摘要

提出了基于灵敏度分析和侧面碰撞的汽车车身结构轻量化设计方法。首先以车身结构零件的板厚为设计变量，以白车身的模态和刚度为约束条件，白车身质量最小为目标，分析了零件板厚关于车身模态和刚度的灵敏度．选取对车身模态和刚度以及抗撞性不敏感的车身零件的板厚，进行以白车身质量最小为目标的优化计算．优化结果使车身重量减少了14．8 kg．对轻量化后的整车和乘员约束系统进行了侧面碰撞的模拟计算，并与轻量化前的结果进行了对比，对整车耐撞性和乘员的安全性进行对比校核，根据碰撞结果对车身零部件的厚度进行了再调整．结果表明，轻量化后的车身满足碰撞安全性的要求，假人的c-NcAP得分也是可接受的．