(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210564824.6 (22)申请日 2022.05.23 (71)申请人 一汽解放汽车有限公司 地址 130011 吉林省长 春市汽车开发区东 风大街2259号 (72)发明人 于宁　王继瑶　李建华　孙海波　 (74)专利代理 机构 北京远智汇知识产权代理有 限公司 1 1659 专利代理师 康亚健 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 一种车架刚度优化方法 (57)摘要 本发明属于车架结构设计技术领域， 公开了 一种车架刚度优化方法， 通过设定车架参数的范 围， 弯曲刚度目标值以及扭转刚度目标值， 在车 架参数的范围内选取车架参数值， 建立三维模型 并进行网格划分， 确定边界条件， 以计算弯曲刚 度值和扭转刚度值， 当弯曲刚度值和扭转刚度值 均满足设计要求， 即弯曲刚度值不小于弯曲刚度 目标值， 且 扭转刚度值不小于扭转刚度目标值时 输出车架参数值， 从而 得到能够满足设计要求的 车架参数值。 通过将车架纵梁的断面尺寸和长 度， 横梁的断面尺寸和长度， 以及每个横梁相对 于纵梁的位置等设计参数均纳入考虑范围内， 从 而使经过计算得到的车架参数值更加符合实际 设计需求。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114741936 A 2022.07.12 CN 114741936 A 1.一种车架刚度优化方法， 通过车架实施， 所述车架包括两个平行且间隔设置的纵梁 (1)以及设置于两个所述纵梁(1)之间的多个横梁(2)， 多个所述横梁(2)平行且间隔设置， 且任意所述横梁(2)的两端均分别 连接于两个所述纵梁(1)， 两个所述纵梁(1)用于与悬架 连接； 其特征在于， 包括： S100： 设定车架参数的范围， 弯曲刚度目标值以及扭转刚度目标值； 所述车架参数包括所述纵梁(1)的断面尺寸和长度， 所述横梁(2)的断面尺寸和长度， 以及每个所述横梁(2)相对于所述纵梁(1)的位置； S110： 在所述车架参数的范围内选取 车架参数值； S120： 根据所述车架参数值建立 三维模型； S130： 对所述 三维模型进行网格划分； S140： 确定边界条件； 所述边界条件包括所述纵梁(1)与所述悬架连接处的自由度、 载荷和挠度， 以及作用于 所述纵梁(1)的集中载荷； S150： 依据所述 三维模型计算弯曲刚度值和扭转刚度值； S160： 确定所述弯曲刚度值不小于所述弯 曲刚度目标值， 且所述扭转刚度值不小于所 述扭转刚度目标值； S200： 输出所述车架参数值。 2.根据权利要求1所述的车架刚度优化方法， 其特 征在于， S15 0包括： S1501： 将所述 三维模型代入有限元求 解器计算所述 集中载荷的作用点处的挠度； S1502： 根据公式EI＝FL3/48f计算弯曲刚度值， 式中： EI为弯曲刚度值， F为作用于所述 纵梁(1)的集中载荷， L为前桥与后桥之间沿车辆行驶方向的间距， f为所述集中载荷的作用 点处的挠度。 3.根据权利要求2所述的车架刚度优化方法， 其特 征在于， S1501还包括： 将所述 三维模型代入有限元求 解器计算所述纵梁(1)的最大 扭矩； S1502还包括： 根据公式GI＝TL/θ计算扭转刚度值， 式中： GI为扭转刚度值， T为所述纵 梁(1)的最大 扭矩， θ 为车架扭转角。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述的车架刚度优化方法， 其特 征在于， S1 10包括： S1101： 输入所述车架参数值的最小精度； S1102： 在所述车架参数的范围内对所有所述车架参数值进行穷举以形成车架参数表， 所述车架参数表包 含全部的所述车架参数值； S1103： 在所述车架参数表内选取 所述车架参数值。 5.根据权利要求 4所述的车架刚度优化方法， 其特 征在于， S16 0包括： S1601： 比较所述弯曲刚度值与所述弯曲刚度目标值的大小； 若所述弯曲刚度值 不小于所述弯曲刚度目标值， 则执 行S1602； S1602： 比较所述扭转刚度值与所述扭转刚度目标值的大小； 若所述扭转刚度值 不小于所述扭转刚度目标值， 则执 行S200。 6.根据权利要求5所述的车架刚度优化方法， 其特 征在于， S16 01还包括： 若所述弯曲刚度值小于所述弯曲刚度目标值， 则执 行S300；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114741936 A 2所述车架刚度优化方法还 包括S300； S300： 确定所述车架参数表内存在未经计算的所述车架参数值， 在未经计算的所述车 架参数值中重新选取 所述车架参数值， 执 行S120。 7.根据权利要求6所述的车架刚度优化方法， 其特 征在于， S16 02还包括： 若所述扭转刚度值小于所述扭转刚度目标值， 则执 行S300。 8.根据权利要求6所述的车架刚度优化方法， 其特 征在于， S3 00包括： S3001： 在所述车架参数表内标记当前的所述车架参数值、 所述弯曲刚度值以及所述扭 转刚度值； S3002： 判断所述车架参数表内是否还有未标记的所述车架参数值， 若有未标记的所述 车架参数值， 则执 行S3003； S3003： 在未标记的所述车架参数值中选取一个所述车架参数值， 执 行S120。 9.根据权利要求8所述的车架刚度优化方法， 其特 征在于， S3 002还包括： 若无未标记的所述车架参数值， 则执 行S3004； S3004： 比较所述车架参数表内所有已标记的所述弯曲刚度值的大小以及所述扭转刚 度值的大小， 输出所述弯曲刚度值最大时的所述车架参数值以及所述扭转刚度值最大时的 所述车架参数值。 10.根据权利要求8所述的车架刚度优化方法， 其特 征在于， S3 002还包括： 若无未标记的所述车架参数值， 则执 行S3005； S3005： 输出警报信息 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114741936 A 3