[发明专利]非承载式汽车X形车架连接点确定方法与非承载式汽车车架和汽车

说明书

本发明提供了一种非承载式汽车X形车架连接点确定方法，用以确定车架上的车架车身连接点位置，且该确定方法包括建立车架结构三维模型；将建立三维模型导入有限元处理软件进行有限元网格化处理并输出网格文件；将网格文件导入仿真软件中，定义仿真频率区间，并仿真各阶频率下的车架模态图；以及统计各阶车架模态图中的车架模态值，以不同阶模态图中各区域内低模态重合度最大的位置作为连接点的位置。本发明还提供了由以上确定方法确定连接点的非承载式汽车车架和汽车。本发明的确定方法所确定的连接点位置能够实现车架和车身之间的大刚性连接，实现车架和车身的强度互补，车架与车身可作为整体承载受力，而有利于实现整车减重设计。

技术领域

本发明涉及车辆设计开发技术领域，特别涉及一种非承载式汽车X形车架连接点确定方法。本发明还涉及一种由上述确定方法确定连接点位置的非承载式汽车车架，以及具有该车架的非承载式汽车。

背景技术

现有技术中，汽车车身结构主要分为承载式车身和非承载式车身两种。承载式车身没有单独承受外力的底盘结构，只是用车身支撑着各部件，也就是说整个车身作为一体，没有独立的大梁设计，悬挂通过副车架安装在车身上，车身的负载通过悬挂装置传给车轮。承载式车身结构重量小、车辆稳定性高，并有着成本低、重量轻，油耗低、舒适性好等优点，但非承载式结构也存在车身刚性较差，特别是抗对角扭曲刚性差等不足。

非承载式车身又称底盘大梁架，其有着独立的大梁、也即车架，并且会有专门的底盘受力结构，像发动机、传动等核心部件均设置于车架上。车架作为一个整体是支撑全车的基础，在这一整体结构之上，整个人员乘坐的车身部分则为另外一个整体。车架和上部的车身之间主要是用悬置连接，其就好比生活中的上下铺，底盘是下，车身部分是上，车身只承载驾乘人员的重力，不用考虑车身对车架承载所起的辅助作用。

非承载式车身的优点是有独立的车架，底盘强度较高，抗颠簸性能好，此外四个车轮受力再不均匀，也是由车架承担，而不会传递到车身上去，因此车厢变形小，平稳性和安全性好，而且厢内噪音低。但非承载式车身结构也存在比较笨重，汽车质心高，高速行驶稳定性较差的缺点，特别是其重量大，导致整车成本较高，以及汽车使用时油耗往往居高不下。

此时，对于具有车架结构的非承载式汽车车型来说，若能够进行车架与车身之间的较大刚性连接，以此提升车架和车身的连接刚度，使得车架与车身的强度互补实现贯通，从而达到类似于承载式车身结构的特点，是能够获得较好的整车减重效果的。但目前针对于车架和车身之间的大刚度连接，如何在车架上确定与车身之间进行连接的连接点位置又成为一个难题，在现已公开的文献中均未见有涉及此方面的报道。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种非承载式汽车车架连接点确定方法，以可用于确定车架上的与车身间进行大刚度连接的连接点位置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种非承载式汽车X形车架连接点确定方法，用以确定为X形的车架上的进行车架与车身间连接的连接点的位置，所述车架上的连接点为分散布置于车架不同区域的若干个，且该连接点位置的确定方法包括如下的步骤：

S1、根据整车开发设计目标，建立车架结构三维模型；

S2、将所建立的车架结构三维模型导入有限元处理软件，利用有限元处理软件对车架结构三维模型文件进行有限元网格化处理，并输出网格化处理后的网格文件；

S3、将步骤S2输出的网格文件导入模态仿真软件中，定义仿真频率区间，利用模态仿真软件仿真车架模型在所述频率区间中的各阶频率下的车架模态，并输出每阶频率下的车架模态图；

S4、统计各阶频率所对应的车架模态图中的车架上各位置的模态值，以不同阶频率下车架模态图中各区域内低模态重合度最大的位置作为该区域的车架与车身间连接点的位置。