[发明专利]汽车仪表板横梁尺寸优化设计方法

权利要求书

1.汽车仪表板横梁尺寸优化设计方法，其特征在于，包括步骤：

S1、建立转向系统的有限元分析模型；

S2、约束车身侧边界，对优化前的整车状态下转向系统进行模态分析，得到转向系统的典型模态频率；

S3、选择优化前的仪表板横梁上的钣金件料厚为设计变量，设定钣金件的料厚的上限值和下限值，设定优化约束条件和优化目标，分析钣金件的灵敏度系数，进行钣金件的size优化工作；

S4、获得钣金件的灵敏度系数和尺寸优化建议方案；

基于钣金件的尺寸优化建议方案，进行钣金件的free size优化工作，筛选出部分钣金件作为优化对象，设定优化对象的料厚上限值和下限值，设定优化约束条件和优化目标，进行钣金件的free size优化工作；

S6、得到仪表板横梁优化云图，对仪表板横梁的局部位置进行减重，并验证优化结果。

2.根据权利要求1所述的汽车仪表板横梁尺寸优化设计方法，其特征在于，所述步骤S2中，转向系统的典型模态频率包括侧向模态频率和垂向模态频率。

3.根据权利要求2所述的汽车仪表板横梁尺寸优化设计方法，其特征在于，所述侧向模态频率为34.6Hz，所述垂向模态频率为38.8Hz。

4.根据权利要求1至3任一所述的汽车仪表板横梁尺寸优化设计方法，其特征在于，所述步骤S3中，设定钣金件的料厚的上限值为初始设计料厚的1.3倍，下限值为1.0mm。

5.根据权利要求1至3任一所述的汽车仪表板横梁尺寸优化设计方法，其特征在于，所述步骤S3中，设定优化约束条件为整车状态下转向系统的侧向模态频率，优化目标为仪表板横梁的钣金件重量最低。

6.根据权利要求1至3任一所述的汽车仪表板横梁尺寸优化设计方法，其特征在于，所述步骤S4中，若整车状态下转向系统的侧向模态频率未达到优化约束条件中的目标值，则返回继续执行步骤S3，继续进行钣金件的尺寸优化工作。

7.根据权利要求1至3任一所述的汽车仪表板横梁尺寸优化设计方法，其特征在于，所述步骤S5中，设定优化对象的料厚的下限值为0mm，优化对象的上限值为步骤S3中所得的优化建议尺寸。

8.根据权利要求1至3任一所述的汽车仪表板横梁尺寸优化设计方法，其特征在于，所述步骤S5中，设定优化约束条件为整车状态下转向系统的侧向模态频率，优化目标为仪表板横梁的钣金件重量最低。