第四章车身结构刚度和第四章车身结构刚度和动力学性能设计动力学性能设计提纲提纲第一节第一节车身结构刚度设计车身结构刚度设计一、刚度测试和分析一、刚度测试和分析二、车身整体刚度设计二、车身整体刚度设计三、车身局部刚度三、车身局部刚度第二节第二节车身结构的动力学性能设计车身结构的动力学性能设计一、车身振动特性一、车身振动特性二、车身结构动力学性能设计二、车身结构动力学性能设计第三节结构设计过程与性能实现第三节结构设计过程与性能实现一、结构方案设计阶段一、结构方案设计阶段二、结构研究阶段二、结构研究阶段三、结构完善阶段三、结构完善阶段四、白车身结构设计完成的总结四、白车身结构设计完成的总结车身在外界激励作用下将产生变形，引起系统的车身在外界激励作用下将产生变形，引起系统的振动振动当外界激振频率与系统固有频率接近，或成倍数当外界激振频率与系统固有频率接近，或成倍数关系时，将发生共振关系时，将发生共振•使乘员感到不舒适使乘员感到不舒适•带来噪声带来噪声•部件疲劳损坏部件疲劳损坏•破坏车身表面的防护层和车身的密封性破坏车身表面的防护层和车身的密封性汽车设计目标汽车设计目标————高刚度、轻重量高刚度、轻重量•利于悬架的支持，使车辆系统正常工作利于悬架的支持，使车辆系统正常工作•利于改进振动特性利于改进振动特性•节能节能•提高汽车动力性、经济性、操纵稳定性提高汽车动力性、经济性、操纵稳定性高刚度、轻重量的关键：结构动力学设计高刚度、轻重量的关键：结构动力学设计与结构动力学相关的车身结构基础性能与结构动力学相关的车身结构基础性能•车身静刚度车身静刚度车身弯曲、扭转刚度和局部刚度车身弯曲、扭转刚度和局部刚度•车身动刚度车身动刚度模态特征、传递特性模态特征、传递特性车身刚度最终影响汽车的目标性能车身刚度最终影响汽车的目标性能•NVHNVH（（NoiseNoise、、VibrationVibration、、HarshnesHarshnesss）特性）特性•车身结构耐久性车身结构耐久性车身结构刚度和动力学性能设计过程：车身结构刚度和动力学性能设计过程：11）选定竞争车型，进行对标分析）选定竞争车型，进行对标分析性能水平测试、分析性能水平测试、分析和评价研究，新车型性能指标的参考。测试包括：整车和和评价研究，新车型性能指标的参考。测试包括：整车和车身刚度、车身模态、用户界面点振动、噪声响应等车身刚度、车身模态、用户界面点振动、噪声响应等22）对新设计提出具体目标要求）对新设计提出具体目标要求用户界面点动力响应，用户界面点动力响应，一阶模态频率，总体和局部刚度。综合其他：碰撞性能、一阶模态频率，总体和局部刚度。综合其他：碰撞性能、耐久性、布置要求、重量和成本耐久性、布置要求、重量和成本33）实施车身拓扑构造技术，选择结构方案）实施车身拓扑构造技术，选择结构方案整车水平和整车水平和部件参数关系、构造和性能关系部件参数关系、构造和性能关系44）建立车身）建立车身CAECAE模型模型研究不同设计参数对不同性能要研究不同设计参数对不同性能要求的影响，计算灵敏度系数，用于结构优化、修改和性能求的影响，计算灵敏度系数，用于结构优化、修改和性能调整调整55）结构优化建立优化模型，反复调整部件的结构参）结构优化建立优化模型，反复调整部件的结构参数和性质；修改模型，各子系统结构在平衡，直至获得数和性质；修改模型，各子系统结构在平衡，直至获得满足目标性能各方面要求的最佳方案满足目标性能各方面要求的最佳方案66）试验验证硬件验证伴随产品开发过程的每个阶段）试验验证硬件验证伴随产品开发过程的每个阶段工作工作77）完善化物理样机试验出现的问题在投产前后尽可）完善化物理样机试验出现的问题在投产前后尽可能完善能完善88）结论）结论——产品设计的全面评估产品设计的全面评估车身刚度车身刚度•整体刚度：决定于部件布置和车身结构设计整体刚度：决定于部件布置和车身结构设计•局部刚度：局部刚度：主要是安装部位、连接部位、大面积板壳件刚度主要是安装部位、连接部位、大面积板壳件刚度决定于局部车身结构断面...
