整车-06_BIP车身前端扭转刚度分析规范V1.0版
轿车白车身弯扭刚度试验和仿真对比
轿车白车身弯扭刚度试验和仿真对比
程志伟;叶志刚;宋俊
【期刊名称】《汽车工程师》
【年(卷),期】2011(000)002
【摘要】静刚度在评价汽车安全性与舒适性方面具有举足轻重的作用,白车身刚度试验和仿真是获取刚度参数值的有效手段.文章论述了轿车白车身静态弯曲和扭转刚度试验,并综合考虑对白车身刚度影响的区域,对比分析了不同加栽工况下的试验和仿真计算结果,表明弯曲和扭转刚度及门窗调扣变形试验和仿真数据能定量分析车身重要部位的强度,为提出加强或减弱结构的有效措施提供了依据.
【总页数】4页(P36-39)
【作者】程志伟;叶志刚;宋俊
【作者单位】广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.轿车白车身静刚度仿真与试验对标 [J], 韩立;张兵;曹宏伟
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5.轿车白车身弯扭静刚度试验方法研究 [J], 王多华
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轿车白车身扭转刚度的有限元建模与实验分析_张林涛
扭转角／（ ）°
７０
■
６０
■
■
５０
◆
◆
◆ 模型 ■ 实验
４０
◆◆
３０
■ ■
◆
２０
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◆
■◆
１０
■◆ ■ ◆ ◆◆
０
■■ ■
－ １０
０
１
２
３
４
５
位 置／ｍｍ
（ｂ）车 身 扭 转 角 曲 线 的 模 型 和 实 验 比 较 图 ９ 车身变形和扭转角曲线的模型和实验比较
通过对比可以看出， 模型和实验所得到的曲线 趋势完全一致， 前纵梁模型的对比试验的变形值 稍微大一些， 是因为实验用车在前纵梁处增加了 加强板， 提高了强度， 而有限元模型中没有加。门 槛梁和后纵梁实验的变形值比模型的稍微大一 些， 这和软件中单元属性和实际材料的差别以及 实验过程中存在操作误差和仪器误差有关。整体 来看， 模型的曲线较平滑， 有限元模型的建立还是 比较精确的。 ３．２ 模型和实验所得出的刚度值的比较
扭转角 ／（ ′） ５５．１８ ５９．８４ ６２．４６ ３１．９２ ２７．９０ ２２．６３ １６．４７ １１．５４ ５．０３ ０．４７ － １．７７ － ２．０７
相 应 节 点 的 变 形／ｍｍ
－ １．５７６
－ ３．７２
－ ５．８６４
－ ８．００８
－ １０．１５２ － ７０４．６１６ １５５．７８８ １０１６．１９２ １８７６．５９６ ２７３７ 沿 车 身 纵 向 节 点 的 位 置／ｍｍ
图 １ 轿车白车身有限元模型
位在四个车轮的悬置位置， 并用 ＭＰＣ１８４ 单元将约
束与加载位置抽出为四个节点， 以使其与实验状态
相吻合。然后对后悬置点进行 ６ 个自由度的全约束，
一种车身局部模块刚度贡献度的评价方法
一种车身局部模块刚度贡献度的评价方法
那景新;袁正;贺午阳;慕文龙
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2016(038)010
【摘要】为更好地指导车身结构中各局部模块刚度的设计,提出了一种车身局部模块刚度贡献度的评价方法.首先建立车身结构的整体仿真模型,并根据车身结构性能的要求,将车身结构整体分解成若干个局部模块.然后通过给各局部模块的刚度一个适当的改变量,考察整车结构刚度的变化,并计算各局部模块的刚度贡献度和材料刚度利用率.最后将它们作为评价参数对各局部模块的刚度贡献情况进行有效评价.将该评价方法应用于某12m承载式客车车身结构设计中,以最大化扭转刚度为目标对车身各局部模块进行了刚度评价与结构优化,优化后在骨架质量略有下降的前提下,整车结构的扭转刚度提高了22％,验证了本文方法的有效性.
【总页数】5页(P1274-1277,1226)
【作者】那景新;袁正;贺午阳;慕文龙
【作者单位】吉林大学,汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130022;吉林大学,汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130022;吉林大学,汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130022;吉林大学,汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130022
【正文语种】中文
【相关文献】
1.白车身弯扭刚度测试技术与评价方法 [J], 李伟;端木琼;李占方
2.模块化组合策略在白车身刚度试验中的应用 [J], 梁雪梅;陈军
3.白车身弯扭刚度测试技术与评价方法 [J], 李伟;端木琼;李占方;
4.白车身局部刚度及外覆盖件抗凹性试验装置设计 [J], 徐华俊;汤萍;赵益辉
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各品牌车身扭转刚度列表
各品牌车身扭转刚度列表扭转刚度是汽车的关键参数，用以衡量将车身框架扭转1度需要施加多少力。
数值当然是越大越好。
以消费者的角度看，高扭转刚度车身的好处是什么？在过弯时，它让你觉得“牢靠”，尤其是地面凹凸不平的时候。
当车身受到悬挂传来的外力，它扭转的程度更小，因此车舱感受到的异响和晃动也会相对更小。
因为有这些好处，豪华车和运动车往往具备更高的扭转刚度。
不幸的是，许多制造商不会公布这些数据，即便他们的产品本身扭转刚度非常好。
有些制造商会公布这些数据，但并不宣扬，或以此作为卖点。
数据来源都有据可查。
比如欧美汽车工业传媒公布的信息（motortrend，car and driver等）；或者工业协会文件（例如SMDI，SAE等）；或者汽车制造商的个人采访。
有些数据是根据多方信息推导而来，并不保证100%正确。
数据单位 Nm/deg 牛米/度AcuraAcura MDX –2014 model 12.4% more than 2013 model, 2007 model 20% better than 2006 model, 2003 model 35% more than 2002 modelAcura RDX – 2008 model (39% HSS) exceeds 2007 BMW X3; 2014 model 24% betterAcura RLX (2014) – 47% better than previous RLAcura TL (1998) – 70% better than previous generation Alfa RomeoAlfa Romeo 147 3-door 16,600Alfa Romeo 156 19,200Alfa Romeo 159 31,400Aston MartinAston Martin DB9 Convertible 15,500Aston Martin DB9 Coupe 27,000Aston Martin Rapide 28,000Aston Martin Vantage Roaster 21,000Aston Martin Vantage Coupe 27,273Aston Martin Vanquish 28,500AudiAudi A2 11,900Audi A4 (B7, 2005 – 2008) 22,000Audi A4 (B8, 2009 – ) 23,100Audi A8 (D2, 1997 – 2003) 25,000Audi A8 (D3, 2004 – 2010) 36,000Audi A8 (D4, 2011 – ) 38,230Audi R8 (2014 – ) 40,000Audi TT Coupe Mk1 19,000Audi TT Coupe Mk2 28,500Audi TT Roadster Mk1 10,000BentleyBentley Azure 18,000Bentley Flying Spur (2013) 36,500BMWBMW E30 M3 (race car w/roll cage) 23,500 (data source the same as F80 M3)BMW E36 M3 10,900BMW E36 Z3 5,600BMW E39 5-Series 24,000BMW E46 Convertible 10,500BMW E46 Coupe (w/folding seats) 12,500BMW E46 Sedan (w/folding seats) 13,000BMW E46 Sedan (w/o folding seats) 18,000BMW E46 Wagon (w/folding seats) 14,000BMW E46 M3 GTR (w/roll cage) 46,000 (data source the same as F80 M3)BMW E60 5-Series 24,200 (16,250 from JLR source) (1st bending: 45.6 Hz; 1st torsional: 44.7 Hz)BMW E63 6-Series Coupe 28,000BMW E64 6-Series Convertible 15,000BMW E53 X5 23,100BMW E70 X5 28,000BMW E71 X6 29,000BMW E83 X3 21,400 (w/o panoramic sunroof); 19,000 (w/ panoramic sunroof)BMW E85 Z4 16,000BMW E85 Z4 Coupe 32,000BMW E85 Z4 M 16,000BMW E85 Z4 M Coupe 32,000BMW E52 Z8 10,500BMW E90 3-Series 22,500BMW E90 3-Series Convertible 15,750BMW F07 5GT 31,500 (w/o sunroof); 27,500 (w/ sunroof)BMW F10 5-Series 30,200 (bending 9,300)BMW F12 6-Series Convertible 22,500BMW F13 6-Series Coupe 43,000BMW F15 X5 29,400BMW F25 X3 30,000 (w/o sunroof); 26,000 (w/ sunroof)BMW F30 3-Series 29,300BMW F80 M3 40,000BMW E65 7-Series (2002 –2008) 31,200 (1st bending moment: 26 Hz, torsional moment: 29 Hz)BMW F01 7-Series (2009 – ) 37,500BugattiBugatti EB110 19,000Bugatti Veyron 60,000Bugatti Veyron Grand Sport 22,000BuickBuick Enclave (2008 – ) 25,900CadillacCadillac ATS (2013 – ) 29,000 (1st bending mode: 30.7 Hz)Cadillac CTS Sedan (2008 – 2013) 19,143Cadillac CTS Sport Wagon (2012 – 2014) 18,416 (3.8% less than sedan)Cadillac CTS (2014 – ) 26,800Cadillac CT6 (2016 –) 36,600 (1st bending mode: 31.5 Hz) Link 1Link 2ChevroletChevrolet Camaro Convertible (2011 – 2015) 18 Hz (torsional, dynamic), 21 Hz (bending, dynamic)Chevrolet Cobalt 19,300Chevrolet Corvette C5 9,100Chevrolet Corvette C7 (2014 – ) 14,500Chevrolet Cruze 17,660Chevrolet Malibu (8th-gen, 2013 –2016) 23,000 (w/o moonroof)Chevrolet Malibu (9th-gen, 2016 -) 23,600 (w moonroof) ChryslerChrysler 300 (LX platform, 2005 – 2010) 17,897 (13,200 lb-ft/deg, 1st torsional moment: 40 Hz, 1st bending moment: 48 Hz)Chrysler 300M (LH platform, 1999 – 2004) 16,948 (12,500 lb-ft/deg)Chrysler Crossfire 20,140Chrysler Durango (not the latest generation) 6,800Chrysler Pacifica (2017 – ) 22,900 (1st torsional mode: 30.5 Hz; 1st bending mode: 37.6 Hz)Chrysler Sebring Convertible (FJ/JX, 1996 – 2000) 4,400Chrysler T own & Country (5th-gen, 2008 – 2016) 12,200 (1st torsional mode: 26.9 Hz; 1st bending mode: 32.2 Hz)DaewooDaewoo Lanos (1999 – 2002) 10,500Daewoo Nubira (1999 – 2002) 14,500DodgeDodge Neon (1st gen, 1995 – 1999) 6,000Dodge Neon (2nd gen, 2000 – 2005) 8,300Dodge Viper Coupe (2008 – 2010) 7,600Dodge Viper GTS-R 25,082Dodge SRT Viper (2013 – ) 11,400FerrariFerrari 355 10,000 (bending 7,100)Ferrari 360 Modena 23,000 (bending 10,100)Ferrari 360 Spider 13,800Ferrari 430 27,600Ferrari 430 Convertible 10,200Ferrari 458 33,120Ferrari 458 Spider 23,184 (70% of the Coupe)Ferrari 550 Barchetta Pininfarina 14,711Ferrari F50 34,600FIATFIAT Bravo 10,800FIAT Tempra Sedan 6,700FIAT Brava 9,100FIAT Bravo 10,600FiskerFisker Karma 35,000 (bending: 23,000)FordFord Fiesta 3-door (3rd gen, 1989 – 1997) 6,500Ford Focus 3-door 19,600Ford Focus 5-door 17,900Ford Fusion (2010 – 2012) 17,453 (1,000 kNm/rad)Ford Fusion (2013 – ) 19,286 (1,105 kNm/rad)Ford GT 27,100Ford GT40 MkI 17,000Ford Maverick 4,400Ford Mustang 2003 16,000Ford Mustang 2005 21,000Ford Mustang Convertible (2003) 4,800Ford Mustang Convertible (2005) 9,500GenesisGenesis G80 (2017 -) 39,400 (bending 11,600)Genesis G90 (2017 – ) 42,930GMCGMC Acadia (2007 – ) 25,900HoldenVE Commodore: 50% higher than VZVF Commodore: 5-6% higher than VEHondaHonda Accord Coupe (2008) – 20% better than 2007 model Honda Accord Sedan (2008 – 2012, 8th-Gen) 16,440 (actual test), 21,667 (CAE simulation)Honda Accord Sedan (2013 – present, 9th-Gen) 23,345Honda Civic Hatchback (6th-Gen, EK) 10,700Honda Civic Sedan (NA market 9th-Gen, 2012 – 2015) 28,800 (N/mm –attention: N/mm is different than nm/deg) Honda Civic Sedan (NA market 10th-Gen, 2016 –) 35,975 (N/mm)Honda Odyssey (5th-gen, 2018 – ) +44% from 4th-genHonda Ridgeline (2nd-gen, 2017 – ) + 28% from 1st-genHonda S2000 (1st-Gen, AP1) 7,100HyundaiHyundai Genesis Coupe (2010 – ) 22,500Hyundai Genesis Sedan (2009 – 2014) 33,966Hyundai Genesis Sedan (2015 -) 39,400 (bending 11,600)Hyundai Sonata (2006 – 2010) 14,600Hyundai i40/Sonata (US market) (2011 – ) 35,300InfinitiInfiniti G Sedan (2003 – 2006) 46.6 Hz (1st bending), 55.6 (1st torsional)Infiniti G Sedan (2007 – 2013) 23,000Infiniti M Sedan (2006 – 2010) 52 Hz (1st bending), 58.1 (1st torsional)JaguarJaguar F-Type Convertible (2014 – ) 18,000Jaguar F-Type Coupe (2015 – ) 33,000Jaguar X-Type Estate 16,319Jaguar X-Type Sedan 22,000Jaguar XF (X250, 2007 – 2015) ~17,300Jaguar XF (X260, 2016 – ) 22,000 (28% higher than X250)Jaguar XJ (X350, 2004 – 2009) 21,700Jaguar XK (X100, 1996 – 2006) 16,000Jaguar XKR-S Coupe (X150, 2011 – ) 28,400Jeep Grand Cherokee (WK2, 2010-) 23,000 (bending stiffness:10,200 N/mm)KoenigseggKoenigsegg 28,100Koenigsegg Agera 58,000Koenigsegg Agera R 65,000Koenigsegg CC8 28,100LamborghiniLamborghini Gallardo 23,000LamborghiniMurcielago 20,000Lamborghini Aventador 35,000Lamborghini Countach 2,600Lamborghini Gallardo Super Trofeo Stradale 35,000Land RoverLand Rover Freelander 2 28,000Land Rover Range Rover (L322, 2003 – 2012) 32,000 LexusLexus LFA 39,130Lexus LS460 – 2013 model 60% more than 2012 model LincolnLincoln Continental (2017 – ) 30,712 (1,760 kNm/rad, base roof), 20,766 (1,190 kNm/rad, w/dual-panel moonroof) LotusLotus 33 3,253Lotus Elan 7,900Lotus Elan GRP body 8,900Lotus Elise 10,000Lotus Elise 111s 11,000Lotus Elise S2 Exige (2004) 10,500Lotus Esprit SE Turbo 5,850Lotus Evora 26,600Lotus SID Concept 16,000MaseratiMaserati Coupe/4200 GT 23,000Maserati Quattroporte (5th-gen, M139, 2005 –2013) 31,360MazdaMazda CX-5 (2013 – 2016) 27,000Mazda CX-5 (2017 – ) 31,185 (15.5% increase, source from Mazda press release)Mazda MX-5 (NA, 1990 – 1993) 4,881Mazda MX-5 (NA, 1994 – 1998) 5,152Mazda MX-5 (NB, 1999 –2000) 5,219 (+1.3% torsional; +7.6% bending; +35% dynamic torsional)Mazda MX-5 (NB, 2001 – 2005) 6,367 (16-in wheels: +22% torsional; +16% bending); 5,532 (15-in wheels: +6% torsional; +13% bending);Mazda MX-5 (NC, 2006 – 2008) 8,132 (+47% torsional; +22% bending. See press release)Mazda RX-7 (FB) 9150Mazda RX-7 (FC) 10500Mazda RX-7 (FD) 15000Mazda RX-8 30,000McLarenMcLaren F1 13,500LexusMG ZT 24,000MG MGF 7,100MG MGTF 8,500Mercedes-BenzMercedes R230 SL-class (2006) 17,000 (top down), 21,000(top up)Mercedes R230 SL-class (2012) 16,399Mercedes R231 SL-class (2013) 19,400Mercedes W212 E-class 29,920Mercedes W221 S-class 27,500Mercedes W222 S-class 40,500MINIMINI Cooper (2003) 24,500MINI Cooper Convertible (1st gen) 9,000NissanNissan Maxima (8th-gen, A36, 2016 – ) 25%+ (7th-gen base), 6%+ (7th-gen sport) sourceNissan Micra 3-door (K11, 1992 – 2003) 4,000Nissan Sunny (B14, 1993 – 1998) 8,200Nissan Prairie (M11, 1988-1998) 7,500OpelOpel Astra G 3-door (1998 – 2004) 10,500Opel Astra G 5-door (1998 – 2004) 11,700Opel Astra G Sedan (1998 – 2004) 11,900Opel Corsa B 3-door (1993 – 2000) 6,500Opel Corsa C 3-door (2000 – 2012) 8,000Opel Omega B2 (1999 – 2003) 13,000Opel Vectra A 6,000Opel Vectra B 12,000Opel Vectra C 18.000PaganiPagani Zonda C12 S 26,300Pagani Zonda F 27,000Pagani Zonda Roadster 18.000PorschePorsche 911 Cabriolet 991 (2012) 11,699Porsche 911 Carrera GT 26,000Porsche 911 Carrera Type 997 33,000Porsche 911 Coupe 991 (2012) 30,359Porsche 911 Turbo (2000) 13,500Porsche 911 Turbo 996 27,000Porsche 911 Turbo 996 Convertible 11,600Porsche 959 12,900Porsche 987 Cayman 31,500Porsche Carrera GT 26,000RenaultRenault Sport Spider 10,000Renault Twingo I (1993 – 2007) 14,200Rolls-RoyceRolls-Royce Phantom 40,500RoverRover 600 20,800 (1st torsional vibration: 60 Hz) SaabSaab 9-3 Convertible (2008 – 2012) 11,500Saab 9-3 Sport Sedan (2008 – 2011) 22,000Saab 9-3 SportCombi (2008 – 2011) 20,548 SaleenSaleen S7 45,000SaturnSaturn Outlook (2007 – 2009) 25,900SubaruSubaru Impreza WRX (2nd-Gen, 2002 – 2007) 23,000 Subaru Impreza (4th-Gen, 2012 – ) 24,500TeslaTesla Model S 19,000, 1st torsional moment: 42 HzToyotaToyota Celica (T230, 2000 – 2005) 13,600Toyota Corolla 3-door hatchback (E110) 10,500Toyota Mark X (2004 – 2009) 16,000Toyota Starlet (80 Series) 7,600VolvoVolvo S60 (2001 – 2009) 20,000Volvo S60 (2011 –) 29,400 (47% increase of previous generation)Volvo S80 18,600Volvo XC90 (2003 – 2014) 21,400Volvo XC90 (2016 –) 27,392 (28% increase from first generation)VolkswagenVW Beetle (2012 – ) 26,000VW Fox 17,941VW Passat Estate (B6) 23,000VW Passat Estate (B7, European market, 2010 – ) 25,000 Link VW Passat Saloon (B7, European market, 2010 – ) 30,000VW Phaeton 37,000VW Golf IV 3-door 19,600VW Golf IV 5-door 17,600VW Golf V 18,400VW Golf V GTI 25,000VW Touareg (2008 – 2010) 36,900。
白车身扭转刚度分析方法对比-顺便谈谈蔚来ES8
白车身扭转刚度分析方法对比-顺便谈谈蔚来ES81概述在上一篇文章《白车身弯曲刚度分析方法对比》中，我们介绍了白车身弯曲刚度分析方法，在这一篇文章中我们将接着介绍扭转刚度分析方法。
因为同属车身刚度分析，所以本文重复了上一篇的少部分文字。
好在两篇文章都是本人所作，并不涉嫌抄袭。
白车身刚度是整车设计的一个重要指标，它决定了车辆在外力作用下抵抗变形的能力。
白车身刚度与整车多项性能均有关联，例如耐久性能、碰撞安全性能、操稳性能和NVH性能等。
通常我们主要关注两个车身刚度指标，即弯曲刚度和扭转刚度。
当前的主流设计趋势就是在控制成本和重量的前提下，尽量将车身弯扭刚度提升。
对于乘用车而言，白车身的扭转刚度相比弯曲刚度更值得关注。
白车身的失效形式以扭转疲劳为主，当扭转刚度不足时，车身在外力作用下将发生较大的扭转变形，反复加载后局部薄弱点就可能疲劳破坏。
如果车身扭转刚度不足，行驶时车身变形较大，可能导致整车各部件之间发生摩擦异响；尤其是背门框和侧门框会产生较大的洞口变形量，影响车辆动态密封性能。
白车身扭转刚度对整车操稳性能也有明显影响。
白车身扭转刚度还是白车身轻量化程度的重要表征。
国际上流行的一个重要的车身设计指标—轻量化系数，就是根据白车身扭转刚度、白车身质量、轴距和轮距计算得到的。
相比白车身弯曲刚度分析方法，扭转刚度分析方法还不算特别混乱，但也存在很多不一致的地方。
本文将对国内汽车业内常用的几种白车身扭转刚度分析方案作对比分析。
在本文的末尾，还将对最近热度非凡的蔚来ES8白车身扭转刚度数值进行简单的点评。
2有限元模型对比虽然名称叫白车身扭转刚度分析，但所用的白车身有限元模型并不一定是传统意义的BIW模型。
有些主机厂所分析的模型是BIW，有些则是BIW加风挡玻璃也就是所谓的BIP模型。
对于电动车而言，分析模型还可能是BIW+电池包，或者BIP玻璃+电池包。
其中BIP模型使用的最为广泛。
上面所提到的BIW，指的是焊接或者铆接车身的本体部分，不包括四门两盖、仪表板支撑横梁、翼子板等部件以及粘在车身的玻璃。
车身弯曲及扭转刚度目标值确定方法探讨
车身弯曲及扭转刚度目标值确定方法探讨在汽车的设计生产过程中，车身刚性是非常重要的评判指标与设计基础。
一辆汽车想要具有良好的操作稳定性能，良好的车身刚性是基础。
车身刚性并不是直接提升车辆的操作稳定性能，但却是汽车相关性能调校的基础。
若汽车的刚性太差，车身就会吸收一部分能量发生形变，最终将会出现转向问题或行走线路达不到预期等情况，或者给人感觉整车松散，从而影响车辆的操作稳定性。
白车身刚度主要包括弯曲刚度和扭转刚度。
弯曲刚度可用车身在垂直载荷作用下产生的挠度大小来描述，扭转刚度可以用车身在扭转载荷作用下产生的扭转角大小来描述。
车身弯曲及扭转刚度的加载方法、计算方法及结果评价方法等多种多样，每个企业也有不同的要求。
本期我们重点探讨车身弯曲刚度及扭转刚度目标值的制定方法。
一、车身刚度目标的来源车身刚度目标来源有不同的出处，通过查找相关文献其主要有以下：1、Bending Stiffness Requirement：The feeling of solidness as the vehicle drives over road irregularities. Solidness is a subjective feeling that the ve hicle is “well put together”, “vault-like”, and not “loose” or “shaky”. This subjective feel has been correlated to engineering parameters; one of the more significant is body vibration resonance.2、Torsional Stiffness Requirement：To ensure good handling properties, the body should be torsionally stiff relative to the suspension stiffness.To ensure a solid structural feel and minimize relative deformations which result in squeaks and rattles. This is related to the fundamental natural frequency of the body twisting mode.3、总结以上两点，即车身弯曲刚度目标来源主要是整车弯曲模态，扭转刚度目标来源主要是操纵稳定性和整车扭转模态。
整车-03_BIP车身门框变形分析规范V1.0版
BIP车身门框变形分析规范编号：LP-RD-RF-0003 文件密级：机密BIP车身门框变形分析规范V1.0编制：日期：编制日期审核/会签日期批准日期BIP车身门框变形分析规范修订页编制/修订原因说明：首次编制原章节号现章节号修订内容说明备注编制/修订部门/人参加评审部门/人修订记录：版本号提出部门/人修订人审核人批准人实施日期备注目录1 简介 (2)1.1分析背景和目的 (2)1.2软硬件需求 (2)软件 (2)硬件 (2)1.3分析数据参数需求 (2)1.4分析的时间节点 (2)2 模型前处理 (2)2.1模型准备 (2)2.2模型检查 (3)2.3模型处理 (3)2.4约束及载荷 (4)3 有限元分析步骤 (4)3.1 分析步设定 (4)3.2 分析文件输出 (4)4 分析结果处理及评价 (5)4.1分析结果查看 (5)4.2评价指标 (5)5 附录 (5)BIP车身门框变形分析规范1 简介1.1分析背景和目的车身的扭转刚度和弯曲刚度是评价汽车性能重要标准之一，也是车身在实际使用中经常遇到的工况。
作为汽车的骨架，车身必须具有出色的扭转刚度、弯曲刚度特性，给安装在车身上的各个汽车零部件系统提供可靠、稳定的支撑，避免出现过大的振动和噪声。
车身是连接前后悬架的桥梁，车身的扭转刚度、弯曲刚度会影响整车对驾驶员操控指令的响应时间，良好的车身扭转刚度、弯曲刚度会使响应时间更为快捷，给乘客以舒适、可靠的驾驶感觉。
为了避免车身在扭转、弯曲工况下各个门框变形过大，出现干涉、异响、开裂等现象，通常也会在分析车身扭转、弯曲刚度时，考察各个门框变形，规避上述风险。
1.2软硬件需求软件前处理：Altair Hypermesh；后处理：Altair Hyperview；求解器：MSC Nastran 101；硬件前、后处理：HP或DELL工作站；求解：HP服务器、HP或DELL工作站。
1.3分析数据参数需求本流程内的白车身指带有前后保险杠横梁和前后风挡玻璃的车身金属骨架。
整车-06_BIP车身前端扭转刚度分析规范V1.0版
BIP车身前端扭转刚度分析规范编号：LP-RD-RF-0006 文件密级：机密BIP车身前端扭转刚度分析规范V1.0编制：日期：编制日期审核/会签日期批准日期BIP车身前端扭转刚度分析规范修订页编制/修订原因说明：首次编制原章节号现章节号修订内容说明备注编制/修订部门/人参加评审部门/人修订记录：版本号提出部门/人修订人审核人批准人实施日期备注目录1 简介 (2)1.1分析背景和目的 (2)1.2软硬件需求 (2)软件 (2)硬件 (2)1.3分析数据参数需求 (2)1.4分析的时间节点 (2)2 模型前处理 (2)2.1模型准备 (2)2.2模型检查 (2)2.3模型处理 (3)2.4约束及载荷 (4)3 有限元分析步骤 (4)3.1 分析步设定 (4)3.2 分析文件输出 (4)4 分析结果处理及评价 (5)4.1分析结果查看 (5)4.2评价指标 (5)5 附录 (5)BIP车身前端扭转刚度分析规范1 简介1.1分析背景和目的车身前端扭转刚度是评价汽车性能重要标准之一，也是车身在实际使用中经常遇到的工况。
前端结构给安装在其上的动力总成、蓄电池、前端模块等汽车零部件系统提供可靠、稳定的支撑，避免出现过大的振动和噪声，同时满足长期使用耐久性能要求。
1.2软硬件需求软件前处理：Altair Hypermesh；后处理：Altair Hyperview；求解器：MSC Nastran 101；硬件前、后处理：HP或DELL工作站；求解：HP服务器、HP或DELL工作站。
1.3分析数据参数需求本流程内的白车身指带有前后保险杠横梁和前后风挡玻璃的车身金属骨架。
如果车身侧围开有小窗，且小窗玻璃和车身用胶粘连，这部分窗玻璃也应包含在内。
如果副车架与车身刚性连接（副车架与车身连接处没有胶套），或者有其它通过螺栓连接的用于提高车身刚度的零部件（如动力电池），也应包含在本流程定义的白车身概念内。
1.4分析的时间节点本分析在车型项目开发TR2-TR4节点之间进行。
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BIP车身前端扭转刚度分析规范编号：LP-RD-RF-0006 文件密级：机密
BIP车身前端扭转刚度分析
规范V1.0
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BIP车身前端扭转刚度分析规范
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修订记录：
版本号提出部门/人修订人审核人批准人实施日期备注
目录
1 简介 (2)
1.1分析背景和目的 (2)
1.2软硬件需求 (2)
软件 (2)
硬件 (2)
1.3分析数据参数需求 (2)
1.4分析的时间节点 (2)
2 模型前处理 (2)
2.1模型准备 (2)
2.2模型检查 (2)
2.3模型处理 (3)
2.4约束及载荷 (4)
3 有限元分析步骤 (4)
3.1 分析步设定 (4)
3.2 分析文件输出 (4)
4 分析结果处理及评价 (5)
4.1分析结果查看 (5)
4.2评价指标 (5)
5 附录 (5)
BIP车身前端扭转刚度分析规范
1 简介
1.1分析背景和目的
车身前端扭转刚度是评价汽车性能重要标准之一，也是车身在实际使用中经常遇到的工况。
前端结构给安装在其上的动力总成、蓄电池、前端模块等汽车零部件系统提供可靠、稳定的支撑，避免出现过大的振动和噪声，同时满足长期使用耐久性能要求。
1.2软硬件需求
软件
前处理：Altair Hypermesh；
后处理：Altair Hyperview；
求解器：MSC Nastran 101；
硬件
前、后处理：HP或DELL工作站；
求解：HP服务器、HP或DELL工作站。
1.3分析数据参数需求
本流程内的白车身指带有前后保险杠横梁和前后风挡玻璃的车身金属骨架。
如果车身侧围开有小窗，且小窗玻璃和车身用胶粘连，这部分窗玻璃也应包含在内。
如果副车架与车身刚性连接（副车架与车身连接处没有胶套），或者有其它通过螺栓连接的用于提高车身刚度的零部件（如动力电池），也应包含在本流程定义的白车身概念内。
1.4分析的时间节点
本分析在车型项目开发TR2-TR4节点之间进行。
2 模型前处理
2.1模型准备
导入白车身有限元模型，前副车架模型，动力电池模型并通过RBE2进行连接。
网格划分细则，请参阅《CAE分析共用模型建模指南》。
2.2模型检查
建立materials属性卡片，为各个组件赋上材料属性，详细检查确保模型正确，主要检查内容如
下：
（1）检查重复单元，带自由端单元，网格是否满足质量要求；
（2）检查焊点、焊缝等连接有无缺失或漏焊；
（3）检查各连接处理是否正确，关键部位尽量采用四边形网格，模型检查规范细则请参阅《CAE 分析共用模型建模指南》。
2.3模型处理
有关建模的详细要求应遵循《CAE分析共用模型建模指南》。
对于约束和加载的关键部位，应重点关注：
图2-1前减震器安装点
如图2-1所示，以减震器衬套与减震器安装板所有接触区域节点抓取RBE2，RBE2主动点坐标为减震器衬套硬点坐标。
图2-2后减震器安装点
如图2-2所示，以后减震器衬套硬点坐标为主动点，后减震器安装螺接区域节点为从动点抓取RBE2。
2.4约束及载荷
本规范仅定义了承载式白车身前端扭转刚度的约束和加载方式，非承载式车身及车架前端扭转刚度考核不能使用本规范。
约束及加载方法如下图2-3所示。
2.4.1约束方法
前减震塔中心（右）约束X、Y、Z向平移自由度，后减震塔约束X、Y、Z向平移自由度，如图2-3所示。
2.4.2加载方法
在前减震塔中心（左）上施加数值为2000N的集中载荷，方向为Z正向，如图2-3所示。
图2-3 BIP车身前端扭转刚度约束、加载方法
3 有限元分析步骤
3.1 分析步设定
求解器：NASTRAN,SOL=101；
控制参数：POST，-1；
seall=all
super=all
echo=none
输出内容：Displacement Stress。
3.2 分析文件输出
创建完上述所有载荷步之后，将整个分析模型输出到Nastran面板下的bdf格式文件。
然后将bdf文件提交Nastran求解器上求解，得到包含计算结果的信息的“*.op2”文件。
4 分析结果处理及评价
4.1分析结果查看
提取前减震塔（左）加载点处的垂向位移z ，并按(4-1)式计算出BIP 车身前端扭转刚度。
()
L z FL
K ft /tan 1-=
(4-1)
式中：
K ft ——BIP 车身前端扭转刚度(N/mm)； F ——施加在BIP 车身上的垂直载荷（N ）； L ——前减震塔两加载点之间的距离（m ）； z ——加载点的位移（mm ）。
4.2评价指标
一般要求轿车BIP 车身前端扭转刚度大于18000 Nm/deg 。
5 附录
图5-1 BIP 车身前端扭转刚度位移云图。