白车身零件较多，不同零件对车身的刚度模态、NVH、结构碰撞都存在一定影响，如何能找到满足各方性能，且能实现减重降本的方案，存在一定难度。

 

在以架构平台为基础的车身开发过程中，往往下车体结构做平台化部件，而非单一车型使用，所以该平台化部件在白车身开发过程中往往作为非设计变量而不做更改，所以在架构平台下的白车身开发较传统白车身车型开发有很大的区别，即要遵守部分平台架构件的边界不变，只针对与单一车型造型相关的上车身部件进行详细的工程零部件设计。

 

白车身的结构开发在项目后期 V2 逐渐锁定并开模具，往往在 V1 之前受限于方案的变动，结构特征的不详细具体，较多性能开发未达标，不利于开展轻量化降本分析，而 V2阶段数据锁定周期较短，分析时间紧张，不利于方案的挖掘落地，所以在 V1 阶段开展白车身的轻量化分析最适合，能够提早发掘有效方案，真正实现白车身的减重降本。在项目V1 阶段针对车身进行轻量化分析十分必要，基于 ISIGHT 软件去寻找减重方案更加高效快捷。

 

ISIGHT 软件作为一款专业的优化软件，是一套可整合设计流程中所使用的各项软件的工具，并且能自动进行最优化设计的软件系统平台，ISIGHT 是由美国 Engineous Software 公司所开发的，目前 ISIGHT 软件已经在航空、汽车、电子、机械、化工等产业得到广泛的应用，每天都有很多用户正使用 ISIGHT 以获得设计周期缩短、产品成本降低和品质提升等各方面的突破。在国内，自 2002 年以来，ISIGHT 已经在清华大学、上海交通大学、北京航空航天大学等学校，以及航空航天、机械、动力等相关行业得到应用，由于 ISIGHT所倡导的多学科优化设计（MDO）和基于质量工程设计方法在国内的应用还刚刚起步，所以 ISIGHT 的应用无疑会大大提升国内制造业数字化、信息化和现代化的水平。

 

车身减重空间挖掘

基于架构下的车身结构特性，挖掘具有减重潜力空间的零件区域。

 

 

 

经过减重空间的挖掘筛选出如下图示的区域，可进一步基于 ISIGHT 软件进行寻优，变量数的缩小，可极大的提升 ISIGHT 软件的计算效率，减少轻量化分析的时间周期，对找到有效减重方案非常必要。

 

 

 

 

 

ISIGHT 性能优化

基于筛选出来的车身零件，主要集中在车身后端，该区域对车身的扭转性能影响较大，对弯曲性能影响不明显，为了快速的挖掘减重方案，减少 DOE 样本迭代计算的周期，主要以扭转刚度性能作为考察，20 组对称零件，基于零件厚度为变量，利用 ISIGHT 软件进行轻量化分析。

 

优化变量：筛选出来的车身零件材料厚度（左右对称件可作为）

优化约束：车身扭转刚度

优化目标：车身质量最小

 

 

搭建 ISIGHT DOE 计算流程，录入零件厚度变量，计算 DOE 样本。得到样本计算结

果。

 

 

基于 DOE 样本的计算结果，搭建近似模型进行数学寻优。

 

 

通过 ISIGHT 软件寻优后梳理出最优减重方案，如下表

 

 

 

 

基于 ISIGHT 优化得到的最优减重方案共减重 2.924Kg

 

减重优化方案验证

减重方案基于 BIP 的模态和扭转刚度和弯曲模态进行验证，如下

 

 

 

白车身在轻量化减重后刚度模态性能损失很小，且仍满足开发目标要求?；谇崃炕桨父餮Э菩阅苎橹?/span>

 

 

 

最终经过各学科验证的轻量化方案，减重 2.056Kg，成本约下降 35 元，按照单车型

10 万辆的产品周期，共计降本约 350 万，轻量化减重带来 VAVE 收益比较可观。

 

总结

基于架构平台下的车身开发，仍有部分零件存在轻量化设计的可能，在项目开发或车型换代改款中可重点关注?；?/span> ISIGHT 软件，可以快速识别出对性能影响较小的减重方案，指导项目开发过程中轻量化方案的挖掘。

 

车身轻量化降本在满足性能前提下，可明显降低车身重量，重量降低对车型的动力经济性有一定帮助，同时重量降低可明显降低零件的材料成本，对车身的成本控制有较大收益。

 

资料来源：达索官方