SJ-JG-5-2012白车身扭转刚度分析规范.doc

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编号

SJ-JG-5-2012

代替

SJ-JG-5-2005

规范等级

三级规范

XX股份有限公司内部技术规范

白车身扭转刚度分析规范

RegulationofTorsionStiffnessAnalysisforBIW

2012-05-30制定

XX股份有限公司发布

前言

由于目前使用的白车身扭转刚度分析方法与原来的白车身扭转刚度分析规范有较大差异，需要对白车身扭转刚度分析规范进行修订。本规范是为指导白车身的扭转刚度分析而建立的，目的是通过该规范使白车身的扭转刚度分析流程化，并提高分析的一致性。本规范是在C201、CD101、C202、A301、B211等项目分析的基础上形成的。

本规范代替SJ-JG-5-2005（白车身扭转刚度分析规范），与SJ-JG-5-2005相比主要变化如下：

1、删除下车体的分析内容；

2、增加BIP的定义和车身坐标系的说明；

3、修改边界条件；

4、修正了扭转刚度计算公式。

本规范由汽车工程研究总院标准所管理。

本规范由汽车工程研究总院CAE工程所负责起草。

白车身扭转刚度分析规范

1适用范围

本规范适用于XX股份有限公司开发的乘用车、商用车白车身的扭转刚度分析。其他车型参照本规范执行。

本规范规定了XX股份有限公司进行的白车身扭转刚度分析方法。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

SY-GX-1-2009《车身扭转试验规范》

SY-GX-3-2009《车厢扭转变形试验方法》

SJ-JG-12-2011 《车身建模规范》

3术语

本规范采用以下术语和定义：

3.1BIW：是指焊接车身的本体部分（当碰撞吸能机构是通过螺栓连接在车身上时，碰撞吸能机构计入白车身中），不包括通过螺栓装配连接在车身本体上的部分（车门、发动机罩板、行李箱盖以及需要螺栓连接的翼子板、仪表板支撑横梁等），英文为BodyinWhite，简称BIW。如图1所示。

3.2BIP：包括BIW和直接固定连接到BIW上的玻璃（如前、后风挡玻璃，三角窗等），如图2所示。

图1BIW

图2BIP

4车身坐标系统

公司开发车型中，乘用车和商用车在计算机坐标系中方向是不一致的，图3所示是乘用车和商用车在同一坐标系统中放置的方式。

乘用车：沿车辆长度方向为X方向，车辆宽度方向为Y方向，车辆高度方向为Z方向。

商用车：沿车辆长度方向为Y方向，车辆宽度方向为X方向，车辆高度方向为Z方向。

图3乘用车和商用车的车身坐标系统

5白车身扭转刚度分析

5.1FEM模型

白车身扭转刚度的分析模型分为BIW、BIP模型，两个模型的约束条件和载荷完全一样，刚度计算测点位置和公式、门框窗框的测量项目和测量点、扭转变形曲线的测点也完全一样，因此下面只以BIW为例进行说明。

5.2加载、约束支座的建模

前、后减震器安装支座处加载装置的建模方式按图4所示。图中红色放大图表示用RBE2单元模拟铰接的状况。前减震器支座的中心节点为主节点，四周节点为从节点，四周从节点包含两排节点和三个螺栓孔的中心节点(该节点为RBE2的主节点，从点为螺栓孔四周节点)，耦合全部6个自由度。后减震器支座的中心节点作为主节点，从节点包含一层washer，即两排节点，耦合全部6个自由度。

图4加载装置的建模

5.3约束

5.3

乘用车的约束如图5所示：约束左后减震器安装支座安装孔中心点123自由度，右后减震器安装支座安装孔中心点13自由度。

前减震器安装孔中心施加MPC约束：左前、右前两个减震器安装孔的Z向位移相反，即Zleft+Zright=0。

DOF123

DOF123

DOF13

MPC

图5乘用车边界条件示意图

5.3

商用车的约束如图6所示：约束后桥轴线对应的车架的中点（缓冲块安装处），左侧约束123自由度，右侧约束23自由度。

前减震器安装孔中心施加MPC约束：左前、右前两个减震器安装孔的Z向位移相反，即Zleft+Zright=0。

DOF123DOF23

DOF123

DOF23

MPC

图6商用车边界条件示意图

5.4载荷

乘用车，在左、右前减震器安装支座安装孔中心点之间作用M=2000N.m的扭距，转换成等效力F=M/(L1/2)=2M/L1，方向沿Z轴正向，施加在左前减震器支座安装孔中心点；其中L1为前左