一种智能小巴顶盖的拓扑优化方法、顶盖及智能小巴与流程

技术特征：
1.一种智能小巴顶盖的拓扑优化方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、建立智能小巴的车身骨架的有限元模型；s2、将车身骨架中的顶盖选取为设计区域；s3、将工况载荷定义到车身骨架的有限元模型的边界上；s4、根据定义工况载荷后的车身骨架的有限元模型，建立拓扑优化分析模型；s5、对拓扑优化分析模型进行求解；s6、根据拓扑优化分析模型的求解结果确定顶盖上的最优载荷传递路径；s7、将确定的顶盖上的最优载荷传递路径作为顶盖结构的设计依据。2.根据权利要求1所述的智能小巴顶盖的拓扑优化方法，其特征在于，在步骤s7之后，还包括如下步骤：s8、对智能小巴的车身骨架进行性能验证，若不满足验证条件，则跳转至s3。3.根据权利要求1所述的智能小巴顶盖的拓扑优化方法，其特征在于，步骤s1中，基础网格采用四边形网格，车身骨架中的各型材连接处采用节点对节点的处理方式。4.根据权利要求1所述的智能小巴顶盖的拓扑优化方法，其特征在于，步骤s2中，顶盖的有限元模型为六面体。5.根据权利要求1所述的智能小巴顶盖的拓扑优化方法，其特征在于，步骤s4中，将车身骨架的整体扭转刚度作为约束变量，将车身骨架的重量作为优化目标。6.根据权利要求1所述的智能小巴顶盖的拓扑优化方法，其特征在于，步骤s6中，根据密度结果等值域图，来确定顶盖上的最优载荷传递路径。7.根据权利要求2所述的智能小巴顶盖的拓扑优化方法，其特征在于，步骤s8中，性能验证包括模态分析、车身骨架的扭转刚度分析、车身骨架的弯曲刚度分析和车身骨架的疲劳强度验证。8.根据权利要求7所述的智能小巴顶盖的拓扑优化方法，其特征在于，车身骨架的扭转刚度的计算公式为：其中，k为车身骨架的扭转刚度，t为施加在车身骨架上的扭矩，d1为左侧悬置处的位移，d2为右侧悬置处的位移，l为左侧悬置处和右侧悬置处的距离。9.一种顶盖，其特征在于，采用如权利要求1
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8任一项所述的智能小巴顶盖的拓扑优化方法得到，所述顶盖包括第一横梁、第二横梁、第三横梁、第一立梁、第二立梁、第一长斜撑、第二长斜撑、第一短斜撑和第二短斜撑；所述第一横梁、所述第二横梁和所述第三横梁依次间隔设置，所述第一立梁连接于所述第一横梁、所述第二横梁和所述第三横梁的一端，所述第二立梁连接于所述第一横梁、所述第二横梁和所述第三横梁的另一端；所述第一长斜撑的一端连接于所述第一横梁的一端，所述第一长斜撑的另一端连接于所述第二横梁的中部，所述第二长斜撑的一端连接于所述第一横梁的另一端，所述第二长斜撑的另一端连接于所述第二横梁的中部；所述第一短斜撑的一端和所述第二短斜撑的一端分别连接于所述第三横梁的三分之一和三分之二位置处，所述第一短斜撑的另一端和所述第二短斜撑的另一端分别连接于所
述第二横梁的中部。10.一种智能小巴，其特征在于，包括如权利要求9所述的顶盖。

技术总结
本发明属于汽车车身设计技术领域，公开一种智能小巴顶盖的拓扑优化方法、顶盖及智能小巴。该拓扑优化方法包括：建立智能小巴的车身骨架的有限元模型；将车身骨架的顶盖选取为设计区域；将工况载荷定义到车身骨架的有限元模型的边界上；根据定义工况载荷后的车身骨架的有限元模型，建立拓扑优化分析模型；对拓扑优化分析模型进行求解；根据求解结果确定顶盖上的最优载荷传递路径；将确定的顶盖上的最优载荷传递路径作为顶盖结构的设计依据。将顶盖作为设计区域，将车身骨架的整体刚度值作为约束变量，车身骨架的质量最小化作为优化目标，以确定顶盖上的最优载荷传递路径，以作为顶盖结构设计依据，整体刚度和强度不下降，且提高小巴的续航里程。巴的续航里程。巴的续航里程。


技术研发人员：肖永富 于保君 何洪军 朱学武 张雨 马明辉 李鼎 马书元
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/10/18