本申请属于汽车轻量化，尤其涉及一种汽车侧部加强结构的优化设计方法及装置。
背景技术：
1、汽车轻量化设计已经成为世界汽车发展的主流，越来越多的优化设计方法被应用到汽车的轻量化设计开发中。整车开发从概念设计阶段到详细设计阶段已经拥有了一套成熟可行的设计验证方法，但做为车身重要组成的双门环结构目前尚不具有明确的设计验证方法。汽车双门环结构是在原来单门环结构基础上改进而来，是汽车侧部的重要部件。双门环结构取代传统的侧围结构设计，需要开发一种针对双门环结构的行之有效的优化设计方法，该方法可集成多种优化方法，可对多项性能进行集中考察，充分考虑不同性能的间的相互影响。
技术实现思路
1、为弥补现有技术中存在的不足，本申请提出一种汽车侧部加强结构的优化设计方法，通过仿真分析及优化，对汽车双门环结构进行性能评估，根据评估结果对汽车双门环结构进行优化设计，其步骤包括：
2、根据整车性能分解，分析双门环结构性能工况，确定双门环结构的性能目标和轻量化目标；
3、搭建双门环结构分析模型，进行双门环结构工况的分析计算，确保双门环结构连接关系、边界条件、工况设定等准确无误；
4、结合双门环结构的性能目标和轻量化目标，对双门环结构进行初步分块；
5、对双门环结构初步分块结果进行尺寸优化及灵敏度分析，得到尺寸优化模型和厚度灵敏度直方图；
6、通过尺寸优化模型得到厚度云图，结合灵敏度分析得到的灵敏度直方图和工艺成形的限制，将初步分块的小分块合并成大分块，确定双门环结构的分块方案；
7、根据分块方案，对双门环结构模型参数化，根据参数化结果代入多目标优化模型，以获取满足性能目标和轻量化目标的最优解；
8、将优化生成的最优解赋予有限元分析模型进行验证，查看性能误差是否在许可范围内，若是则优化完成，若否则调整双门环结构的性能目标和轻量化目标重新进行优化设计。
9、本申请还提出一种汽车侧部加强结构的优化设计装置，所述装置用于运行上述的优化方法。
10、本申请通过多模型综合配合方式，可在不降低性能的前提下，减轻双门环结构质量，缩短开发周期，节省开发成本。
1.一种汽车侧部加强结构的优化设计方法，其特征在于，通过对汽车双门环结构进行性能评估，根据评估结果对汽车双门环结构进行优化，其步骤包括：
2.根据权利要求1所述的汽车侧部加强结构的优化设计方法，其特征在于，所述对双门环结构进行初步分块过程包括：根据搭建的双门环结构分析模型，以双门环结构为设计变量，以性能目标为约束条件，以质量最小为轻量化目标，对双门环结构进行拓扑优化，获取门环结构-密度云图，设置密度阈值后将同区域同密度范围分块到一起，依据密度分布和密度阈值对双门环结构进行初步分块。
3.根据权利要求2所述的汽车侧部加强结构的优化集成设计方法，其特征在于，对双门环结构初步分块结果进行尺寸优化及灵敏度分析，得到厚度灵敏度直方图过程包括：根据初步分块结果建立以厚度为设计变量的尺寸优化模型，所述尺寸优化模块约束条件为定义的性能指标，目标为质量最小；在尺寸优化模型的基础上，进行厚度灵敏度分析，得到厚度灵敏度直方图。
4.根据权利要求1所述的汽车侧部加强结构的优化设计方法，其特征在于，所述多目标优化模型包括：
5.根据权利要求1所述的汽车侧部加强结构的优化设计方法，其特征在于，所述双门环结构性能工况包括b柱y向刚度、整体门环的y向刚度、整体门环的z向刚度、前门环的扭转刚度、整体门环的纵向扭转刚度、整体门环的横向扭转刚度。
6.根据权利要求3所述的汽车侧部加强结构的优化设计方法，其特征在于，所述确定双门环结构的分块方案过程包括：根据初步分块结果建立以厚度为设计变量的尺寸优化模型，所述尺寸优化模块约束条件为定义的性能指标，目标为质量最小；在尺寸优化模型的基础上，进行厚度灵敏度分析，得到厚度灵敏度直方图，该灵敏度的正负表示设计变量与响应之间的正负相关性，灵敏度绝对值的大小表示这种相关关系的剧烈程度；结合厚度云图、灵敏度直方图及工艺成形的限制，将双门环结构小分块合并成大分块，确定双门环结构的分块方案。
7.根据权利要求6所述的汽车侧部加强结构的优化设计方法，其特征在于，所述双门环结构模型参数化过程包括：将双门环结构分块模型的厚度定义为设计变量，通过查找关键字定位到模型文本文件中对应的厚度位置，将模型初始厚度数值赋予给相应的设计变量，建立设计变量与厚度间的对应关系，然后根据参数化文件重新生成求解模型并调用求解器进行试算，试算中设定目标函数和约束条件，检查是否能正常生成模型文件并正确调用求解器进行求解，若不能则调整目标函数直至正常生成模型文件并正确调用求解器进行求解。
8.一种汽车侧部加强结构的优化装置，其特征在于，该装置采用如权利要求1-7任意一项权利要求所述的方法来进行汽车侧部加强结构的优化。
