CN111666702B - 汽车转向***模态的优化方法及装置 - Google Patents

汽车转向***模态的优化方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车转向***模态的优化方法及装置，通过对转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态进行优化，使得各个模态满足各自的模态要求，而各个模态要求中的模态频率满足振动特性，因此，本发明实施例优化了汽车转向***的模态后，使得汽车转向***的模态满足要求，汽车转向***的模态频率满足振动特性，保证了驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性。

Description

汽车转向***模态的优化方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种汽车转向***模态的优化方法及装置。
背景技术
用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向***。汽车转向***的功能是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向，汽车转向***对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向***的零件都称为保安件。车辆在行驶过程中，来受到来自于发动机、轮胎不平衡以及路面的各种振动，这些振动频率与车身或车身各子***固有频率接近或一致时，车辆将会产生共振，当共振严重时会严重影响汽车的使用寿命和乘客乘坐的舒适性，汽车转向***作为驾驶员控制汽车行驶的装置，其与驾驶员的肢体直接接触，汽车转向***的振动特性直接关系驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性，而汽车转向***的振动特性与汽车转向***的模态频率有直接的联系，而汽车转向***的模态频率与汽车转向***的模态相关，其中，汽车转向***的模态频率大小的因素主要有汽车转向***的安装形式、仪表管梁在车身的安装位置等。因此，如何优化汽车转向***的模态，使得汽车转向***的模态满足要求，汽车转向***的模态频率满足振动特性，以保证驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性是目前一直需要致力解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于优化汽车转向***的模态，使得汽车转向***的模态满足要求，汽车转向***的模态频率满足振动特性，以保证驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性。因此，本发明提供一种汽车转向***模态的优化方法及装置，优化了汽车转向***的模态，使得汽车转向***的模态满足要求，汽车转向***的模态频率满足振动特性，保证了驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性。
为解决上述问题，本发明的实施方式公开了一种汽车转向***模态的优化方法，所述汽车转向***模态包括：转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态，所述优化方法包括：
判断仪表管梁上的转向管柱安装点布局是否满足刚度要求；
若满足所述刚度要求，则计算并判断所述转向管柱模态是否满足第一模态要求；
若不满足所述刚度要求，则对所述转向管柱安装点布局进行优化直至满足所述刚度要求；
若满足所述第一模态要求，则计算并判断所述转向管柱安装在仪表管梁上的模态是否满足第二模态要求；
若不满足所述第一模态要求，则优化所述转向管柱的结构直至所述转向管柱模态满足所述第一模态要求；
若满足所述第二模态要求，则计算并判断转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态是否满足第三模态要求；
若不满足所述第二模态要求，则对所述仪表管梁的本体结构进行优化直至满足所述第二模态要求；
若满足所述第三模态要求，则确定所述转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态满足要求；
若不满足所述第三模态要求，则对所述仪表管梁的用于与车身安装的固定支架的结构进行优化直至满足所述第三模态要求；
其中，所述第一模态要求、第二模态要求和所述第三模态要求的模态频率满足振动特性。
采用上述技术方案，通过对转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态进行优化，使得各个模态满足各自的模态要求，而各个模态要求中的模态频率满足振动特性，因此，本发明实施例优化了汽车转向***的模态后，使得汽车转向***的模态满足要求，汽车转向***的模态频率满足振动特性，保证了驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性。
根据本申请中的一些实施例，所述转向管柱安装点布局为采用三个以上的安装点构成多边形分布形式的布局时，所述转向管柱安装点布局满足所述刚度要求。
根据本申请中的一些实施例，当所述转向管柱安装点布置个数为3个时，所述转向管柱安装点布局呈三角形布置；
当所述转向管柱安装点布置个数为4个时，所述转向管柱安装点布局呈等腰梯形或矩形布置。
根据本申请中的一些实施例，计算所述转向管柱模态包括：
建立转向管柱的有限元模型；
基于CAE对所述有限元模型进行计算得到所述转向管柱模态。
根据本申请中的一些实施例，所述转向管柱安装在仪表管梁上的模态包括：
分别建立转向管柱和所述仪表管梁的有限元模型，并将所述转向管柱通过所述转向管柱安装点安装于所述仪表管梁；
基于CAE对各所述有限元模型进行计算得到所述转向管柱安装在仪表管梁上的模态。
根据本申请中的一些实施例，所述计算仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态包括：
分别建立转向管柱、所述仪表管梁和所述车身的有限元模型，并将所述仪表管柱和仪表管梁安装于所述车身；
基于CAE对各所述有限元模型进行计算得到所述转向管柱和所述仪表管梁安装在车身上的模态。
根据本申请中的一些实施例，所述优化所述转向管柱的结构包括：
在所述转向管柱上增加加强筋并优化所述加强筋的布置形式和优化所述加强筋的尺寸。
根据本申请中的一些实施例，所述对所述仪表管梁的本体结构进行优化包括：
将仪表管梁的弯折处优化为直管。
根据本申请中的一些实施例，所述对所述仪表管梁的固定支架的结构进行优化包括：
将所述固定支架的弧形圆角处的圆角弧度增大以实现对所述固定支架的结构的优化。
根据本申请中的一些实施例，将所述固定支架的弧形圆角处的圆角弧度优化为180度。
进一步地，本发明的实施方式公开了一种汽车转向***模态的优化装置，所述汽车转向***模态包括：转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态，所述优化装置包括：
第一判断模块，用于判断仪表管梁上的转向管柱安装点布局是否满足刚度要求，则若不满足所述刚度要求，则进入第一优化模块；
所述第一计算模块，用于计算并判断所述转向管柱模态是否满足第一模态要求；若满足所述第一模态要求，则进入第二计算模块，若不满足所述第一模态要求，则进入第二优化模块；
所述第一优化模块，用于对所述转向管柱安装点布局进行优化直至满足所述刚度要求；
所述第二计算模块，用于计算并判断所述转向管柱安装在仪表管梁上的模态是否满足第二模态要求；若满足所述第二模态要求，则进入第三计算模块，若不满足所述第二模态要求，则进入第三优化模块；
所述第二优化模块，用于优化所述转向管柱的结构直至所述转向管柱模态满足所述第一模态要求；
所述第三计算模块，用于计算并判断转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态是否满足第三模态要求；若满足所述第三模态要求，则确定所述仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态满足要求，则进入第四优化模块；
所述第三优化模块，用于对所述仪表管梁的本体结构进行优化直至满足所述第二模态要求；
所述第四优化模块，用于对所述仪表管梁的用于与车身安装的固定支架的结构进行优化直至满足所述第三模态要求。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例公开的一种汽车转向***模态的优化方法的流程示意图；
图2为本发明实施例公开的一种转向管柱安装点的优化前后对比图；
图3为本发明实施例公开的一种仪表管梁本体优化前后的对比图
图4为本发明实施例公开的一种仪表管梁的固定支架优化前后的对比图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
下面结合图1、图2、图3和图4对本发明实施例公开的一种汽车转向***模态的优化方法进行说明，图1为本发明实施例公开的一种汽车转向***模态的优化方法的流程示意图，图2为本发明实施例公开的一种转向管柱安装点的优化前后对比图，图3为本发明实施例公开的一种仪表管梁本体优化前后的对比图，图4为本发明实施例公开的一种仪表管梁的固定支架优化前后的对比图。
图1所示的汽车转向***模态的优化方法应用于汽车转向***，汽车转向***对应的汽车转向***模态包括但不限于转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态，汽车转向***模态的优化方法包括以下步骤：
S101：判断仪表管梁上的转向管柱安装点布局是否满足刚度要求。若满足刚度要求，则进入S102。若不满足刚度要求，则对转向管柱安装点布局进行优化直至满足刚度要求。
具体的，根据本申请的一些实施例，转向管柱安装点布局也可以采用两个或两个以上的安装点。为了提高转向管柱安装点布局的稳固性，仪表管梁上的转向管柱安装点布局可以采用三个安装点构成三角形的布局，仪表管梁上的转向管柱安装点布局也可以采用三个以上的安装点构成多边形的布局。
根据本申请中的一些实施例，当转向管柱安装点布置个数为3个时，转向管柱安装点布局呈三角形布置。当转向管柱安装点布置个数为4个时，转向管柱安装点布局呈等腰梯形或矩形布置。
根据本申请中的一些实施例，刚度要求可以以车辆的车型不同而设定不同的标准，本发明实施例在此并不作限定。
S102：计算并判断转向管柱模态是否满足第一模态要求。若满足第一模态要求，则进入S103。若不满足第一模态要求，则优化转向管柱的结构直至转向管柱模态满足第一模态要求。
根据本发明的一些实施例，第一模态要求可以以车辆的车型不同而设定不同的标准，本发明实施例在此并不作限定。本发明实施例中可以将转向管柱模态的模态频率设定为55Hz以上。
根据本发明的一些实施例，S102中的计算转向管柱模态包括以下步骤：
建立转向管柱的有限元模型。基于计算机辅助工程(Computer AidedEngineering，CAE)对有限元模型进行计算得到转向管柱模态。
根据本发明的一些实施例，优化转向管柱的结构包括：
在转向管柱上增加加强筋并优化加强筋的布置形式和优化加强筋的尺寸从而加强转向管柱本体的结构刚度。
根据本发明的一些实施例，有限元模型是运用有限元分析方法时候建立的模型，是一组仅在车辆节点处的连接、仅靠节点传力，仅在节点处受约束的单元组合体。
有限元计算有专门的计算软件，设计部门提供设计好的转向管柱的三维数据，通过有限元软件得到有限元模型，再通过有限元软件求解器计算得到模态值(不仅限于模态)。对于有限元计算的计算软件本发明实施例并未作出改进，具体可以参见现有技术。
此外，还可以通过加强转向管柱安装支架的结构刚度，增加安装支架料厚、方向盘本体减重等方法优化转向管柱的结构。
具体的，如图2所示的，在对转向管柱模态进行优化前，如图2中的(a)所示的，在对转向管柱模态进行优化后，如图2中的(b)所示的。根据图2可以看出的是，在对转向管柱模态进行优化前，转向管柱安装点20只为两个。在转向管柱模态进行优化后，转向管柱安装点20只为四个。汽车转向***安装点刚度有显著提高。
S103：计算并判断转向管柱安装在仪表管梁上的模态是否满足第二模态要求。
若满足第二模态要求，则进入S104。若不满足第二模态要求，则对仪表管梁的本体结构进行优化直至满足第二模态要求。
根据本发明的一些实施例，S103中计算转向管柱安装在仪表管梁上的模态的具体实现过程是：分别建立转向管柱和仪表管梁的有限元模型，并将转向管柱通过转向管柱安装点安装于仪表管梁。基于CAE对各有限元模型进行计算得到转向管柱安装在仪表管梁上的模态。
根据本发明的一些实施例，第二模态要求可以以车辆的车型不同而设定不同的标准，本发明实施例在此并不作限定。本发明实施例中可以将转向管柱安装在仪表管梁上的模态的模态频率设定为45Hz以上。
根据本发明的一些实施例，对仪表管梁的本体结构进行优化包括：
将仪表管梁的弯折处优化为直管。
如图3中的(a)所示的，对仪表管梁的本体结构进行优化前，仪表管梁的本体结构呈弯曲状。如图3中的(b)所示的，对仪表管梁的本体结构进行优化后，仪表管梁的本体结构呈直管状。
原仪表管梁在右侧出现折弯，经过分析，因仪表管梁出现折弯，导致折弯处应力集中较为严重，将其设计成直管形式，使得汽车转向***的模态频率有所提高，并满足了第二模态要求。
S104：计算并判断转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态是否满足第三模态要求。若满足第三模态要求。则进入S105，若不满足第三模态要求，则进入S106。
根据本申请中的一些实施例，步骤S104具体包括：
分别建立转向管柱、仪表管梁和车身的有限元模型，并将仪表管柱和仪表管梁安装于车身。基于CAE对各有限元模型进行计算得到转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态。
有限元计算有专门的计算软件，设计部门提供设计好的转向管柱、仪表管梁和车身的三维数据，通过有限元软件得到有限元模型，再通过有限元软件求解器计算得到模态值(不仅限于模态)。对于有限元计算的计算软件本发明实施例并未作出改进，具体可以参见现有技术。
S105:确定转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态满足要求。
S106:对仪表管梁的用于与车身安装的固定支架的结构进行优化直至满足第三模态要求。
值得注意的是，述第一模态要求、第二模态要求和第三模态要求的模态频率满足振动特性。
根据本申请的一些实施例，对仪表管梁的用于与车身安装的固定支架的结构进行优化包括：
将固定支架的弧形圆角处的圆角弧度增大以实现对固定支架的结构的优化。
根据本申请的一些实施例，将固定支架的弧形圆角处的圆角弧度优化为180度。
如图4中的(a)所示的，对仪表管梁的用于与车身安装的固定支架的结构进行优化前，固定支架的弧形圆角40处的圆角弧度较小。如图4中的(b)所示的，对仪表管梁的用于与车身安装的固定支架的结构进行优化后，固定支架的弧形圆角40处的圆角弧度增大。
通过观察汽车转向***的模态振型，得出汽车转向***固定支架在弧形圆角处，应力集中较大，建议将该圆角弧度加大，或取消该圆角，将此圆角取消，计算汽车转向***模态，满足第三模态要求。
对汽车转向***模态进行优化前和对汽车转向***模态进行优化后的模态频率如下表1所示，显而易见的是，在对汽车转向***模态优化后，汽车转向***模态的模态频率明显提高，满足了振动特性，保证驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性。
表1
汽车转向***模态优化前 汽车转向***模态优化后
25.6Hz 35.5hz
本发明实施例公开的一种汽车转向***模态的优化方法，通过对转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态进行优化，使得各个模态满足各自的模态要求，而各个模态要求中的模态频率满足振动特性，因此，本发明实施例优化了汽车转向***的模态后，使得汽车转向***的模态满足要求，汽车转向***的模态频率满足振动特性，保证了驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性。
本发明实施例中，汽车转向***设计的前期，首先定义了转向管柱的安装点的个数以及布置形式，并从计算安装点刚度是否满足要求的角度对安装位置进行优化。在开发从转向管柱本体开始优化，然后依次优化仪表管梁本体和仪表管梁固定支架，使转向***模态的优化更加***有序，避免了因汽车转向***部件多且复杂而盲目反复的进行优化，既准确的找到了影响汽车转向***模态频率的原因，保证了方案的有效性，又节省了优化时间。本优化方法简单有效，该方法可以运用到各个汽车车型转向***的模态优化。
本发明实施例还公开了一种汽车转向***模态的优化装置，汽车转向***模态包括：转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态，优化装置包括：
第一判断模块，用于判断仪表管梁上的转向管柱安装点布局是否满足刚度要求，则若不满足刚度要求，则进入第一优化模块；
第一计算模块，用于计算并判断转向管柱模态是否满足第一模态要求；若满足第一模态要求，则进入第二计算模块，若不满足第一模态要求，则进入第二优化模块；
第一优化模块，用于对转向管柱安装点布局进行优化直至满足刚度要求；
第二计算模块，用于计算并判断转向管柱安装在仪表管梁上的模态是否满足第二模态要求；若满足第二模态要求，则进入第三计算模块，若不满足第二模态要求，则进入第三优化模块；
第二优化模块，用于优化转向管柱的结构直至转向管柱模态满足第一模态要求；
第三计算模块，用于计算并判断转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态是否满足第三模态要求；若满足第三模态要求，则确定仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态满足要求，则进入第四优化模块；
第三优化模块，用于对仪表管梁的本体结构进行优化直至满足第二模态要求；
第四优化模块，用于对仪表管梁的用于与车身安装的固定支架的结构进行优化直至满足第三模态要求。
本发明实施例公开的一种汽车转向***模态的优化装置，通过对转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态进行优化，使得各个模态满足各自的模态要求，而各个模态要求中的模态频率满足振动特性，因此，本发明实施例优化了汽车转向***的模态后，使得汽车转向***的模态满足要求，汽车转向***的模态频率满足振动特性，保证了驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，所述汽车转向***模态包括：转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态，所述优化方法包括：
判断仪表管梁上的转向管柱安装点布局是否满足刚度要求；
若满足所述刚度要求，则计算并判断所述转向管柱模态是否满足第一模态要求；
若不满足所述刚度要求，则对所述转向管柱安装点布局进行优化直至满足所述刚度要求；
若满足所述第一模态要求，则计算并判断所述转向管柱安装在仪表管梁上的模态是否满足第二模态要求；
若不满足所述第一模态要求，则优化所述转向管柱的结构直至所述转向管柱模态满足所述第一模态要求；
若满足所述第二模态要求，则计算并判断转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态是否满足第三模态要求；
若不满足所述第二模态要求，则对所述仪表管梁的本体结构进行优化直至满足所述第二模态要求；
若满足所述第三模态要求，则确定所述转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态满足要求；
若不满足所述第三模态要求，则对所述仪表管梁的用于与车身安装的固定支架的结构进行优化直至满足所述第三模态要求；
其中，所述第一模态要求、第二模态要求和所述第三模态要求的模态频率满足振动特性。
2.如权利要求1所述的汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，所述转向管柱安装点布局为采用三个以上的安装点构成多边形分布形式的布局时，所述转向管柱安装点布局满足所述刚度要求。
3.如权利要求2所述的汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，当所述转向管柱安装点布置个数为3个时，所述转向管柱安装点布局呈三角形布置；
当所述转向管柱安装点布置个数为4个时，所述转向管柱安装点布局呈等腰梯形或矩形布置。
4.如权利要求1-3中任一项所述的汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，计算所述转向管柱模态包括：
建立转向管柱的有限元模型；
基于CAE对所述有限元模型进行计算得到所述转向管柱模态。
5.如权利要求1-3中任一项所述的汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，所述转向管柱安装在仪表管梁上的模态包括：
分别建立转向管柱和所述仪表管梁的有限元模型，并将所述转向管柱通过所述转向管柱安装点安装于所述仪表管梁；
基于CAE对各所述有限元模型进行计算得到所述转向管柱安装在仪表管梁上的模态。
6.如权利要求1-3中任一项所述的汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，所述计算仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态包括：
分别建立转向管柱、所述仪表管梁和所述车身的有限元模型，并将所述仪表管柱和仪表管梁安装于所述车身；
基于CAE对各所述有限元模型进行计算得到所述转向管柱和所述仪表管梁安装在车身上的模态。
7.如权利要求1-3任意一项所述的汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，所述优化所述转向管柱的结构包括：
在所述转向管柱上增加加强筋并优化所述加强筋的布置形式和优化所述加强筋的尺寸。
8.如权利要求1-3任意一项所述的汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，所述对所述仪表管梁的本体结构进行优化包括：
将仪表管梁的弯折处优化为直管。
9.如权利要求1-3任意一项所述的汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，所述对所述仪表管梁的固定支架的结构进行优化包括：
将所述固定支架的弧形圆角处的圆角弧度增大以实现对所述固定支架的结构的优化。
10.如权利要求9所述的汽车转向***模态的优化方法，其特征在于，将所述固定支架的弧形圆角处的圆角弧度优化为180度。
11.一种汽车转向***模态的优化装置，所述汽车转向***模态包括：转向管柱模态、仪表管梁模态、转向管柱安装在仪表管梁上的模态以及仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态，其特征在于，所述优化装置包括：
第一判断模块，用于判断仪表管梁上的转向管柱安装点布局是否满足刚度要求，则若不满足所述刚度要求，则进入第一优化模块；
所述第一计算模块，用于计算并判断所述转向管柱模态是否满足第一模态要求；若满足所述第一模态要求，则进入第二计算模块，若不满足所述第一模态要求，则进入第二优化模块；
所述第一优化模块，用于对所述转向管柱安装点布局进行优化直至满足所述刚度要求；
所述第二计算模块，用于计算并判断所述转向管柱安装在仪表管梁上的模态是否满足第二模态要求；若满足所述第二模态要求，则进入第三计算模块，若不满足所述第二模态要求，则进入第三优化模块；
所述第二优化模块，用于优化所述转向管柱的结构直至所述转向管柱模态满足所述第一模态要求；
所述第三计算模块，用于计算并判断转向管柱和仪表管梁安装在车身上的模态是否满足第三模态要求；若满足所述第三模态要求，则确定所述仪表管柱和仪表管梁安装在车身上的模态满足要求，则进入第四优化模块；
所述第三优化模块，用于对所述仪表管梁的本体结构进行优化直至满足所述第二模态要求；
所述第四优化模块，用于对所述仪表管梁的用于与车身安装的固定支架的结构进行优化直至满足所述第三模态要求。
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