矿用车车架结构的静动态多目标拓扑优化

为了实现行驶工况极为恶劣的矿用车的车架结构的静动态多目标拓扑优化,以静态多工况下刚度和动态多个低阶频率为目标函数,提出了一种车架多目标拓扑优化方法。基于变密度法建立车架结构拓扑优化模型,采用折衷规划法确定多工况刚度拓扑优化目标函数,以平均频率法确定振动频率目标函数,并利用层次分析法选定子目标权重。优化结果显示车架的刚度和固有频率均有提高。对优化后的新车架和原车架进行疲劳寿命的对比分析,结果表明:采用多目标拓扑优化后车架的疲劳寿命明显提高,改善了车架的使用性能。     

基于拓扑优化的某重卡轮毂轻量化设计

对某重卡前轴轮毂在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该轮毂结构进行了轻量化设计.采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算.轻量化设计后,减轻了轮毂的重量,且轻量化结构满足强度要求.     

重型汽车前轴梁有限元分析

本文针对某重型汽车前轴梁的三种设计结构，根据前轴梁的检验工况，运用有限元的分析方法，分别对其静强度、静刚度和疲劳寿命作了相关计算，实现了三种前轴梁结构在实验工况下的应力场、位移场的计算仿真，以及疲劳寿命的评估。     

后轮罩减振器的静、动刚度研究

本文以具体车型为实例,采用UG软件分析后轮罩减振器的静、动刚度,针对分析结果进行了具体的加强刚度的优化设计。对研究车身的后轮罩减振器的静、动刚度的机构设计具有重要的实用价值。基于汽车轻量化的设计趋势,现代轿车的车身大都采用全承载式结构。全承载式结构使车辆行驶过程中车身承受来自路面的各种载荷,因而车身必须要有足够的刚度。如果车身刚度不足,可能造成车厢密封不严以致漏风、漏雨及内饰脱落等现象发生;在碰撞过程中,也可能会引起车身的门框、窗框、发动机罩口和行李厢开口等处的变形过大。直接或间接地影响汽车的动力响应和燃油经济性能,对汽车行驶的平顺性和操纵性也会产生不利的影响,从而影响汽车的主动安全性。车身刚度爆孔静刚度和动刚     

电动轻卡前轮毂轴承失效分析

轮毂轴承是汽车前后桥上重要的零件之一,它通过传递载荷和本身的旋转运动,实现汽车的正常行驶。某汽车行驶到2-3万公里左右时,多辆车出现前轴轮毂轴承异响、松旷的不良反馈。通过对故障车辆的相关零部件进行失效分析,发现故障是轮毂轴承出现疲劳失效引起,又经过对轮毂轴承分别在标载和超载状态下行驶寿命计算,前轴系统刚度有限元分析,以及轴承关键项目的型式试验鉴定,确定失效一是前轴及轮毂轴承过载,二是轮毂轴承本身质量不合格造成。     

白车身接附点动刚度优化设计

白车身接附点动刚度性能对整车NVH有较大影响,通过对关键点进行动刚度分析,可以为车辆NVH性能改进提供理论参考,同时有利于缩短开发周期及降低开发成本.以某款车型为研究对象,阐述了详细工程设计阶段白车身接附点动刚度分析的基本原理、分析方法及评价标准,建立白车身有限元模型,利用NASTRAN进行模态频率响应分析,并结合该车型动刚度计算结果对相对薄弱点进行结构优化设计.通过动刚度锤击试验与CAE分析结果进行对比,验证了后者的准确性,从最大程度上保证了该车中低频NVH性能.     

双前轴车辆Ⅱ簧前支架CAE分析

本文通过对某双前轴车辆的Ⅱ簧前支架进行强度有限元分析,结果显示该支架的强度完全满足设计要求。应轻量化要求,对原支架进行拓扑优化,优化后的支架在满足结构强度的同时,成功减重2kg,达到轻量化目标。     

单斜臂悬架轮边电驱动系统的横向稳定杆设计

轮边电驱动系统是电动汽车的一种重要驱动形式。安装横向稳定杆可在不改变垂向刚度的前提下提高车辆侧向刚度,从而在保证行驶平顺性的同时改善行驶稳定性。由于单斜臂悬架轮边电驱动系统的结构和参数与传统悬架形式存在区别,因此需要在现有文献基础上推导公式和建模仿真。以电动汽车整车平台为研究对象,根据车辆实际结构和空间布置的需求,确定稳定杆的结构参数,以此提出不同刚度的横向稳定杆方案。利用Matlab/Simulink对各个方案进行建模仿真,从时域角度和频域角度分析整车系统对方向盘转角的阶跃响应特性。研究方法对于其它形式(如麦弗逊悬架、双横臂悬架等)的轮边电驱动系统横向稳定杆的设计匹配亦具有价值。     

多工况下客车车架结构多刚度拓扑优化设计研究

以体积和频率作为约束,以各工况载荷下对应的最小柔度作为目标函数,采用带权重的折衷规划法和SIMP密度函数插值模型研究了多工况条件下客车车架结构多刚度拓扑优化问题.并以某三段式客车车架为研究对象进行了多刚度拓扑优化,得到了合理的车架拓扑结构.     

汽车行驶阻力测量方法研究

随着国家节能减排要求的不断提高,车辆的经济性优化显得尤为重要。汽车行驶阻力测定是在底盘测功机上进行车辆经济性研究的基础,是车辆经济性结果分析的重要指标。文章对行驶阻力测试理论方法进行研究,通过进行道路试验结果比对,提出了一种可行的行驶阻力道路测试方法。     

Topology Optimization on the Structure of Articulated Rhombus Concept Chassis

采用基结构方法,根据各总成布置和实际行驶要求,建立铰接式菱形底盘基结构模型.以质量最小为优化目标,各种典型载荷工况下车架纵横梁等结构件的刚度、强度为约束条件,各构件的布置位置和截面尺寸为设计变量,对铰接式菱形底盘结构进行拓扑优化.最后试验结果验证了所采用的拓扑优化方法的有效性.     

双前轴转向汽车车轮转角自动检测系统开发

现阶段汽车检测线对双前轴转向车辆的检测处于空白状况。本文在分析双前轴转向车辆的转向参数特征基础上,设计了双前轴转向车辆转角自动检测系统,并根据车辆检测数据对转向系的故障进行判定,为双前轴转向车辆检测和维修提供一种可靠、有效的方法。     

交通荷载作用下市政道路路面振动测试与分析

对市政道路进行减隔振设计，需先研究交通车辆荷载引起的道路振动特性。实测了广州市南大路和番禺大道北辅路在四种车辆和混合车流时的路面振动加速度，并对测试数据进行峰值、频谱、VLz振级分析，研究车辆荷载引起的市政道路振动规律。结果表明:道路振动加速度响应幅值与汽车轴重、行驶速度、道路结构刚度密切相关，随着汽车轴重、车辆行驶速度和道路刚度的增大而增大；汽车荷载激励以竖向振动为主，频率主要在5.0～40.0 Hz之间，能量集中于10.0~20.0Hz范围。     

空气悬架推力杆支架的拓扑优化设计

基于极限状态的静态载荷,利用拓扑优化技术对某牵引车空气悬架的下推力杆支架进行了结构优化设计,在保证结构刚度和强度的基础上,达到了结构轻量化的目标;同时运用多体动力学方法:,提取了轴端随机载荷条件下该件连接部位的动态载荷,并分析了该件在该载荷条件下的疲劳损伤情况。结果:表明,优化方案较原始方案在刚度、静强度和疲劳寿命方面均有明显改善。     

某新能源车型的一体式保险杠静刚度优化

本文针对某新能源车型一体式前保静刚度不足的问题,通过研究局部渐变料厚、形状轮廓对一体式前保静刚度的影响,进而优化一体式前保结构,提升了静刚度。通过CAE虚拟分析和保险杠样件对优化方案进行了验证,验证结果有效,为后续新能源车型保险杠静刚度优化提供了有效参考。     

基于平顺性的四轴重型商用车悬架参数优化

为提高车辆行驶平顺性,建立某四轴重型商用车悬架动力学模型,并对悬架参数进行优化。模型中,在车辆结构上考虑了平衡悬架和驾驶室,在悬架力学特性上考虑了阻尼非线性。采用遗传算法对车辆悬架的刚度特性和阻尼特性进行优化,优化综合考虑了车辆在不同路面等级下以不同车速行驶的平顺性。对优化前后驾驶室处垂直加速度均方值进行仿真对比,结果显示,优化后车辆行驶平顺性得到有效提高。     

汽车动力总成悬置支架的多目标拓扑优化

汽车动力总成悬置支架设计是一个静动态多性能指标的优化过程。为克服单目标拓扑优化的局限性,以静态多工况下刚度和动态特征值为性能指标,采用折衷规划法定义目标函数,构建多目标连续体结构拓扑优化数学模型,进行悬置支架多目标拓扑优化。依据拓扑优化结果并考虑制造工艺性等要求,对悬置支架进行详细设计。最后对支架设计模型进行强度校核、模态仿真分析和耐久性试验验证,结果表明,采用所提出的方法进行悬置支架的概念设计可行且有效。     

基于拓扑优化的减速器箱体结构性能分析

针对目前减速器箱体结构设计主要依赖工程师经验、开发周期长、材料冗余等问题，提出了一种适用于箱体结构优化的拓扑优化方法，解决了拓扑优化方法难以应用于箱体外部肋板结构的问题；将拓扑优化与箱体结构性能分析相结合，研究拓扑优化对强度、刚度、模态的影响，为后续箱体优化奠定了基础。结果表明：拓扑优化可以在减轻箱体总质量的同时有效改善箱体结构性能，并有效简化箱体结构，为进一步的NVH优化提供更多优化设计空间。     

焊点拓扑优化提高车身性能研究

将拓扑优化方法扩展至离散空间,采用板件优化后的某轻型商用车车身模型进行焊点拓扑优化和联合拓扑优化,并采用优化后的焊点分布进行车身静、动态分析.结果表明,在焊点数量不变的情况下,拓扑优化可提高车身刚度10%以上;通过板件厚度与焊点拓扑联合优化,可减轻车身质量29%.     

基于workbench的UPS电源车承载平台的改进与拓扑优化设计

承载平台的刚度在电源车整车参数中非常重要,因而承载结构的改进是整车结构优化的重要内容。基于ANSYS Workbench分析承载平台的结构,得知原有结构刚度并不满足要求,应对其结构进行改进与拓扑优化设计,通过多组参数赋值从而得到多种优化方案,综合承载平台在一般工况下的承载方式,通过分析各个优化方案的结构,最终类比得到最佳结构优化方案。由本次承载平台的结构优化与分析的过程和结果,可将拓扑优化分析的方式类推到其他一些复杂模型,具有一定的参考价值。