考虑过盈配合的悬架控制臂焊缝疲劳分析

为了准确地评估悬架控制臂的焊缝疲劳寿命，在考虑过盈装配应力基础上进行了焊缝疲劳分析。对比了理论计算和有限元方法计算的控制臂过盈装配应力，对耐久载荷进行了等效处理，将耐久工况简化为三个简单工况。介绍了“VOLVO”焊缝疲劳分析方法，使用该方法校核了控制臂焊缝疲劳寿命。分析结果与台架试验结果较为一致，优化方案顺利通过整车耐久验证。     

橡胶衬套疲劳失效案例分析与优化

针对某车型控制臂衬套整车耐久路试失效问题,通过分析路谱载荷,以提高衬套抵抗大扭矩变形为目标,重新定义与之相应的试验条件,并对衬套刚度和结构进行优化设计,优化后的衬套通过了新试验条件的台架验证,并通过整车耐久路试验证。台架试验和整车耐久路试结果表明,通过分析路谱载荷重新定义的试验条件合理,衬套经优化设计满足整车耐久性能要求。     

动力电池框振动台架研究与应用

针对动力电池框在整车试验中的疲劳开裂问题,分析开裂原因,进行设计改进,并对改进后的结构进行台架快速试验验证。文章通过仿真,在常规的试验载荷谱压缩基础上,制定载荷谱强化系数,从而得到一种不依赖于经验的振动台架耐久载荷谱制定方法。结果表明:动力电池框原始方案疲劳仿真开裂部位与道路试验开裂部位一致;疲劳仿真开裂寿命与整车试验的误差在允许范围内。新方案改进效果明显,寿命满足耐久性要求;动力电池框改进方案疲劳仿真寿命与台架试验结果相吻合。结果表明,所采用的仿真制定振动台架耐久载荷谱方法可行。     

基于台架试验和CAE的铝合金控制臂开发研究

针对某车型设计了铝合金控制臂,对该控制臂进行了台架试验和CAE分析,并根据试验分析结果对该控制臂进行了结构优化,给出了安全试验系数。对优化后的铝合金控制臂进行了验证试验,结果表明,结构优化后的铝合金控制臂不仅完全能够满足耐久试验要求,而且达到了减重34.4%的效果。     

高耐久寿命下的转向架齿轮箱体轻量化方法研究

在新型双轴宽轮距转向架中,齿轮箱作为构架梁体的主要组成部分,其可靠性直接影响车辆的运行品质和行车安全。以新型双轴宽轮距转向架的齿轮箱体为主要研究对象,重点研究齿轮箱箱体的轻量化设计方法,使其在满足高耐久寿命的前提下,最大程度实现轻量化。首先对箱体进行了受力和有限元分析,分析结果表明应力最大值远小于箱体疲劳强度,因此存在轻量化空间。根据箱体疲劳寿命的要求计算出箱体允许承受的最大应力,以此最大应力为约束,对箱体的结构进行了优化。最后应用虚拟疲劳耐久仿真方法对箱体进行了检验,结果表明箱体符合高耐久寿命要求,从而验证了轻量化的合理性。     

基于虚拟疲劳分析的改款车型快速开发

根根据改款车型开发的特点,以原车型道路载荷谱作为输入,应用虚拟疲劳分析技术,在无物理样车的情况下对新车型进行了车身疲劳寿命预估和车身结构优化设计,通过整车台架耐久试验验证了虚拟疲劳分析结果的正确性。在此基础上,通过提前启动生产准备及减少物理样车试验轮次,在保证车身耐久性能满足开发目标的前提下,缩短了研发周期。     

轻量化设计在轻型商用车车架上的应用

文章论述了汽车轻量化设计的主要技术措施,利用对某轻型商用车车架进行的轻量化设计改进实例来验证此技术措施的合理性。利用有限元分析软件对某轻型商用车车架进行了建模,而后对车架疲劳寿命进行了数值模拟分析;通过台架试验和道路试验验证了车架轻量化设计的合理性和正确性。     

变速器后悬置热性能研究

通过台架耐久试验得出变速器后悬置的疲劳寿命和温度的关系;结合流体分析软件和热分析软件对该悬置进行虚拟分析,得出了该悬置的温度分布、热传递路径和影响该悬置环境温度的主要因素;通过整车热性能试验测量了变速器后悬置各部件的温度,试验结果和分析结果吻合很好;提出3种优化方案,通过比较虚拟分析结果和成本等因素选择了方案1,并用试验验证了该方案。     

制动踏板轻量化技术应用

本文针对汽车轻量化,分析了制动踏板的轻量化,通过对工程塑料的材质对比和CAE分析选定合适的踏板材料,并进行了制动踏板台架试验和车辆耐久验证。并结合某公司某车型平台上进行了实际开发研究和应用,从而达到减轻了整车重量的目的。     

扭转梁后桥性能仿真优化及试验分析

扭转梁后桥开发过程中,须按照从整车技术要求分解出的零部件技术规范进行设计,并借助CAE优化技术对零部件各性能进行优化。本文主要针对某型扭转梁后桥侧向力耐久疲劳和减振器力耐久疲劳工况进行优化分析,结构优化后耐久疲劳寿命提高。实物样件台架验证结果与优化仿真分析结果基本一致。     

基于疲劳寿命的驱动桥壳可靠性与轻量化设计

为提高驱动桥壳的轻量化水平和道路行驶疲劳可靠性，对驱动桥壳进行6-Sigma稳健性多目标轻量化设计。首先，建立驱动桥壳的虚拟台架仿真模型，并进行垂直弯曲刚性和垂直弯曲静强度的仿真分析，将仿真得到的桥壳本体各测点变形量和关键受力点应力值与试验结果进行对比，以验证桥壳虚拟台架仿真模型的可信性。其次，建立驱动桥壳的最大垂向力仿真模型，结合耐久性强化路面下驱动桥壳板簧座处的垂向载荷谱，基于名义应力法，对驱动桥壳进行了道路行驶工况下的疲劳寿命分析。然后，选取驱动桥壳本体各截面壁厚为设计变量，基于熵权法和TOPSIS（Technique for Ordering Preferences by Similarity to Ideal Solution，TOPSIS）方法研究各壁厚变量对桥壳综合性能的影响。结合RBF（Radial Basis Function，RBF）近似模型和NSGA-Ⅱ算法（Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm，NSGA-Ⅱ）对驱动桥壳进行基于疲劳寿命的多目标确定性轻量化设计，获取Pareto最优解集，选取桥壳的优化方案。最后，基于蒙特卡罗模拟抽样方法和微存档遗传算法（AMGA）对驱动桥壳进行了多目标6-Sigma稳健性轻量化设计，得到桥壳稳健性优化方案。研究结果表明：稳健性优化后，驱动桥壳本体的疲劳寿命降低了12.3%，但和初始结构的疲劳寿命相比，仍提升了117%；桥壳本体疲劳寿命正态分布的标准方差下降了72.1%，说明桥壳本体的疲劳可靠性得到了大幅提升；桥壳本体的质量升高了1.8%，但和优化前的桥壳原结构相比，仍实现减重5.9%。     

燃料电池车电堆支架静强度及疲劳仿真分析

以某燃料电池车电堆支架为研究对象,运用三维设计软件CATIA设计电堆支架3D几何模型,运用仿真软件HyperWorks建立电堆支架有限元模型,并分析了支架结构强度和疲劳寿命。针对不满足设计目标的方案进行了优化,使其满足设计需求,并通过了实车耐久测试和燃料电池系统台架耐久测试验证~([1])。     

虚拟台架在汽车底盘零部件优化设计中的应用

以某车型板簧减震器支架疲劳试验为例,利用Solidworks软件建立疲劳台架试验辅助设计平台进行虚拟试验台架设计,并完成台架试验,通过对零部件失效部位进行分析,确定失效模式,通过台架试验和虚拟台架仿真反复相互校核的对比方式,得到零部件最终的优化设计方案。文章通过上述实例来探讨虚拟台架仿真在汽车底盘零部件疲劳试验和优化设计中的重要作用,从而形成一个闭环的汽车底盘零部件的开发流程,有助于提高汽车底盘零部件开发的效率。     

基于铸铝工艺的悬架下控制臂可变壁厚优化设计

以采用铸铝工艺成型的汽车悬架下控制臂为研究对象,基于Opti Struct尺寸优化与CATIA曲面建构方法,开展可变壁厚悬架下控制臂的优化设计,并通过仿真分析与实车试验验证方案的可行性与可靠性,实现下控制臂的轻量化设计。本文提出的可变壁厚优化设计方法可为汽车其它零部件的轻量化设计提供参考。     

结构仿真结合疲劳台架试验加速后桥开发

通过对零件的台架试验受力状况进行CAE仿真,对影响后桥总成台架疲劳试验寿命的危险区域重点分析,控制和调整生产工艺参数,制造出合格的产品。试制的后桥总成成功通过疲劳台架试验和道路试验,满足各项技术要求。结构仿真与疲劳台架试验相结合加速了后桥开发、制造和功能验证流程。     

轻型商用车车轮的轻量化设计分析

利用有限元分析软件对改进前后的某轻型商用车车轮进行了建模,对车轮受力后的疲劳寿命进行了数值模拟分析;并根据台架和装车道路试验,验证了该车轮进行轻量化设计的合理性和可靠性,达到了车轮轻量化设计的目的。     

基于台架和道路试验验证的前副车架性能优化

前副车架是底盘前桥的骨架,对整车舒适性和操控性的影响至关重要。文章针对某车型前副车架在设计开发过程中出现的钣金焊缝开裂以及疲劳耐久性能不达标的问题进行了分析研究,应用CAE仿真进行前副车架整体及局部的疲劳应力计算,然后进行了多轮结构疲劳耐久性能的台架试验验证,最终经过整车道路耐久试验检验,确定了最终的前副车架设计方案,使前副车架的结构强度得到了优化,疲劳耐久性能也明显提升。     

空心球销推力杆设计与研究

文章对汽车轻量化的研究方向进行简述,针对某重型卡车推力杆的情况,通过材料及结构的优化、新的生产工艺,提出了一种空心球销推力杆的轻量化方案,通过有限元仿真软件对其强度进行了理论分析,并采用台架试验对其强度进行了验证,符合设计要求。     

采用基于耦合测试的虚拟试验台架预测车身疲劳寿命

本文中首次采用与测试数据耦合的方法获取虚拟试验台架的驱动文件,作为准确的路面激励输入,以提高疲劳仿真精度.在某车型耐久性能优化中,运用该技术提高了零件的疲劳寿命.仿真与耐久性试验结果的对比表明,该方法计算精度高且资源消耗少,能有效指导汽车结构设计.     

基于多体动力学的动力总成悬置系统载荷生成及台架耐久试验

为缩短试验认证周期、降低试验成本,以动力总成悬置系统为研究对象,对基于多体动力学模型生成的虚拟载荷与实测道路载荷进行伪损伤对比分析,取得较好相关性,搭建试验台架进行虚拟载荷迭代,最终响应信号与迭代目标信号取得较好的一致性,分别对虚拟载荷和实测道路载荷进行耐久试验,失效模式一致,验证了动力总成悬置系统虚拟载荷耐久试验方法的可行性。