汽车前纵梁结构耐撞性分析及多目标优化设计

为提高汽车前纵梁结构的耐撞性和轻量化水平,文章对其进行多目标优化设计。基于动态落锤冲击试验,建立并验证了前纵梁有限元模型的准确性以及建模方法的可靠性。结合试验设计、粒子群优化（PSO）算法改进的支持向量机回归模型（SVR）和非支配排序遗传算法Ⅱ（NSGA-Ⅱ）,以减轻前纵梁质量和增加其比吸能为优化目标,对前纵梁的结构进行确定性优化和可靠性优化。结果表明,优化后的前纵梁结构耐撞性和轻量化水平都有了提升,同时也保证了设计的可靠性。     

基于轴向耐撞效能薄壁管材料轻量化设计

为使汽车节能减排,材料轻量化是其基本方法之一.车身前纵梁截面形状通常是矩形和六边形薄壁管,文章基于BCE单元研究了基于等轴向耐撞效能的矩形和六边形截面薄壁管材料替代轻量化设计分析方法,给出了用高强度钢替代低碳钢的结构轻量化设计实例,并对其碰撞特性进行了有限元计算模拟,验证了理论分析结果.指出以BCE单元模型为基础的材料替代轻量化设计方法对矩形和六边形截面薄壁管是行之有效的.     

商用车车架纵梁检测方案研究

车架纵梁是商用车底盘中最长的零件,底盘中零件的装配用孔均布置在纵梁中,其检测方法一直以盒尺、卡尺等工具对照二维图逐一测量,检测方法存在效率低、精度低等缺点。文章通过对先进检测方法、设备的研究,分析产品特点,重点解决纵梁冲孔后相关尺寸检测问题,确定检测方法,为纵梁尺寸精度提升提供依据。     

真空高压铸造铝合金车身后纵梁轻量化设计

为提高汽车发生后撞时车身的耐撞性和轻量化效果,采用真空高压铸造铝合金后纵梁替代某电动车型传统钢制钣金焊接总成。从后撞耐撞性出发,通过拓扑优化,考虑压铸成形和连接工艺等要求,设计了压铸铝合金后纵梁,实现了后纵梁结构的模块化和轻量化。结果表明,铝液填充平稳,没有明显的冷隔、缩孔等缺陷,产品性能满足后撞和各安装点刚度要求。     

前门环框架轻量化设计方法研究

文章以某车型为例,针对车身前门环框架,主要介绍了一种车身前门环框架轻量化的设计方法。即通过选取合理的零件材料和料厚设计满足汽车结构强度及轻量化的需求。这种轻量化设计方法能够降低开发成本,提升车身品质。     

基于截面力设定的纵梁轻量化半经验设计

采用半经验方法,通过分析同级对标车型的纵梁各断面通过力,获得了纵梁通过力的设计目标;根据本文提出的薄壁管梁压溃力公式,反推出纵梁所采用的尺寸、材料;根据结构轻量化原则,在概念设计阶段确定了纵梁的最优设计参数。通过对碰撞加速度、吸能盒、纵梁的试验与仿真结果对比可知,本文所提设计方法合理有效。     

某车身上纵梁外板件的轻量化设计和工艺降本分析

正根据车身上纵梁外板件的功能需求提出新的结构设计方案,在满足结构轻量化的同时,对冲压成形工艺和板料工艺进行优化,降低零件制造成本。在车身轻量化需求日益迫切,汽车的制造成本急需降低的今天,对车身结构和制造工艺的深入优化变得更加重要。在已经量产的车型上面进行设计优化,以期望在小改款时实现减重和降本需求,或者在车型设计之初选择合适的轻量化结构和制造工艺,是进行车身设计的重要方向。把结构轻量化和     

全铝车身前纵梁耐撞性与轻量化优化方法

为了提升前纵梁的碰撞性能及轻量化水平,建立了全铝车身前部结构的正面碰撞有限元模型,对前纵梁的耐撞性与轻量化优化方法进行了研究。以前纵梁的3种不同截面形式为对象,对比分析了截面形状的变化对碰撞性能的影响。在此基础上,以碰撞性能及质量为优化目标,分别对3种不同截面形式的前纵梁进行多目标优化。进一步在目标空间中,将3种不同截面形式前纵梁的Pareto解集按其目标函数向量进行相互比较,最终得到了考虑截面形式影响因素的Pareto解集。此优化方法为前纵梁的耐撞性与轻量化优化提供了新的解决方案。     

载货汽车车架纵梁结构优化设计

本文以某载货汽车车架纵梁设计为研究对象,首先运用材料力学计算公式,计算出槽型截面车架纵梁的力学参数,并对其进行分析,讨论纵梁截面变化对力学参数的影响,最后结合有限元分析对设计的车架静强度进行校核,得到的结果满足了使用要求,且达到了轻量化的设计目的。     

乘用车地板后纵梁的工艺研究

某乘用车地板后纵梁零件在生产中分别采用了深拉延与浅拉延两种工艺方案,通过对两种工艺方案拉延深度及压料面设计的对比分析,说明乘用车地板后纵梁零件应用浅拉延工艺可获得更优异的质量和更高的材料利用率,同时模具磨损更小,生产更稳定。     

汽车25％覆盖度64km/h正面刚性壁障碰撞的前纵梁加强结构研究

文章主要介绍了一种针对25%偏置碰的前纵梁加强结构。在满足汽车结构强度的前提下,通过在前纵梁处新增零件,对25%偏置碰的传递形式进行优化,优化了力的传递路径同时为解决了25%偏置碰过程中乘员舱侵入量过大问题提供设计思路。     

局部内饰数据控制模型设计工艺及骨架轻量化设计方法研究

数据控制模型精度高、工艺复杂,而内饰数据控制模型更具有零件多、结构复杂及设计难度高的特点。文章通过骨架设计、零件设计及辅助工装设计,重点论述了局部内饰DKM设计工艺,同时探索了一种骨架轻量化设计方法,通过实例验证了这种方法的可行性,不断的总结和工艺优化有助于提升DKM质量。     

基于灵敏度的SUV车架多性能综合优化

建立某SUV车架的有限元模型,对车架进行弯曲刚度、扭转刚度和模态分析,并进行车架的弯曲和扭转刚度测试,测试结果验证了有限元模型的准确性。按照质量敏感度因子排序确定车架主要构件的优化对象,包括零件料厚和纵梁截面尺寸,并建立多目标优化模型。在提升弯扭刚度和低阶频率达到设计目标的同时,降低车架的总质量,达到轻量化设计的目标。     

基于辊冲一体式纵梁的轻量化拖挂式房车底盘

本文将辊冲成型工艺引入拖挂式房车底盘设计和制造。对标某典型拖挂式房车底盘，通过对高强度材料的连续成型，构造一体化的底盘纵梁，并做相应的结构改进，对比分析了两种底盘在满载弯曲和满载制动工况下的受力情况。结果表明：由于辊冲工艺可以实现变截面超长零件的加工和一次冲孔，这一优势带来的材料改进、结构改进和主要构件数量的减少，使底盘纵梁加工在实现轻量化的同时显著提升了生产效率和装配效率。此外，基于高强度板材的变截面纵梁，大大提升了结构的可设计性，进而使承载性能的显著提高成为可能。与某款额定载质量为1.4 t的对标底盘相比，结构优化后的底盘可以承受2.4 t的载荷，且此时两者的变形量相似。     

某款轿车变型开发中车身结构轻量化的研究

本文中针对现有平台车型C-NCAP五星级碰撞安全车身,基于车身结构轻量化要求,通过CAE仿真改进车身结构,开发了一款满足C-NCAP五星级碰撞标准的全新紧凑型A级轿车。在现有平台车型基础上,构建高精度整车碰撞有限元模型,通过前纵梁、副车架和前防撞梁结构的改进设计,以整车加速度波形、前围侵入量和前纵梁变形模式等为结构开发目标,进行车身轻量化设计。结果表明,在达到车身结构轻量化要求的同时,改善了车辆的安全性能。     

橡胶弹簧有限元分析方法研究

橡胶弹簧悬架在承载特性、可靠性以及轻量化等方面都比传统的板簧悬架更具优势,非线性有限元分析是橡胶弹簧设计的关键,文章通过已有零件的承载特性曲线,拟合出了本构模型的参数值,该方法对零件的改型设计,相同材料的新零件设计,材料基础实验数据的修正等都具有一定的实际意义。     

基于HyperStudy的多工况铝合金车门尺寸优化

为了实现铝合金车门的轻量化,对铝合金车门的零件进行了尺寸优化.文章以某车型为研究对象,以铝合金车门质量最小为优化目标,扭转刚度和1阶模态频率为约束条件,车门零件的厚度为设计变量,运用HyperStudy的响应面法对铝合金车门的性能进行最小二乘法拟合,最后对车门的零件厚度进行了尺寸优化.经过迭代计算后,铝合金车门的零件厚度得到了优化.虽然车门的扭转刚度和1阶模态略有下降,但铝合金车门质量减少0.43 kg,轻量化效果明显.     

车身纵梁补丁板热成形轻量化设计及优化

为实现某车型前地板下纵梁零件的轻量化设计,消除高强钢冷冲压零件存在的尺寸精度问题,采用补丁板热成形技术对初始设计中的高强钢冷冲压产品结构进行等强度优化设计。在产品优化设计过程中,结合补丁板热成形技术针对零件功能和受载工况对总成进行了材料厚度优化。并使用Pam-Stamp 2G软件对补丁板热成形工艺过程进行模拟分析,预测出成形过程中存在的焊点变形问题。通过对焊点数量、位置的优化设计迭代,经实物验证,消除了焊点变形可能导致的产品失效风险。最终实现总成减重24.1%的同时降低了模具投资。     

乘用车前纵梁截面结构设计

讨论了如何运用材料力学相关理论分析纵梁结构截面,意在寻找一种简便设计方法,可以快速设计出材料利用效率高,性能又能满足碰撞要求的纵梁折拐段结构,避免多次模拟分析计算。文章所研究的内容为碰撞过程中理想状态不发生变形的纵梁折拐段。通过工程实践,文章所介绍的方法在预测结构承载能力及判断方案变更后的趋势变化时有显著效果,可以较好地同全车CAE模拟分析计算结果相匹配。     

汽车主减速器的轻量化

汽车轻量化不仅能提高能效、整车舒适性和通过性,也能减少材料的使用和自身功耗,符合低碳时代潮流。文章重点从汽车主减速器的齿轮设计、零件材料及制造工艺等方面,介绍了设计开发轻量化汽车主减速器的途径,经过改进设计,缩小了从动齿轮外径,减轻了主减速器质量,随着主减速器轻量化难点的不断攻克,将能设计出质量更轻的主减速器。