汽车车身轻量化研究和创新应用

轻量化是汽车节能减排的重要技术路径,车身轻量化相比其它性价比更高。文章探索了车身轻量化的技术路线,该技术路线通过轻量化设计、轻量化材料和轻量化工艺来实现。通过此方法的研究并在实际项目中得以应用,实现了在满足性能要求的情况下降低车身重量的目的,使车身轻量化技术水平和车身开发能力得到提升。     

白车身轻量化技术与实践

轻量化是汽车开发中的一项重要性能指标,是汽车节能减排的有效手段,整车重量构成中车身重量的比例较高,对整车轻量化有重要的意义。在车辆平台化开发过程中,将车身轻量化设计理念融入平台项目开发的全流程中,通过轻量化材料、轻量化工艺和轻量化结构的技术路线,应用参数化建模、参数化优化、拓扑优化、断面优化、成型性和材料利用率优化等虚拟产品开发技术,结合多学科多性能的轻量化协同优化设计,充分兼顾刚度强度等性能,兼顾布置、造型、装配、工艺、成本等需求,达到了更优的白车身全局平衡,最终实现了五星安全车身、超高刚性车身,达到了比肩全铝车身的轻量化系数水平,同时实现了高车身材料利用率、低研发费用、低整车成本,并在平台化的车型开发中形成轻量化车身开发流程和性能评价体系。     

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。     

基于试验设计与PSI决策相结合的白车身前端结构轻量化设计

为提高白车身轻量化设计效率,提出了一种试验设计与PSI决策相结合的轻量化设计策略。首先对白车身基本静-动态性能和正撞安全性能进行有限元分析,并通过车辆正撞试验验证有限元模型的准确性。然后采用贡献度分析对白车身前端结构进行设计变量筛选。接着通过试验设计获得白车身前端结构轻量化备选解。最后采用PSI法对众多备选解进行多目标决策,获得最佳轻量化方案。结果表明,轻量化设计后,白车身前端结构质量减轻4.43 kg,轻量化率达7.23%,同时白车身性能均满足设计基线要求。     

多材料车身机械点连接技术的应用

车身轻量化是降低原油消耗与尾气排放的必要措施,而轻量化新材料的使用对多材料车身零部件间的连接提出了新的挑战。在这种趋势下,新的车身连接技术不断被开发出来并投入量产应用。常用的白车身零部件连接方式包括点连接、线连接和一般紧固件连接几类。本文介绍了几种典型的多材料车身机械点连接技术,分析了其原理、优缺点、应用和开发进展,并对其选择和应用策略进行了浅析,为多材料车身轻量化设计提供连接方法上的新参考。     

车身概念阶段轻量化设计

概念设计阶段对车身的开发可以在早期对提升车身性能的同时减轻车身质量,在前期通过仿真手段对车身设计有方向性的指导建议,文章通过结合网格变形、灵敏度分析以及多目标优化,在车身开发早期对白车身的截面尺寸以及不同位置板厚的分布提供了设计依据,缩短了开发周期,实现了概念阶段的轻量化需求。     

轻量化系数2.0级车身关键设计及制造技术

汽车的轻量化有着巨大的经济、社会及环境效益,车身轻量化是其中的重要组成部分。新能源汽车需要搭载大容量动力电池以增加续驶里程,电池的安全性也十分重要,要求车身在保证车内乘员和电池安全性的同时提供尽量大的电池包安装空间,又要兼顾轻量化,这些目标给车身设计开发带来了诸多挑战。以一款电动轿跑车为例,介绍了一些关键的轻量化设计和制造技术,实现了C-NCAP五星和C-IASI优秀的碰撞安全性,以及轻量化系数2.03的行业领先水平。     

乘用车车身结构轻量化设计技术研究与实践

提出了面向设计的车身结构轻量化设计流程,并将其应用于某SUV的开发中。研究表明:运用灵敏度分析技术和基于梯度法的修正可行方向优化算法能更高效地实现车身结构轻量化;提高材料的屈服强度可弥补厚度减小后对碰撞安全性造成的负面影响。结构件轻量化和材料替换前后均作了刚强度和碰撞性能的对比,设计方案和研究结果都在应用中得到有效验证。     

轿车车身的轻量化设计

本文从车身轻量化设计的现实意义入手，对轿车车身的轻量化设计现状及方法作了介绍。     

基于CAE的气帘轻量化及系统设计

通过对气体发生器的优化和挤出成型塑料导向件的应用对气帘进行轻量化设计,针对塑料导向件的应用,对由车身、顶衬、立柱饰板等组成的气帘爆破子系统进行了一定的改进设计。借助CAE方法,对气帘的轻量化设计和系统的改进设计进行了验证,在气帘开发的前期阶段,验证了轻量化设计的可行性。     

某工程车车身轻量化设计方案研究

文章以进行轻量化改装设计的某工程车为研究对象,建立了工程车的白车身有限元模型,并对其进行模态仿真和弯扭工况仿真分析。仿真结果表明车身性能满足轻量化设计的要求。在此基础上,选取99个重要车身零部件,仿真分析其对车身性能的影响程度,在综合考虑生产实际和价格成本的基础上,制定并验证轻量化设计方案。     

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。     

同步工程在车身前期开发中的应用研究

车身制造工艺是车身开发重要内容之一,是实现客户价值的关键环节。通过同步工程在车身前期开发中的实施可以有效提高产品开发质量,降低开发成本和产品物料成本,减少后期更改,从而提高企业的产品竞争力。概述了车身同步工程的概念和必要性,重点阐述了同步工程在车身各阶段开发中的实施内容和流程保证,最后针对车身低成本和轻量化要求所带来的新材料、新工艺和新设计对车身同步工程技术的研发提出了新的展望。     

基于正面碰撞安全性的增程式纯电动汽车车身轻量化研究

以增程式纯电动汽车为研究对象,在保证其正面碰撞安全性的前提下,对其车身与关键零部件进行轻量化设计,设定了优化目标函数。对整车一阶模态对主要零部件厚度的敏感性进行分析,选取对于一阶模态影响较大的车身零部件进行轻量化设计,并建立车辆正面碰撞有限元仿真模型。通过对比轻量化设计前后白车身的弯曲模态和扭转模态,预测轻量化设计后的增程式纯电动汽车的正面碰撞安全性能。经实车碰撞试验,验证了轻量化设计后的增程式纯电动汽车具有良好的正面碰撞安全性,轻量化水平在同类车型中处于中等水平。     

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     

基于ECB的车身轻量化材料应用趋势

为了给车身材料选择提供参考依据,更好地指导车身轻量化设计。在介绍车身轻量化理论基础上,对ECB车身材料进行分类统计,分析了高强钢、铝合金、复合材料的应用现状和应用趋势。研究结果表明,车身轻量化材料向多元化发展,多材料复合车身是未来车身的发展方向,高强钢和铝合金的应用随着市场波动呈现出一种此消彼长的交替变化关系,成本和产能是制约复合材料从高端车型向中低端车型扩展的主要因素。     

轿车车身结构现状及发展

阐述了现代轿车车身结构的基本组成,以及在设计、制造车身结构件时应考虑的基本要求。介绍了近代国内、外新开发的车型,及在车身结构轻量化方面以铝材代替钢材取得的进展和使用情况,探讨了今后轿车车身的发展趋势。     

车身轻量化设计过程方法介绍

结合具体轻量化技术应用实例及实车调查,分别从轻量化结构设计、材料及先进工艺技术应用三方面对车身轻量化评价指标、车身设计过程轻量化方法进行说明,并结合整车性能、投入成本确认技术应用方案,以达到提升车身轻量化水平、改善汽车节能减排现状的目的。     

大客车车身骨架轻量化改进设计分析

文章分析大客车车身骨架静态结构和模态,从有限元模型中探讨客车全承载式车身骨架。在保证车身的刚度和强度下,建立强量化钢铝一体的称身结构。根据轻量化目标对铝合金材料尺寸界面进行计算,与钢铝一体化车身设计进行比较,同时比较原车身骨架动态、静态和质量性能。实验结果表明,研究的轻量化设计与之前相比效果比较好。     

车身轻量化设计方法

轻量化技术已经成为汽车工业发展的重要研究课题之一,如何提高汽车轻量化水平已引起了汽车行业的广泛关注,文章主要从车身轻量化评价指标入手,根据车身结构特点,从车身设计角度,详细探讨了车身轻量化的实现方法。