铝合金在挂车后下防护轻量化中的应用

为提高铝合金在挂车中的应用,同时实现后下防护的轻量化设计,文章对某挂车后下防护依据GB11567-2017对其进行安全性能分析。通过分析钢材后下防护数据结果,在此基础上开展铝合金后下防护的轻量化设计分析。分析结果表明:通过合理的结构优化,铝合金后下防护安全性能满足标准要求。     

一种轻型卡车前下防护设计方法

文章主要阐述了前下防护的一个新的设计方法:根据法规要求,建立一个简单的前下防护基础模型,然后基于CAE软件对其分析,通过分析找出模型结构的薄弱区域,然后针对其制定相对应的优化方案,对模型结构进行加强,并再次用CAE对改进后防护进行分析,直至达到法规要求。     

重卡前下防护横梁轻量化设计

文章对GB 26511-2011《商用车前下部防护要求》进行了简析,针对重卡前下防护横梁偏重的情况,通过材料和结构优化、采用先进生产工艺,提出了一种前下防护横梁的轻量化方案,实现降重22.1kg。通过CAE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,均符合法规要求。     

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。     

纯电动汽车动力电池包结构轻量化设计

为实现某纯电动汽车动力电池包的轻量化设计,结合电池包各结构件的功能属性与结构特征,通过更换铝合金材料以及形貌、拓扑、尺寸优化等CAE仿真方法对电池包中的不同结构件进行优化,使电池包在保持良好静态性能的条件下,整体质量减轻6.2%,且动态性能得到明显改善。对优化后的电池包实体进行安全性能测试,结果表明,电池包各项安全性能指标均满足国家标准要求,优化设计方案具有可行性。     

护栏过渡段应用泡沫铝改善防护能力方案研究

针对原有A级路基波形梁护栏与SB级桥梁混凝土护栏过渡段结构安全防护能力不满足现行标准的情况,提出在原有过渡段的基础上设计一种新型双波形截面的泡沫铝防护结构,基于全因子试验方法对材料性能与厚度因素设计9组优化工况.采用有限元仿真分析手段,通过LS--DYNA软件对车辆与护栏的碰撞过程进行求解,分别对优化前与9组优化工况后的过渡段防护水平进行安全性评价并确定最优参数组合的推荐方案.结果 表明:方案具有优异的吸能特性,优化后的过渡段各项安全性能评价指标均达到现行评价标准要求且防护水平等级由原有的A级提升到SB级.     

某乘用车轮胎系统NVH性能仿真与试验研究

轮胎是汽车重要的安全零部件,汽车通过它与地面进行接触,传递驱动力、制动力和转向力,对整车综合结构性能有重要影响,文章针对某SUV三种轮胎方案进行了CAE模态分析然后进行了台架强NVH测试,CAE分析和试验结果表明,两个轮胎优化方案NVH性能满足目标要求。     

汽车副仪表板多学科优化的CAE应用

基于汽车内饰件设计中的性能要求,需要对副仪表板同时进行模态和头碰CAE分析。一般情况下,一阶模态为Y方向横摆,提高模态需要加强副仪表板连接地板的支架;头碰反加速度往往偏高,需要减弱副仪表板连接地板支架。振动和碰撞安全的优化区域重合,优化方向相反。使用多学科CAE优化的方法,可以实现两个性能协同优化,同时满足性能目标。     

基于行人保护的铝合金发动机罩盖结构优化设计

基于原钢质罩盖的行人头部保护性能,采用结构优化的设计方法,设计圆锥形内板结构的铝合金发动机罩盖。CAE仿真分析结果表明,在满足刚度性能要求的同时,铝合金罩盖具有更好的行人保护性能,且实现减重45.5%。同时为铝合金等轻质材料在汽车上的应用提供了借鉴作用。     

高防护等级开口护栏端部结构设计及安全性评价

开口护栏端部与中央分隔带标准段护栏之间过渡连接的安全性是影响开口护栏防护功能完整性及中央分隔带防护体系功能连续性的关键。基于长益复线高速高防护等级开口护栏成果,结合中央分隔带标准段SAm级整体式F型混凝土护栏结构,遵循过渡合理、牢固连接、结构简单、经济适用的原则,采用理论分析、计算机仿真技术等方法,对开口护栏端部与标准段护栏的过渡连接结构进行了设计研究与优化,并通过实车足尺碰撞试验对其安全性能进行了评价。评价结果表明:高防护等级开口护栏端部结构设计合理,满足现行评价标准中五级(SA级)的安全性能指标要求。所得成果完善了中央分隔带开口处的安全防护性能,提升了高速公路整体运营安全水平。     

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CFD的某商用车除霜风道性能优化

为满足商用车除霜性能要求,缩短开发时间,采用CFD分析方法对某商用车除霜风道进行仿真优化。首先通过稳态分析优化设计阶段的除霜风道压损、风口风量分配、前挡与侧窗视野区域风速覆盖率等性能指标,使其满足目标要求;其次加载除霜出风的温升曲线,开展除霜瞬态分析来预估除霜效果;最后通过实际样车进行优化后的风道除霜验证试验。结果表明,除霜性能满足目标要求,CFD虚拟验证可以降低研发成本,提升开发效率。     

基于CAE技术的车门饰板结构设计优化

正基于现代汽车CAE模拟技术,选取某一车型的汽车门饰板,结合测试碰撞标准,对门饰板的整体结构设计进行评估,通过对模拟分析结果的解读,改善门饰板的局部结构强度,使碰撞中的门饰板能最大限度地发挥其对乘客关键部位的安全保护作用。最终使产品设计满足整车对于零部件的安全碰撞吸能要求,客观证明CAE虚拟分析技术在零件开发设计过程中所起的关键作用。     

铝合金客车转向柱支架优化设计

在整车CAE分析和实验验证符合装车要求的基础上,采用Hyperworks软件对现有的铝合金转向柱支架进行有限元分析,以原有结构的静态性能为参考,采用Optistruct软件进行拓扑优化和尺寸优化分析。通过三轮优化分析,最终设计出全新的转向柱铝合金固定支架。结果表明,在保证转向柱支架使用性能的情况下其重量有了明显的降低,轻量化效果达到66.9%,同时零部件数量和铆钉数量也有了明显的减少,并且生产操作更方便。     

微轿水箱安装横梁的结构优化

主要就微型轿车汽车水箱安装横梁的结构优化设计进行了详细论述,此水箱安装结构优化的主要目的是提高微型轿车的安全性,突出微型轿车的环保性。该项结构优化的主要特征是在水箱安装横梁上集成了碰撞吸能结构,并使用CAE方法对该集成结构进行分析,然后对分析的结果进行进一步的优化。最终优化后的结构应用在微型轿车领域中,不仅可以使汽车的安全性能大幅度加强,同时增加了前发动机舱的安装空间,降低了车身结构重量,从而较大程度地节约了整车成本。     

基于CAE的发动机舱罩结构分析及优化设计

通过建立某车型发动机舱罩的有限元模型进行模态分析,利用拓扑优化方法对其结构进行优化设计并提出了两种优化方案,经过进一步分析和制造工艺性能的对比,确定了一种结构优化方案。最后验证了优化方案的刚度,提高了发动机舱罩的整体性能,达到了优化的目的。计算机辅助工程(CAE)工具的运用能够为工程设计人员指明设计方向,缩短研发周期,降低研发成本,取得良好的经济效益。     

铝合金在分动器壳体的应用研究

以轻量化设计为目标,从分动器铝合金壳体失效分析出发,重点分析了材料的铸造工艺性、机加工艺性,制定了提高铸件质量和加工质量的具体措施;应用CAE手段进行壳体结构的加强和优化,结合试验数据对改进后壳体的CAE计算值进行评价,最后进行试验验证。     

热成形钢板在车身前围下横梁上的应用

文章通过对某CNCAP 5星车型前舱区域进行分析和研究,得出基于目前结构的优化方案。采用在前围区域增加热成形前围下横梁内外板的方案,全新设计前围下横梁内外板结构,对其进行整车碰撞性CAE分析,分析结果表明增加热成形前围下横梁内外板的方案可有效解决前围板侵入量大的问题。结果表明,采用热成型钢板设计的前围板下横梁内外板,不仅可以解决车身的碰撞侵入量大的问题,并提供了一种新的车身传力路径方式,对于提高车身的碰撞安全性能具有重要的现实应用意义。     

轻型商用车前下部防护装置轻量化开发

将国内轻卡前下部防护装置进行结构对比分析,对现有前下防护结构进行轻量化优化设计。在现有结构基础上,利用GFRH材料的良好的可设计性和抗弯性能设计新前下防护横梁,并采用Hyper Works和Ls-Dyna分析软件对新结构进行碰撞分析。新结构满足法规要求,较原方案相比实物重量减轻36%,实现该零件轻量化的开发目标。该项目在国内轻型商用车首次采用GFRH材料,具备行业领先水平。     

某新能源汽车前舱装饰罩模态分析与优化设计

在某款新能源汽车的设计开发过程中,为满足NVH要求,降低前舱装饰罩与电驱动总成共振风险,文章通过利用CAE软件建立前舱装饰罩有限元模型,并进行模态分析,根据CAE分析结果提出优化方案,再对优化方案进行模态分析,最终保证优化后的前舱装饰罩实现隔声降噪的目标,满足性能要求,为前舱装饰罩的改进和优化设计提供重要依据。