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。     

镁合金仪表板横梁开发和研究

本文基于钢铁仪表板横梁结构开发镁合金仪表板横梁,建立了镁合金仪表板横梁静态分析模型。为验证镁合金仪表板横梁振动特性,对比了镁合金仪表板横梁和钢铁仪表板横梁模态,得出镁合金CCB一阶频率高于钢铁仪表板横梁;为验证仪表板横梁刚度,进行了二者垂直方向2g重力加速度分析;基于灵敏度理论提出了镁合金仪表板横梁尺寸继续优化方案;针对镁合金仪表板横梁主管梁进行弯曲模拟和工艺研究,根据指导工艺完成了样件的试制,样件比原件减重60%,且NVH性能优于原件。     

基于仿真的汽车转向管柱模态分析

对汽车仪表板横梁系统进行了灵敏度分析,找出了对模态影响大的部件;建立了包括方向盘和助力转向电机在内的转向管柱总成有限元模型,并进行了约束模态分析;根据模态分析结果,在模型上对仪表板骨架结构进行优化,通过优化,提高了转向管柱总成的一阶模态,使其达到目标要求;对转向管柱模型进行了频率响应分析,将计算出的频率响应曲线与模态值...     

基于模态试验和有限元模态分析的转向盘怠速抖动改进

针对某车型怠速工况下转向盘抖动问题,对整车进行了怠速振动试验并对转向盘进行了模态试验,确认转向盘系统与仪表板横梁及横梁与车身连接处的连接刚度不足导致整个转向系统模态下降,从而引起了共振。针对该问题建立了转向系统有限元模型,并根据模态试验结果对模型进行了验证。在该模型基础上对上述连接刚度进行了优化,对优化方案进行试验验证的结果表明该方案有效。     

基于Nastran的某商用车内饰仪表板性能研究

文章基于Nastran软件对某商用车驾驶室内饰仪表板进行了模态、强度和搭接点异响灵敏度分析,CAE分析结果表明,仪表板强度性能满足目标要求,同时采集了试验场实车仪表板应力应变。试验结果显示,仪表板路试工况应力较小,路试考核通过。     

挤压镁合金汽车仪表板横梁骨架的设计与分析

为实现汽车轻量化,对钢制仪表板横梁骨架总成进行了镁合金替代设计。依据制造工艺将镁合金仪表板横梁骨架按挤压件和冲压件分别设计,并确定了镁合金材料及连接工艺;建立镁合金仪表板横梁骨架总成的有限元模型,进行模态对比分析和碰撞侵入量分析;建立仪表板横梁管材的弯曲仿真模型,模拟管坯的弯曲成形。结果表明镁合金替代设计满足仪表板横梁的轻量化、整体模态、碰撞安全以及可制造性的要求。     

某车型路噪低频轰鸣声控制技术研究

以某车型路噪轰鸣声为研究对象,首先通过试验测试和声腔模态分析获知问题产生的原因为声固耦合。然后针对问题频率,提出利用仪表板下方空间加装大容积低频谐振腔的噪声控制方法。最后试验验证表明,该方案使得噪声峰值下降6dB(A),有效控制了低频路噪轰鸣声问题。该技术可为类似问题的控制与优化提供参考思路和方案借鉴,具有一定的工程应用价值。     

汽车仪表板横梁设计及模态分析

文章介绍了在汽车仪表板横梁设计开发过程中,材料选择、横梁主副管梁及其他安装支架等结构设计的重要参数。针对车辆在路试时常出现的异响问题,在设计过程中考虑仪表板横梁的模态,避让发动机怠速工况的固有频率与仪表板横梁模态频率相近产生共振异响,通过计算机辅助工程（CAE）软件分析某汽车仪表板横梁总成模态,并结合公司内部相关标准,得出设计的横梁满足设计要求,避免后续因异响问题产生横梁的修模费用,旨在为后续同类结构设计提供参考。     

基于水管理的仪表板系统设计研究

文章阐述了仪表板系统水管理的概念,指出了仪表板系统进水管理不当可能导致的问题。详细分析了贴膜进水的路径,通过分类对水管理的方法进行详细地分析说明,也对仪表板系统水管理的结构设计进行了详细的介绍对比。对于合理设计仪表板系统导水、电器零件防水提供了详细的结构优化方案和设计指导。     

卡扣连接性能与仪表板可靠性关系分析

目前,多数车型随着汽车里程的累积,汽车内饰可靠性问题会日渐突出,尤其是仪表板可靠性问题。研究卡扣连接性能与仪表板可靠性之间的关系,可有效防止仪表板不同部件间因连接刚性不足造成的异响问题。文章由高里程耐久车辆实际采集的异响问题出发,结合实际仪表板卡扣连接的刚度性能,利用计算机辅助工程（CAE）分析手段分析仪表板模态、速度传递函数（VTF）及噪声异响（SR）性能,通过和试验对比验证了CAE分析的精确性,并起到预测仪表板结构异响风险的作用。     

某越野车仪表板的CAE多学科优化设计

越野车仪表板设计中,需要满足模态、头碰减速度、重量限制三个要求。优化过程中加强CCB的主横梁和支架可以提高整体模态,而往往加强了主横梁和支架后会导致头碰减速度过高,整体重量也会超过设计限制值。利用使用多学科优化,可以更合理地设置零件厚度,优化零件形状,从而实现多种性能协同优化,达到设计目标的要求。     

汽车仪表板与转向系振动特性CAE分析

基于给定的某款车型数据,利用MSC．ADAMS／Car平台建立包括仪表板和转向系在内刚柔耦合整车模型,对转向系和仪表板进行典型工况下NVH特性分析;并利用有限元方法对仪表板、转向系总成建模并求解模态参数,有效预测可能出现的NVH问题,为提升整车NVH性能提供了必要的参考。     

A级车仪表板总成性能分析及优化

仪表板结构复杂，是汽车的集成操纵中心，既要满足功能性需求，又要满足安全法规的要求。文章分别建立了A级车仪表板总成的静态和动态有限元模型，对仪表板总成进行了NVH分析并参考GB11552-1999进行了头部碰撞分析。结果表明该仪表板总成满足NVH性能要求，仪表板及乘客区气囊盖板边缘处的头部撞击性能不满足法规要求。基于静态模型，采用尺寸优化方法对仪表板头部碰撞性能进行优化，优化后仪表板头部碰撞性能满足了法规要求，这对仪表板总成的设计具有一定的指导意义。     

正面偏置碰撞中降低假人膝盖滑动位移的结构优化

在某次整车正面偏置碰撞试验中发现,根据中国新车评价规程(C-NCAP)的评分规则,膝盖滑动位移超标,得分较低。为改进相关部件的结构,根据实际的试验状态,建立约束系统模型,用多刚体与有限元分析相结合的方法,仿真分析仪表板造型、结构强度以及约束系统;确定了一种仪表板面板和杂物箱面板的结构优化方案;并进行了试验验证。结果表明:和原方案比较,该方案的膝盖滑动位移由12.7 mm降低到6.5 mm,膝部得分提高2.76分。因此,该研究方法可用于结构优化,缩短产品开发时间。     

正面碰撞中假人大腿的伤害

为了掌握假人大腿伤害机理,解决汽车实际碰撞中假人大腿伤害超标问题,文章首先通过应用Hyperworks和Dyna等软件仿真分析得出大腿伤害的机理,即碰撞中假人下肢与仪表板第1个接触点是假人的小腿且会造成较大的膝盖滑移量,然后针对具体车型问题提出降低仪表板刚度的优化方案,最终通过实车碰撞试验验证解决方案的有效性。提出保证碰撞中假人下肢与仪表板的第1个接触点是假人膝盖的IP型面的设计方案。     

基于结构优化的混合动力轿车电池包模态特性改进

建立某混合动力轿车电池包结构有限元模型,进行模态分析,根据分析结果对电池包结构进行拓扑优化.参考优化结果,提出了3种优化方案,根据此方案进行结构更改.更改后,结构1阶模态频率提升到24.5 Hz.然后对该结构进行尺寸优化分析,得到最优的厚度分布.最终优化后,电池包结构1阶模态频率由6.4 Hz提升到30.1 Hz,经强度分析验证,新结构满足设计要求.     

汽车副仪表板头部碰撞分析及优化研究

汽车副仪表板作为内饰部件之一,既满足强度和功能要求同时也需满足GB11552-2009中的碰撞性能要求,本文主要基于CAE仿真手段对副仪表板的碰撞性能分析和优化,优化后所有碰撞点均满足设计目标值,经试验验证其满足法规要求,这对副仪表板的开发设计有着重要的指导意义。     

汽车仪表板头部碰撞改进方案研究

仪表板头部碰撞是汽车内饰重要安全性能要求之一,乘用车仪表板开发过程中,都要满足国标《GB 11552-2009乘用车内部凸出物》要求。基于某个车型仪表板头部碰撞问题进行分析,通过CAE分析和实车验证,提出一种优化思路。     

基于全景天窗局部模态的车身结构优化研究

通过研究车身结构优化方案改善全景天窗局部模态,从局部模态云图分析和传力路径着手,通过虚拟仿真验证分析,整理出通过天窗加强板厚度优化、天窗加强板形貌优化、顶盖钣金搭接优化、腔体断面优化4个途径优化车身结构的方法,使全景天窗局部模态得到提升,避免全景天窗车型出现Booming共振异响及车内噪声问题。     

汽车内饰件振动异响探测方法研究

振动异响是汽车内饰件开发过程中一个重要课题。通过对某车型副仪表板进行模态数值分析、模态物理试验、台架子系统振动异响试验、整车振动异响路试,总结出汽车内饰件开发过程中振动异响的探测方法:模态分析初步判断结构弱点(数值模拟和模态试验);零部件和子系统振动异响试验找出异响源;整车振动异响验证。从早期预防、中期试验到后期验证,每一环节都要做到才能真正解决异响问题。