基于管件液压成型工艺的汽车水箱框架设计及制造优化研究

为减轻汽车车身质量,提高车身结构性能,降低车辆开发成本,研究采用管件液压成型工艺的汽车水箱框架设计。详细介绍了基于液压成型工艺的汽车水箱框架的开发过程、制造方法和工艺特点。液压成型的零件因在性能、空间尺寸、结构柔性、成本和质量等方面具有优势,使其在车身结构中的运用有着广阔的前景。     

新能源汽车动力电池系统测试评价体系

以新能源汽车用动力电池系统为研究对象,分别从动力电池系统总成、电池模块和电芯3个层面设计相应实验测试验证电池系统的性能,尤其是系统安全性能的验证。并针对动力电池系统非安全性能和安全性能的测试验证,提出动力电池系统测试验证结果的评价方法,为开发安全可靠的新能源汽车动力电池系统提供保证。     

车身正向开发过程中的优化设计

研究了如何在车身的各个开发阶段,合理地应用多种优化设计方法。以某款车的白车身正向开发为例,运用拓扑优化技术,找到白车身结构最有效的材料分布;建立全参数化的几何/有限元模型,研究载荷传递路径,确定车身结构,采用基于实验设计与近似模型的参数优化技术,平衡白车身的结构、安全、振动噪声等性能和车身质量,得到了最优设计方案;优化零件形貌,设计冲压筋。通过4个具体的案例(拓扑优化、路径研究、参数优化和形貌优化),合理的运用多种优化设计方法,优化车身正向开发流程,提高开发效率,提升车身的结构、安全和振动噪声等性能,并降低车身质量。     

基于刚度和模态性能的轿车车身轻量化研究

以某型轿车为例,建立车身的有限元模型,应用以灵敏度分析为基础的修正可行方向优化算法,在保证车身刚度和模态性能不降低的前提下,以车身结构质量的最小化为目标,优化车身零件的厚度,从而实现车身结构的轻量化,车身减轻的质量为原来的6.22%,车身结构的弯曲和扭转刚度也都获得不同程度的提高,主要模态频率变化在1Hz以内。     

剪切式车身悬置独立限位结构的优化

车身悬置系统作为非承载式车身与整体车架连接的弹性件,主要起到支撑车身及隔离振动的作用。车身悬置系统的性能对整车的舒适性、操纵稳定性、安全性能及可靠性均有重要影响,需要重点研究及设计。本文论述了优化某SUV车型剪切式车身悬置的限位结构以及隔振性能的设计过程,研究了剪切式车身悬置设计要素之间的关系,并提出一种新颖的限位结构,实现了优化设计目标,积累了宝贵的设计经验。     

基于中频逆变及其CHC功能的校车白车身焊接研究

介绍并分析了汽车白车身焊接中频逆变技术及恒热量(CHC)功能,以某校车白车身焊接为例,对比多层板点焊的工频和中频的焊接结果,采用样本测试方法验证了CHC功能。试验验证了中频焊接能够提高白车身焊接质量,提高能源利用效率,利于提高校车整车结构安全性能。     

早期开发阶段白车身轻量化方法研究

为满足车身轻量化需求,提出一种在开发早期阶段进行白车身轻量化的方法,以控制车身性能与质量。通过考虑多工况下的白车身载荷传递路径,布置车身结构形式;结合隐式参数化建模技术,搭建全参数化白车身模型,从结构替换寻优方面提升车身性能,从断面尺寸优化及零部件厚度优化方面降低车身质量。通过在某SUV车身设计中应用此方法,在确保模态刚度性能满足要求的前提下,实现车身减重27kg,为白车身后期的详细设计提供了合理的基础结构。     

电动汽车动力电池防水性失效模式分析

动力电池作为新能源电动汽车的动力来源,其防水性能直接影响整车安全。本文从动力电池密封圈,电气接插件,防爆阀和箱体结构四个方面出发,分析了动力电池防水性的几种失效模式,为电动汽车动力电池的防水性设计提供依据。     

汽车车身结构对汽车被动安全性能的影响

探讨汽车车身结构对汽车被动安全性能的影响。首先,介绍了被动安全性能的定义和重要性,强调了车身结构在汽车安全中的关键作用。其次,详细讨论了不同车身结构的设计原则和技术,并分析其对碰撞安全性能的影响;进一步探讨了车身结构,包括车身刚度、抗侧翻能力和能量吸收能力等在保护驾乘人员和减少事故伤害中发挥的作用。最后,提出了未来车身结构设计的发展方向,以及面临的挑战及其可能的解决方案。     

纯电动汽车车身耐久性能的设计改善

车身是整车的重要组成部分,其设计影响着整车的安全性、经济性、耐久性和舒适性等.由于搭载大质量的动力电池箱,车身的耐久性能成为电动汽车整车性能研究中的焦点之一.文章从整车试验场道路试验和台架耐久试验的失效问题点入手,分析了导致问题产生的车身机理,提出设计改善方案,并经过后续阶段的试验验证,达到了产品的设计要求.还对传统燃...     

静态性能驱动的车身框架关键截面设计

通过隐式参数化软件SFE CONCEPT进行车身框架结构的参数化建模,针对车身全参数正向设计进行性能驱动车身框架关键截面形状设计方法的研究。利用多学科设计优化软件iSIGHT集成SFE CONCEPT、求解器NASTRAN及数据处理器Matlab,建立优化集成系统平台,以实现产品开发过程优化的快速化及自动化。以门槛梁截面形状的优化设计为例,通过离散化的方法将优化问题转化成离散点位置的最优组合。优化过程以质量最小为优化目标,刚度值为约束条件,采用最优拉丁超立方试验设计和模拟退火算法,实现静态性能驱动车身框架关键截面的设计。     

灵敏度分析在车身结构优化设计中的应用

应用灵敏度分析的方法对车身结构进行优化设计。首先,根据有限元分析,获得车身的模态和刚度性能;再次,以车身模态和刚度为约束条件,车身质量最轻为优化目标进行灵敏度分析,根据灵敏度分析结果选择合理设计变量,进行车身结构优化。优化后,不但实现了车身轻量化,还提高了车身模态频率和刚度。     

轿车车身结构的技术动向(续1)

进入20世纪后,轿车车身结构设计技术发展迅速,出现了许多新的技术。文章通过介绍车身布置新方案、空气动力特性、车身安全特性以及声振粗糙度(NVH)性能,阐述了轿车车身结构的新动向,如取消中柱;通过采用高强度钢、铝合金及塑料等材料,以及采用新型车身结构来满足碰撞要求,同时减轻整车质量。车身结构也越来越考虑到减少车身噪声源和噪声强度。     

谈碰撞安全性分析

一、被动安全性 当事故发生后,由车辆本身的结构保证乘员安全的性能,即“从事故开始发生时的安全性”被称为被动安全性,目前从改善车身结构和装备成员束缚装置来提高被动安全性。 1.保证安全的车身结构 汽车以很大的运动能量维持其运动,当碰撞时,其能量的大部分由于车身变形而被车身所吸收,因此与车身结构相关的安全对策应以“利用车身变形     

上汽自主品牌汽车车身轻量化现状及展望

以＂荣威＂某车型的车身轻量化开发为例,介绍了该车型的高强度钢板应用,车身质量、轻量化系数、内部空间尺寸与同级别车型的对比,车身安全性、结构刚度和模态性能水平,以及该车型下一代产品的性能提升方案。     

基于HyperWorks白车身灵敏度分析及结构优化

摘要：以白车身钣金件厚度为设计变量,以白车身质量最小为目标,以白车身扭转刚度不低于原有结构的扭转刚度为约束函数,得到扭转刚度对各板件厚度的灵敏度,通过调整板件厚度,对白车身结构进行优化。优化结果表明,在扭转刚度性能略有提高的情况下实现了减重目标。     

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。     

重型载货汽车钢铝混合车身轻量化方案研究

通过对铝合金车身不同技术路线对比研究，提出“型材框架+覆盖件”钢铝混合重型载货汽车车身轻量化方案。基于该车身结构完成材料选用、连接工艺对比与方案制定，并采用CAE软件对该车身的模态、刚度、疲劳、碰撞性能进行仿真分析，各项性能指标均满足产品要求。该钢铝混合车身较原钢质车身质量降低81.5 kg，降幅22.4%，为后续重型载货汽车车身轻量化设计与制造提供参考。     

基于扭转刚度的电池包与车身集成设计研究

白车身扭转刚度是承载式车身的重要力学性能指标，对整车操稳性有着直接的影响，同时也是衡量车身轻量化水平的重要指标。由于新一代的纯电车身与传统车身有较大的结构框架差异，因此在车身设计初期，以提升扭转刚度为目标重新定义传力路径。本文基于理论分析及拓扑优化的方法找寻车身扭转刚度的最佳传力路径，通过电池包与车身的集成设计，使得车身形成多个近似圆环状的封闭结构。在车身没有增加额外质量的前提下，白车身扭转刚度可达到40 000 N·m/（°），车身轻量化系数达到1.75，做到纯电车的领先水平，同时使得整车操稳性能也大幅提升。     

基于拓扑优化的纯电动大客车车身骨架轻量化多目标优化设计

为了在满足性能要求的前提下有效降低纯电动大客车车身骨架结构质量,减少客车行驶阻力,节省电耗、提高续航里程,进而提升整车的性能品质和市场竞争力,对客车车身骨架进行了轻量化多目标优化设计。建立了某纯电动大客车车身骨架结构的有限元模型,以客车车身骨架总柔度最小为目标,设计区域的体积为约束条件,设计区域各单元的相对密度作为设计变量,对车身结构的车顶骨架、车底骨架和左右侧围骨架进行了拓扑优化设计,并根据拓扑优化结果提取出了大客车车身骨架的拓扑结构。通过相对灵敏度分析,从21个设计变量中确定出13个对车身骨架性能不敏感但对减重较敏感的设计变量,然后以车身骨架质量M最小、一阶扭转频率Ft和弯曲频率Fb最大作为目标,以弯曲和扭转工况下车身骨架结构的静柔度Cb和Ct小于给定值作为约束条件,以相对灵敏度分析确定出的13个壁厚参数作为设计变量,用尺寸优化方法和多目标遗传算法(MOGA)对大客车车身骨架结构进行了轻量化优化设计,并在4种典型工况下对优化前后的大客车车身骨架结构的静、动态性能进行了分析对比。结果表明:所建立的纯电动大客车车身骨架拓扑优化方法、相对灵敏度分析方法与轻量化多目标优化设计方法有效,在满足大客车车身骨架结构性能要求的前提下,实现减重303kg,减重率为11%,轻量化效果显著。