车身环状框架结构断面正向轻量化设计

在深入分析主断面库作用的基础上,研究了基于关键坐标及板厚的主断面属性计算方法,探讨了满足弯扭刚度及侧碰工况约束条件下车身前门环结构的优化途径。以车身刚度及侧碰性能为约束条件,主断面属性参数为设计变量,车身结构轻量化为设计目标,采用均匀拉丁超立方试验方法进行样本点的选取,以Kriging插值近似方法构造代理模型,运用冲量梯度下降算法对数学模型进行优化求解,并通过实车试验验证了该优化方案的可行性。     

车身主断面几何特性对白车身刚度影响的研究

运用白车身(BIW)板壳单元有限元模型,进行了车身主断面对白车身刚度影响灵敏度的分析,获得了对白车身扭转刚度和弯曲刚度影响显著的主断面。在此基础上,研究了主断面面积、主惯性矩等几何参数对白车身刚度的影响。结果表明,车身主断面几何特性对白车身刚度的影响呈非线性相关;主断面主惯性矩或面积的增大是否有利于白车身刚度要视该断面的具体位置而定。     

车身主断面力学特性对车身刚度影响的研究

建立了白车身刚度分析的有限元模型,计算并验证了其静态扭转特性和弯曲特性;在选取了白车身不同位置的主断面后,分析了主断面力学特性修改对白车身刚度的影响,为轿车车身刚度优化设计提供了依据。     

基于碰撞性能的车身刚度链设计方法

本文中综合考虑车身动态与静态刚度和正面碰撞安全性,提出了一种车身正向概念设计方法。首先,根据车身A级面和整体布置,建立了车身简化几何模型,确定了19个车身主断面,并基于梁单元理论和传递矩阵法建立车身刚度链数学模型。接着,采用碰撞经验公式设计矩形前纵梁,以等效静态载荷模拟车身正面碰撞动态加载,并提出了基于等效静态加载条件下的车身变形要求。然后,以车身质量最轻为目标,车身静态刚度、1阶模态和碰撞变形为约束,采用遗传算法优化车身各梁单元主断面参数。最后对某一近似标杆车进行有限元仿真,计算其车身静刚度与模态,与本文中的刚度链方法计算结果进行对比,验证了该方法的可行性。     

基于断面的后背门设计方法

车身断面贯穿于车身结构设计的始终,良好的断面设计对车身结构的设计质量和效率具有重要意义。文章以某车型后背门为例,在给出设计流程及公差规范的基础上,通过主断面及基础面设计,研究了基于断面的后背门设计方法。结果表明该方法能够提高设计质量,缩短设计周期。     

车身主断面惯性矩分析及优化

车身结构主断面的设计与开发,是车身概念设计的一个重要内容,而主断面的惯性矩,特别是其主惯性矩分析和优化又是断面设计中的一项重要工作。文章将从主断面惯性矩的分析出发,研究断面的惯性矩对车身模态的影响,并根据分析结果对断面形状进行优化,从而提高车身结构性能,减轻车身重量。     

基于分析驱动设计的封闭白车身轻量化多目标优化

本文旨在进行基于分析驱动设计的封闭白车身轻量化多目标优化。首先建立隐式参数化封闭白车身模型,以快速实现有限元模型的变化与更新。进而对生成的有限元模型进行模块化设置。结合参数化模型和模块化设置实现了封闭白车身后台全自动运算的功能。以封闭白车身质量最小、扭转刚度最大为目标,车身1阶弯曲模态、弯曲刚度和弯扭工况强度为约束,板件厚度、主断面位置和主断面形状等54个参数为设计变量,采用NSGA-Ⅱ算法,对封闭白车身进行轻量化多目标优化。优化算法根据性能梯度变化和相应的搜索功能实现了"分析驱动设计"的理念。优化结果表明,封闭白车身质量降低32.41kg,轻量化率达7.63%。除白车身静态弯曲刚度降低0.74%之外,其他性能均得到提升,最大的改善率为2.69%。     

轿车车身结构动特性改进方法

针对某款轿车车身低阶弹性固有频率与原型车目标值存在偏差的实际问题,采用结构性能灵敏度分析方法和以往工作经验,筛选确定对车身扭转刚度、1阶扭转频率和1阶弯曲频率影响较大的部位.在此基础上,采用延长搭接边、增加板厚度、增加加强筋、翻边等处理方式,改进部件及其相关部件的结构,修正模型结合面特性参数.研究结果表明:改进后车身质量增加了7.6％,结构低阶固有频率得到明显地提高,1阶扭转频率增加了10％,1阶弯曲频率增加了2％.车身整体结构的刚度得到加强,弯曲刚度增加了1.5％,扭转刚度增加了8.6％,有效地改善了其综合力学性能,达到了原型车相关技术目标值的要求,为轿车车身的CAE分析和结构设计提供了可靠依据.     

人体工程学在车身设计中的应用

利用人体工程学所提供的人体尺度的百分位值，制作代表最小和最大身材的人体模型样板，进行车身室内的人体工程布置设计，可基本确定车身座室的形状尺寸和结构尺寸，并能满足世界上９０％以上的人体需要。利用二维人体模型可确定前后排座的Ｈ点，前排座的位置，仪表板断面形状，位置及操纵机构的位置，顶盖及前后窗的位置，后排座和后围板位置及确定车身宽度等。利用人体工程学进行轿车车身室内布置设计是使车身具有良好的舒适性操纵     

轿车车身结构设计分析

通过对轿车车身整体和局部结构的分析，系统地探索了轿车车身结构设计的设计，以及诸多设计要素之间的关系。     

乘用车传动系与底盘的技术特征

通过对全球乘用车传动及底盘结构进行统计分析,给出了乘用车驱动方式与车长、手动变速器与车长、自动变速器与车长、前单横臂后扭力梁组合与车长、前单横臂后多连杆组合与车长、前双横臂后多连杆组合与车长、装空气弹簧车辆与车长关系的统计数据。论述了乘用车不同车身形式所采用的弹性元件与稳定杆类别,以及乘用车所采用的不同制动方式。     

长途客车车身骨架重点部位的修复

为延长车身的使用寿命,从修理方面介绍了车身前围、乘客门、后轮拱、车顶行李架及车身后同等骨架重点部位的修理经验。     

紧凑型扭杆弹簧悬架设计中车轮定位参数的计算

紧凑型扭杆弹簧悬架是普及型轿车中采用的一种主要的悬架结构形式。它属于纵臂式悬架,只能用于后轮,且不能用于转向轮,因此其定位参数只有车轮前束和外倾角两种。决定后轮定位参数的主要是与纵摆臂中制动鼓定位销轴空间有关的轴和孔的加工精度。对其几何模型和力学模型进行了分析,给出了该悬架车轮定位参数的计算方法,并以某车型为例进行了对比计算。     

大型载货汽车被动安全性的特点及改进措施

大型载货汽车造成的人员死亡仅次于小型客车，工货汽车在交通事故中造成对方伤害的主要因素是：大载货汽车车架结构离地高度大，在前、后方造成轿车钻入碰撞、侧面造成展压，大型载货汽车的质量远大于轿车；与轿车时导致碰撞相容性问题，前、后下部防护装置能有效地防止轿车钻入，合理的能量吸收特性可改善载货汽车与轿车的碰撞相容性。中用交通事故统计数说明载货汽车被动安全性的重要性，深入分析载货汽车被动安全性的特点，最后介绍了改进载货汽车被动安全性的措施。     

热成型技术助汽车轻量化 访本特勒汽车工业公司亚太地区车身技术总监王辉博士

热成型技术在汽车车身中应用越来越多。目前热成型技术多用于车门防撞板、前后保险杠、A/B柱、中央通道、上下防火板等。     

后门内板可制造性分析的计算精度研究

简要介绍了车身冲压件可制造性分析的一步模拟法原理，并以桑塔纳轿车后门内板冲压成形为例，通过一步模拟分别与增量模拟和实际冲压结果进行比较．结果表明一步模拟法不仅仅是个粗略的评价工具，也能满足一定的精度。     

汽车驾驶员视野校核方法

驾驶员的视野直接影响汽车的使用和安全,而视野与车身设计结构密切相关。对汽车进行车身设计及总布置时,不仅要考虑造型美观,而且还应保证驾驶员的视野符合法规要求。文章以一新型汽车的驾驶员视野为校核对象,结合车身设计与布置情况,依据相关法规和标准,介绍了汽车驾驶员前、后方视野的校核方法,从理论上验证了新设计车身与布置的合理性。     

Nonlinear Backstepping Active Suspension Design Applied to a Half-Car Model

A fresh nonlinear backstepping design scheme, which is developed for the control of half-car active suspension systems to improve the inherent tradeoff between ride quality and suspension travel, is proposed in this paper. Since ride quality is dependent on a combination of vertical and angular displacements of a vehicle body, the design of active suspensions must have the potential to minimize heave and pitch movements in order to guarantee the ride comfort of passengers. The other important factor to be emphasized in the design of active suspensions is the suspension travel which means the space variation between the car body and the tires. In order to avoid damaging vehicle components and generating more passenger discomfort, the active suspension controllers must be capable of preventing the suspension from hitting its travel limits. Our design strategy, with two intentionally additional nonlinear filters, shows the potential to achieve these conflicting control objectives. The novelty of our active suspension design is in the use of two particular nonlinear filters at both the front and rear wheels. The effective bandwidths of these two nonlinear filters depend on the magnitudes of the front and rear suspension travels, individually. When suspension travel is small, the proposed controllers soften the suspension for enhancing passenger comfort. However, our control design shifts its attention to rattlespace utilization by stiffening the suspension when suspension travel approaches its limits. As a result, the improvement of tradeoff between ride quality and suspension travel can be guaranteed and is then demonstrated through comparative simulations.     

Actively translating a rear diffuser device for the aerodynamic drag reduction of a passenger car

This research aims to develop an actively translating rear diffuser device to reduce the aerodynamic drag experienced by passenger cars. One of the features of the device is that it is ordinarily hidden under the rear bumper but slips out backward only under high-speed driving conditions. In this study, a movable arc-shaped semi-diffuser device, round in form, is designed to maintain the streamlined automobile??s rear underbody configuration. The device is installed in the rear bumper section of a passenger car. Seven types of rear diffuser devices whose positions and protrusive lengths and widths are different (with the basic shape being identical) were installed, and Computational Fluid Dynamics (CFD) analyses were performed under moving ground and rotating wheel conditions. The main purpose of this study is to explain the aerodynamic drag reduction mechanism of a passenger car cruising at high speed via an actively translating rear diffuser device. The base pressure of the passenger car is increased by deploying the rear diffuser device, which then prevents the low-pressure air coming through the underbody from directly soaring up to the rear surface of the trunk. At the same time, the device generates a diffusing process that lowers the velocity but raises the pressure of the underbody flow, bringing about aerodynamic drag reduction. Finally, the automobile??s aerodynamic drag is reduced by an average of more than 4%, which helps to improve the constant speed fuel efficiency by approximately 2% at a range of driving speeds exceeding 70 km/h.     

某乘用车前门流水声异响问题的研究与解决

文章以实际产品为例,详细分析了某乘用车前门异响的发生机理,对前门结构和实际方案进行改进,提出相应的解决措施,并验证了改进方案的可行性和效果。