现代车身设计的轻量化技术

轻量化车身结构既是汽车节能环保的现实需求,又是实现日趋增多客户需求的必然选择.文章概述了车身结构减重可行性,重点阐述了现代车身结构轻量化技术的发展方向和实现的主要途径.     

基于整体拓扑优化的白车身轻量化设计

传统拓扑优化技术主要集中在单个零部件的减重孔位置以及大小进行优化设计,而忽略整体车身结构的空间优化。本研究针对某微车,在概念设计阶段,通过采用整体拓扑优化技术,着眼整体空间结构,以车身弯曲刚度和扭转刚度作为优化目标,对整体车身结构进行优化设计,得到最优的车身承载骨架,实现整体车身结构的空间布局优化,从而为车身详细设计阶段的轻量化设计提供指导。     

轻量化车身减重设计研究

目前节能减排成为汽车工业面临的重大挑战。白车身轻量化也已成为汽车行业重要的研究课题,是整车降低油耗的有效途径,文章主要阐述车身轻量化评价指标、实现车身减重有效途径。在零部件结构设计时,可以从提高牌号降低零件厚度、集成化设计思路、合理设计减重孔、调整焊接边尺寸及形状、多种材料混合车身等方面进行设计,进而实现白车身减重。     

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。     

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。     

高强度钢在汽车轻量化中的应用

随着全球环境和能源危机的日益加剧,节能、减排已成为汽车制造业面临的重大问题。汽车轻量化技术已成为当前汽车行业的发展潮流,得到了广泛关注。高强度钢在汽车减重、提高安全性等方面效果显著,在车身制造中应用越来越多。本文简述了当前车身制造中应用的高强度钢种类与性能特点。     

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。     

钢铝混合白车身在汽车轻量化中的应用及乘用车轻量化实例

在节能减排和新能源汽车长续航里程的需求下,汽车轻量化是目前最有效的手段,白车身重量占据整台汽车较大百分比,白车身轻量化是汽车减重的核心目标,目前新型轻量化设计,铝合金白车身在乘用车领域已被广泛使用,但全铝车身也存在材质本身缺陷,铝合金强度低于钢,关键强度位置无法达到碰撞要求,文章以热成型钢作为关键强度建与铝合金组成混合材质的乘用车白车身实例进行分析,比较传统的钢制车身,可使整车减重40%。并保证汽车优异碰撞性能要求。     

镁合金汽车覆盖件的成型工艺及应用难点

镁合金板材以其极高的比强度和比刚度使它在车身轻量化上有广阔的应用前景。文章以镁合金板材为基础,介绍了3种可用在镁合金汽车覆盖件上的成型工艺,并给出了应用实例。最后针对目前镁合金板材研究现状,提出了镁合金板材在车身覆盖件上大规模应用的难点。随着技术的发展,应用难点的攻克,镁合金板材在车身覆盖件减重方面的应用将会越来越多。     

基于CATIA知识工程优化的车身轻量化设计

提出一种基于CATIA知识工程优化模块对车身钣金件进行减重的设计方法,并以某车型的顶棚拉手支架为例,说明了此设计方法的应用过程,采用此方法最终可以得到满足模型总质量最小、符合拉手支架刚度要求的零件,它们的材料利用率将达到最优,同时达到车身轻量化的目的.此方法可以广泛拓展到白车身总成的轻量化设计、底盘件的减重计算以及发动机的优化计算等领域.     

基于模态和刚度灵敏度分析的白车身轻量化研究

以某在研车型为研究对象,建立了白车身有限元模型,以车身板厚为设计变量,基于模态和刚度进行了灵敏度分析,综合考虑汽车的制造成本和性能要求,找到影响较大的部件进行优化,并确定最终方案。经过优化白车身共减重10.2 kg,轻量化指数降低了0.22,性能验证分析的结果显示白车身模态、刚度、强度、安全各项性能均能满足目标值的要求,表明基于模态和刚度灵敏度分析的白车身轻量化分析方法是有效的。     

陶氏汽车结构粘合剂 打造奥迪A8全铝车身

陶氏化学粘合技术在汽车上的应用正日益广泛,其粘合剂可以保证熔合线的连续性,使车身更坚固、更安全,而铝和高强度钢材等减重材料的运用则使轻量化设计成为可能。     

汽车铝车身关键制造技术研究

着眼于可持续发展,节能、环保成为世界汽车工业界亟待解决的两大问题。汽车每减重10%,油耗可降低6%~8%,排放降低4%,因此减轻汽车质量是节能和环保的最基本途径之一。车身质量占汽车总质量的40%左右,车身的轻量化对于整车的轻量化起着举足轻重的作用。铝合金是一种具备多种优良性能的轻质材料,因而成为汽车轻量化的首选材料。本文重点介绍了汽车车身用铝合金零件关键制造技术,包括铝合金汽车板材和管件液压成形工艺、板材温冲压成形技术、型材挤压成形和结构件铸造(铸铝)成形技术。     

基于侧面碰撞的热成型高强度零件开发

以某型轿车为例,基于轻量化车身目标进行准静态三点弯曲和动态冲击数值模拟分析,获得了适合车身结构的高强度热成型零件。根据C-NCAP法规要求,通过动力显示仿真软件LS-DYNA建立了整车车身侧碰模型,将优化设计零件引入整车进行侧碰仿真对比分析。结果表明,采用1.6 mm热成型防撞梁替换原2.5 mm普通高强度钢防撞梁后,整车车身侧碰抗撞性能获得大幅改善且车体变形显著减小,车身质量减轻3.7 kg,整车减重0.28%。     

最快:布加迪Chiron Sport

正2018日内瓦车展上,布加迪官方发布了Chiron Sport版本,新车在车身重量上进行了减重,0-1 00 km/h加速仅需要2.4秒。布加迪Chiron Sport采用了红色和碳纤维搭配的车身,其前进气格栅增加16数字,这一造型也是对经典布加迪车型致敬。布加迪Chiron Sport优化了动态选装包,包括更硬的悬架以及新的矢量控制系统。同时该车首次使用碳纤维雨刷器,并设计了全新的轮圈和四出排气,加上其他减重配置,使得该     

用钢材减重并提高强度

<正>汽车行业日益增长的对复合材料车身结构的使用及随之而来的技术为钢铁行业的价值构成铺就了新的途径。整车厂愿付常规碳素钢三倍的价钱来获取能在确保碰撞安全性及整体耐久性前提下减重的新材料。AK钢铁公司主管研发及创新的副总裁艾里     

轿车车身碰撞传递路径上的多参数性能优化

为了改进汽车车身碰撞路径上的全参数性能,对上海通用某款轿车的车身传递路径上的零部件进行优化设计.结果表明:经过优化,原侵入量最大指标得到很大下降,但是EA只增加7％,最终白车身减重4kg,实现了性能优化同时实现轻量化设计.     

形变铝合金在客车车身上的应用

轻量化是实现汽车节能环保的途径之一。车辆每减重10%,可节油5%~8%;每使用1 kg铝,可使轿车寿命期减少20 kg尾气排放。材料轻量化是汽车轻量化技术中最直接有效的。随着汽车轻量化技术的发展,形变铝合金在汽车上的应用日益增大。本文通过对国内外铝合金客车的调查研究,阐述了目前铝合金客车的发展、车身结构方式、车身用铝合金材料牌号及其主要连接方法。     

钢结构车身的轻量化研究

汽车轻量化是汽车产业发展方向之一,也是汽车节能环保的现实需求。优化汽车的结构设计和新材料应用是目前实现汽车轻量化的有效途径之一。本文重点针对钢结构车身轻量化的结构优化技术进行研究,对于普通钢,通过形状优化和结构优化技术及零件整合达到减重目的;对于高强度钢,在满足安全法规的同时,通过合理配置汽车车身一些部件的板厚,达到在一定程度上减轻汽车质量的目的。     

自冲铆接技术在汽车上的应用

正本文介绍了自冲铆接原理及技术优势,与传统电阻点焊工艺进行了对比,并简单阐述了汽车行业中自冲铆的工艺要求和应用设备。目前,汽车轻量化已成为车企和全行业提高核心能力的现实需求。车身占整车总重的40%左右,可减重的空间最大。未来的车身设计发展方向,会依据部位要求采用不同性能的轻质材料,以实现材料与零部件功能的最佳匹配。铝合金、镁合金、复