某商用车座椅固定结构优化设计

文章以某商用车座椅固定结构为研究对象,以满足座椅安全带固定点强度为目标,运用集成式设计方法进行结构轻量化。有限元模型分析结果表明,轻量化后的地板结构满足强度要求,并使白车身重量降低4.4kg,减重11.1%,轻量化效果显著。     

基于结构和工艺的板簧支架轻量化设计

以某中重型载货汽车前钢板弹簧支架为例,从轻量化材料的应用、支架结构优化及制造工艺优化3个方面对板簧支架进行轻量化分析,提出了可行的轻量化方案,并与初始方案在质量、性能、工艺、成本等多方面进行了对比验证。结果表明,该支架产品质量降低了58.1%,安全系数提高了25%,工艺性能良好,提高了汽车的燃油经济性。     

基于DOE方法的新型特种挂车车架优化设计

以DOE方法对国内某新型特种挂车车架进行轻量化设计,针对此挂车特殊的行驶工况,在Hyperworks中对车架进行强度与模态分析。对特种连挂牵引工况应力不满足要求的现象利用试验设计分析车架各部分板厚对车架性能的影响,选择影响较大的板厚作为设计变量,通过哈默斯雷样本试验建立较高精度的响应面近似模型,以最小化质量为目标,各行驶工况许用应力为约束,基于自适应响应面优化算法对车架进行轻量化设计,最终减重0.27%,具有较好的轻量化效果。     

基于拓扑优化的某重卡轮毂轻量化设计

对某重卡前轴轮毂在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该轮毂结构进行了轻量化设计.采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算.轻量化设计后,减轻了轮毂的重量,且轻量化结构满足强度要求.     

某重卡下支架有限元分析及轻量化设计

对某重卡下支架在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该下支架结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了下支架的重量,且轻量化结构满足强度要求。     

自卸车货箱的结构强度分析及轻量化设计

为降低自卸车质量及油耗,提高自卸车运输效率,本文以某自卸车货箱为研究对象,利用HyperMesh对现状态自卸车货箱进行了两个典型工况的结构强度分析;在此基础上本文将货箱材料替换为高强度钢,以货箱各零部件厚度作为设计变量,以材料许用应力为约束条件,货箱质量最小为设计目标,在OptiStruct中进行尺寸优化分析并确定轻量化设计方案;最后再次利用HyperMesh对轻量化方案进行结构强度分析。结果显示优化后货箱结构强度得到一定提升,轻量化设计货箱质量降低了20.7%,成本降低387元,轻量化效果显著。     

基于拓扑优化的某重型车桥桥壳轻量化设计

对某重型车桥桥壳在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该桥壳结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以初始设计作为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了桥壳的重量,且轻量化结构满足强度要求。     

基于拓扑优化的某重型车桥桥壳轻量化设计

对某重型车桥桥壳在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该桥壳结构进行了轻量化设计.采用拓扑优化方法,以初始设计作为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算.轻量化设计后,减轻了桥壳的重量,且轻量化结构满足强度要求.     

适用于BIM正向设计的轻量化场地模型质量评价方法

为突破目前将场地模型便捷地应用到BIM正向设计的瓶颈，本文提出了轻量化场地模型生产及模型质量评价方法。该方法首先分析了场地模型数据架构，利用LOD原理实现场地模型轻量化处理；然后基于现有场地模型质检规范，提出了改进质量评价因子及其权重和阈值区间，利用质量分数检验产品质量；最后通过实际工程进行了验证。     

超高强度钢在汽车底盘零部件中的设计应用

在汽车底盘零部件轻量化设计过程中,通过轻量化解决方案中的新材料应用和结构优化设计两个主要途径进行研究,以汽车底盘前悬摆臂轻量化设计为例,在同等工况条件下,一方面提出了采用高强度钢和超高强度钢的材料应用方案;另一方面提出以结构优化设计的双片扣合式和单片式的结构方式进行结构设计,建立高强度钢与双片扣合式、超高强度钢与单片式数学仿真模型。然后采用CAE方法对前悬摆臂L1、L2级工况进行分析对比。仿真结果表明:采用超高强度钢与单片式方案比高强度钢与双片扣合式方案具有更好的结构优化空间,更好体现出零部件薄壁化、中空化、小型化、复合化。采用超高强度钢方案轻量化方案较高强度钢减轻21%,轻量化解决方案效果明显。     

面向CAFC法规的汽车企业轻量化策略研究

鉴于我国即将实施乘用车第四阶段油耗法规,本文中对第四阶段油耗法规背景下汽车企业轻量化策略进行了研究。首先,建立了以增量成本最小化为目标,以轻量化技术路线选择为设计变量,以满足2020年CAFC法规与相关标准的安全性、动力性为约束条件的优化模型;然后,基于该模型进行仿真,以分析中国道路交通背景下乘用车轻量化与燃油经济性、安全性、动力性、成本之间的定量关系;最后,以某汽车企业为案例,建立针对该企业的优化模型并求解,得到该企业轻量化技术的最优决策。结果表明,为满足2020年油耗法规目标,在轻量化技术对CAFC贡献率为10%~30%的情况下,乘用车平均整备质量降低2%~6%,平均每辆车增加轻量化成本1 000~3 000元。     

汽车后纵梁轻量化设计方法研究

文章以我公司在研某车型为例,主要介绍了一种后纵梁轻量化的设计方法。即通过选取合理的零件材料和料厚设计满足汽车结构强度及轻量化的需求,文章针对后纵梁详细阐述轻量化的设计方法。轻量化的设计方法降低了车身零件的重量、提高了燃油经济性,达到节能减排的目的。     

减振器支架轻量化精益设计

为了降低减振器支架的质量及成本,以满足整车对悬架轻量化分解的指标要求,以降重指标为导向,从质量问题分析、零件结构优化、连接方式变更、制造工艺优化等多维度对减振器支架进行轻量化精益设计研究。研究结果表明,支架由深冲拉延结构升级为压弯结构,工艺性更优,且后者结构更容易实现轻量化要求。最终支架升级方案较原方案实现降重38.1%,降成本25.4%。减振器支架优化设计思路也成功应用到其它车型该种支架的设计中,拓展应用性强。     

前门环框架轻量化设计方法研究

文章以某车型为例,针对车身前门环框架,主要介绍了一种车身前门环框架轻量化的设计方法。即通过选取合理的零件材料和料厚设计满足汽车结构强度及轻量化的需求。这种轻量化设计方法能够降低开发成本,提升车身品质。     

基于低载强化特性的汽车传动轴轻量化设计

针对我国自主开发的某一燃料电池汽车的减重需要,提出了一种传动轴的轻量化设计方法.该方法以材料的低载强化特性为依据,以试验载荷对应的应力进入材料强化区间为宗旨,在保证传动轴工作可靠的前提下,力求构件强度潜能充分发挥,实现质量减轻和成本下降.最后运用有限元分析软件HyperWorks对轻量化的传动轴进行强度校核及模态对比分析,验证设计的可行性.这种方法为车辆和其它机械结构的轻量化设计提供了技术参考.     

基于轴向耐撞效能薄壁管材料轻量化设计

为使汽车节能减排,材料轻量化是其基本方法之一.车身前纵梁截面形状通常是矩形和六边形薄壁管,文章基于BCE单元研究了基于等轴向耐撞效能的矩形和六边形截面薄壁管材料替代轻量化设计分析方法,给出了用高强度钢替代低碳钢的结构轻量化设计实例,并对其碰撞特性进行了有限元计算模拟,验证了理论分析结果.指出以BCE单元模型为基础的材料替代轻量化设计方法对矩形和六边形截面薄壁管是行之有效的.     

汽车用先进高强钢DP800的冲压成形一致性

正DP800属于由铁素体和马氏体组成的双相钢,本文采用Autoform软件虚拟成型分析和冲压实验相结合方法研究了汽车用先进高强度钢板DP800的冲压成形一致性。以某项目中央通道零件为例,其材料为DP800,对其进行全方面的理论与实物的一致性对比试验。随着能源问题的凸显和环保法规要求的不断提高,在保证安全性能的前提下进行整车轻量化设计成为目前汽车工业的发展方向。由于车身约占整车质量的20%,因而汽车车身,特别是车身骨架件的轻量化设计,是整车轻量化的关键。     

商用车5T前轴结构轻量化设计方法

介绍了锻造前轴的设计过程及校核方法。利用UG NX软件建立前桥三维数模,UG有限元分析模块进行受力仿真分析,得到零件的应力、应变云图,在此基础上进行轻量化设计,减重11 kg,并进行有限元结构强度校核,试制样件进行台架试验和整车道路试验,结果表明,前轴轻量化设计方案满足强度、刚度安全性及疲劳寿命要求,实现了商用车5T前轴结构轻量化优化设计。通过此方法可快速进行正向设计和类比分析,为锻造前轴产品轻量化设计提供思路与方法。     

后装压缩式垃圾车刮板的轻量化设计研究

为解决传统后装压缩式垃圾车设计过程中存在材料浪费、设计周期长、刚度不足等缺陷,以某后装压缩式垃圾车刮板为研究对象,运用有限元法对刮板进行动、静态分析和结构优化,在保证刮板强度的前提下,进行刮板关键尺寸的灵敏度分析,对刮板性能影响较大的尺寸进行优化取值,筛选出最佳优化方案。结果表明,运用此方法优化后,刮板减重达9.5%,刮板的强度和模态频率均有不同程度的提高,达到了刮板轻量化设计的目标,为后装压缩式垃圾车轻量化设计提供了理论基础和指导。     

基于汽车内饰轻量化的NVH性能开发及应用

结合汽车内饰材料开发实践,阐述了以NVH性能为目标的汽车内饰轻量化开发工程控制方法及机理。结合某乘用车车型开发,以前壁板隔音垫与车门吸声材料的轻量化设计验证为例,提出一种内饰材料轻量化的NVH性能开发方法。通过SEA仿真和道路测试,全面评估和验证了其优化效果。在质量减轻高于50%情况下,显著提升了行驶工况中的车内声品质。