基于仿真ODS法的某车型后门锁扣动刚度优化设计

文章基于NASTRAN对某SUV车型后门锁扣动刚度进行仿真分析,根据动刚度仿真结果对原有方案提出了两种轻量化构思方案,然后对轻量化方案的动刚度进行验证比较,优选出综合性能更优越的轻量化方案;最后对优选的轻量化方案进行ODS仿真分析,根据ODS分析结果对锁扣安装结构优化设计,既提升了动刚度性能又实现减重降本的目标。研究结果表明:与初始方案比,优化后的锁扣安装结构能实现单侧减重0.65kg,轻量化比例高达33.2%,轻量化降本效果显著。优化方案后门锁扣X/Y/Z向动刚度均有不同程度增加,动刚度水平提升至与初始方案基本相当。     

某车型后牵引钩总成轻量化研究与优化

对某车型后牵引钩总成的重量较重、成本较高以及不满足可见高度要求的问题进行了分析。根据后牵引钩总成常见的结构形式及优缺点,研究了2种轻量化方案,并从多个方面进行了对比分析;然后利用有限元对新方案进行了5种工况的强度分析,确定将焊接在后地板备胎坑处的方案作为最佳轻量化方案;最后,通过2台车的后牵引钩实验验证了该轻量化方案满足实验要求。优化方案实现单车减重1.18kg,降本10.68元,且满足可见高度要求。     

基于有限元仿真的某车门轻量化分析

采用HyperWorks,针对某型商务车车门开展自由模态、柱碰安全及加载1 000 N垂直向下作用力工况的垂向刚度、静强度有限元仿真分析,根据分析结果判断存在轻量化空间,据此设计了两种轻量化方案,分别对两个方案的车门进行了各项性能的仿真分析,结果显示轻量化方案一车门各项性能满足主机厂要求,并具有较好的轻量化效果;方案二车门在加载垂向力工况下的内板静应力超过了材料的屈服强度,无法满足客户要求。相关研究可为客户提供基于马钢材料开展车门优化设计的参考。     

基于模态应变能法的干燥器支架轻量化设计

随着轻量化技术的发展,对载货车干燥器支架进行轻量化设计.针对轻量化方案试验开裂,采用模态应变能法识别薄弱位置,经改善设计,轻量化干燥器支架通过了整车可靠性试验.文章首次提出一种基于常规分析与模态应变能法相结合的轻量化支架分析方法,提高了产品可靠耐久性.     

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。     

城市渣土车车架轻量化方案设计

本文介绍了城市渣土自卸车车架轻量化设计的开发背景,阐述了车架轻量化设计方案,新车架在原车架基础上降重5%。通过Altair HyperWorks软件对车架轻量化方案进行有限元分析,结合基础车市场表现情况,理论上初步论证了车架轻量化设计方案满足设计要求;然后开展车架台架试验验证了轻量化车架方案的可行性。     

碳纤维增强复合材料电池箱轻量化设计

对某电动汽车的电池箱进行轻量化设计。因上箱体主要作为密封件,故采用结构优化的轻量化方案,而下箱体主要作为承载件,因而采用碳纤维替换原始材料的轻量化方案。在碳纤维结构下箱体的轻量化设计中引入了多目标优化算法。仿真结果表明,所采用的轻量化方案在减轻质量的同时,还有效提高了电池箱的刚度和模态频率。     

无动力平板拖车的建模与刚强度分析

利用CAE软件进行无动力拖车车架刚强度分析,采用梁单元和壳单元两种方式建立了拖车的有限元模型.先在梁单元模型上确定了轻量化的方案,再使用板壳模型校核结果,同时针对模型计算的结果,对拖车的相应薄弱部位进行了结构加强.通过建模、加载、计算及分析,获得了车架的变形及所受应力数据,为车架的轻量化设计提供了重要的依据.     

某商用轻卡铝合金传动轴轻量化分析

轻量化是商用车的重要的技术突破方向,整备质量减轻,可以实现节能减排的目标。论文基于汽车轻量化新技术和测试新方法,运用Hyperworks有限元软件,对某商用轻卡基础钢制传动轴和铝合金传动轴轻量化方案进行了结构优化对比分析,同时搭建零部件台架试验设备,进行铝合金传动轴最大扭转能力分析,开展实车噪声、振动与声振粗糙度性能测试分析和铝合金传动轴轻量化方案CAE分析。试验结果显示,铝合金传动轴方案最大扭转能力与基础钢制传动轴方案相当,铝合金传动轴方案噪声、振动与声振粗糙度实车性能要优于钢制传动轴,轻量化效果达到12 kg,效果显著。     

基于白车身静刚度优化车身轻量化研究

文章基于车身轻量化项目,从白车身静刚度的角度出发,运用CAE方法对轻量化的方案进行优化分析,找出合适的轻量化方案。     

尼龙管在新能源汽车冷却系统中批量应用

随着新能源车的迅速发展和普及,汽车的轻量化技术也越来越受到重视。尼龙管由于质量轻、加工工艺简单,已逐渐成为冷却管路的主要使用材料,非常适合在新能源汽车冷却系统中应用。文章介绍了冷却水管的三种技术路线、三种材料使用对比以及采用胶管和尼龙管方案整车优缺点对比。示例通过对比一款新能源车橡胶水管和尼龙水管方案,说明了尼龙管方案批量采用的轻量化成果。最后探讨了尼龙管的设计注意事项,对同类车型设计与生产提供了参考和借鉴意义。     

基于ABAQUS的某商用车前门轻量化性能优化仿真研究

文章基于有限元法,采用ABAQUS软件,对某商用车前门系统轻量化方案进行了CAE模态分析,抗凹分析及安全分析,分析结果显示,轻量化Opt1方案性能结果相较基础方案接近,减重效果显著.     

LCA与汽车开发协同路径研究——以客车轻量化为例

为探究汽车生态协同设计,将生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)与汽车产品开发相结合,提出串行开发和并行开发两种协同路径。以12 m纯电动客车底架的轻量化开发为例,研究了串行开发方案下客车底架轻量化对我国资源、能源和环境的影响。结果表明,与原客车底架相比,结构优化后客车底架质量减轻52.5 kg,且经校验轻量化后客车底架的刚度、强度及固有动态特性均满足要求;对于全生命周期而言,轻量化后其矿产资源消耗减少0.4×10^-4kg Sb eq.,化石能源消耗减少0.7×10⁴MJ,综合环境影响值减少0.42×10-11,降低比例分别为3.81%、4.46%和4.56%。未来将在本研究的基础上进行并行开发方案的协同探索,并对研究结果进行比较分析。     

空心球销推力杆设计与研究

文章对汽车轻量化的研究方向进行简述,针对某重型卡车推力杆的情况,通过材料及结构的优化、新的生产工艺,提出了一种空心球销推力杆的轻量化方案,通过有限元仿真软件对其强度进行了理论分析,并采用台架试验对其强度进行了验证,符合设计要求。     

低成本后保险杠缓冲梁轻量化研究

为了减轻保险杠缓冲梁质量及生产成本,开发满足GB17354和RCAR法规的低成本GMT保险杠缓冲梁轻量化方案,并通过对轻量化工艺技术可行性进行讨论,提出了低成本保险杠缓冲梁轻量化发展方向。     

某车型铝合金推力杆轻量化设计与研究

文章对汽车轻量化的研究途径进行简述,针对某重型卡车的推力杆的情况,通过材料及结构的优化、采用先进的生产工艺,提出了一种铝合金推力杆的轻量化方案。通过HyperMesh软件对其强度进行理论分析,并采用台架试验对其强度进行了验证,符合设计要求。     

基于ABAQUS的某轻卡车蓄电池支架轻量化

轻卡是国民经济中重要的商业运输交通工具,因蓝牌轻卡具有路权优势,轻量化是实现蓝牌轻卡的关键路径。文章基于材料学和有限元理论,运用ABAQUS仿真软件,开展了不同品牌蓄电池支架结构对比及轻量化优化设计。同时实测了某试验场路况下的轻卡实车状态的蓄电池支架加速度数据,根据此激励数据,导入有限元模型,进行载荷加载和传输,开展轻卡蓄电池支架轻量化方案CAE强度对比分析。结果显示蓄电池支架性能满足目标要求,该轻量化方案减重1.2 kg,轻量化效果显著。     

基于Nastran的某轻卡栏板轻量化仿真优化研究

文章基于有限元法,采用Nastran软件,对某商用轻卡的基础普钢窄尺寸栏板、基础普钢宽尺寸栏板、高强钢窄尺寸栏板和高强钢宽尺寸栏板共计四种上装方案进行了CAE刚度和强度分析,对比结果显示,两款高强钢栏板方案较基础方案结构强度性能得到提升,重量较基础普钢货柜减轻达到49kg和93Kg,轻量化效果显著。     

基于NASTRAN的某轻卡栏板轻量化仿真优化研究

文章基于有限元法,采用Nastran软件,对某商用轻卡的基础普钢窄尺寸栏板、基础普钢宽尺寸栏板、高强钢窄尺寸栏板和高强钢宽尺寸栏板共计四种上装方案进行了CAE刚度和强度分析,对比结果显示,两款高强钢栏板方案较基础方案结构强度性能得到提升,重量较基础普钢货柜减轻达到49kg和93Kg,轻量化效果显著。     

基于MSC.Patran的牵引车车架轻量化设计

基于有限元分析软件MSC.Patran,建立了某牵引车车架的有限元模型,提出了降重100kg的轻量化方案;对轻量化前后车架进行纯弯曲和扭转工况应力分布对比分析,证明优化后车架的可靠性更高;对轻量化前后车架进行模态分析,证明优化后车架固有频率和振型变化不大,实现了轻量化目标。