考虑柔性前副车架的汽车比利时路面仿真

刚性副车架无法完全体现本身弹性变形对汽车运动的影响。采用Hypermesh对前副车架进行柔性化处理,并生成刚柔耦合的整车模型。利用比利时路谱对整车模型进行直线仿真,得出刚柔耦合整车的质心处横向、侧向和垂向加速度,并将其与装有刚性前副车架的整车仿真数据作对比。结果表明,刚柔耦合整车的质心处加速度更小,能够更大程度地体现柔性化前副车的架弹性变形对汽车运动的影响。

一种新型前副车架的定位结构设计

一般前副车架设计有两个定位孔和两个过孔,整车装配时,前副车架先定位至工装上,后随工装一起与车身螺纹孔对齐,再将前副车架两个定位孔通过螺栓紧固至车身上,最后将前副车架两个过孔通过螺栓紧固至车身上,完成前副车架装配。这种前副车架与车身采用自定位结构,依靠螺栓的夹紧力将副车架固定至车身上。由于前副车架支撑着发动机、变速箱、悬架等组件,受载荷较大,整车急加速、急减速时,前副车架将产生滑移,导致异响。为解决这一问题,本文设计了一种新型的前副车架定位结构,并通过VSA仿真分析,给出了相关尺寸及公差,保证前副车架能正常装配。

某SUV车型前副车架振动疲劳性能优化研究

前副车架是承载簧载质量和连接悬架系统的基本承力部件,在汽车行驶过程中受多种载荷影响。在随机交变振动载荷作用下,不同载荷之间容易出现叠加效应,导致疲劳失效现象发生。本文简要论述了底盘承载构件疲劳分析的基本方法,利用整车道路试验和试验场耐久路面时域载荷谱,分析了前副车架的振动疲劳性能,以此为构件设计优化提供参考,以期为汽车行驶安全性提升起到促进作用。

基于强度与模态灵敏度分析的轿车前副车架轻量化设计

根据轿车前副车架的结构特点,建立了前副车架有限元模型。在转弯、制动、垂向冲击和倒车4种工况下对前副车架进行强度分析,然后分析与前副车架有关的各种扰动激励频率对前副车架振动特性的影响。根据长期研究,提出了前副车架结构模态评价原则,依据此原则,得到前6阶的模态频率和模态振型,最后确定出轻量化方案。

汽车前副车架耐久性分析与结构改进

将有限元法应用于某车型前副车架的研发阶段。通过耐久性仿真分析找到原结构的危险区域,并据此提出结构改进方案。仿真结果显示,改进后结构的疲劳寿命约提高2倍;耐久性台架试验验证了仿真分析的结果。

燃料电池轿车前副车架轻量化设计

建立了前副车架有限元分析模型,计算了前副车架在多种工况下的应力、应变分布,并对前副车架进行模态分析;将钢制前副车架改为镁合金轻质材料制作,并针对前副车架应力应变分布不均匀及2阶纵向弯曲模态不合理,进行结构的优化设计,实现了前副车架自身质量减轻46%;对轻量化设计后的前副车架进行了强度、刚度及模态验证,表明轻量化设计后的前副车架,在保证使用性能的前提下,实现了前副车架质量合理分配及强度、刚度合理匹配。

某车前副车架模态分析与改进

通过对前副车架在模态性能分析过程中存在的问题进行分析,研究了前副车架在自由状态、刚性约束状态和安装状态下的模态性能,并进行原因分析,推论出该问题的主要原因是车身刚度不足。采用4种优化方案进行相应结构更改设计,结合CAE模态分析结果,得出第3种方案,通过更改散热器连接框架的结构,可以很好地改善前副车架的模态性能。

受到随机载荷作用的前副车架疲劳耐久仿真分析

针对某车型的前副车架试件,建立起前副车架疲劳寿命分析的试验台有限元模型,进行静强度分析、疲劳仿真分析、虚拟应变信号采集以及损伤计算等工作,对前副车架在台架试验随机载荷作用下的疲劳特性有全面的了解,仿真结果和台架试验结果具有较高的一致性,进而总结出一套台架试验和仿真分析相结合的前副车架虚拟疲劳分析流程。

汽车前副车架脱落设计

为解决车辆短前悬在正面碰撞中能量吸收不足导致整车加速度波形增高,对乘员的伤害增大的问题,对汽车前副车架脱落设计进行研究分析,包含零部件试验设计和CAE模拟分析及系统级试验验证。实现了副车架在碰撞中的脱落,碰撞能量得到释放,动力总成可以下沉,增加了机舱的变形吸能空间。为碰撞加速度波形的控制提供了一种新的方法,同时也为新车型被动安全性能的开发提供了一种新的思路。

汽车前副车架内高压成形工艺研究

针对空间轴线薄壁零件存在的起皱、过度减薄和破裂等质量缺陷,以某汽车的前副车架为研究对象,采用数值模拟和成形试验相结合的方法,对副车架的内高压成形过程进行了研究。研究了弯曲过程中弯曲参数对弯曲成形减薄的影响,分析了轴向进给量、成形压力和加载路径对内高压成形质量的影响。基于有限元模拟得出的最佳参数,进行了弯曲、预成形和内高压成形实验,测量了弯曲圆角外侧和截面变化最大处的壁厚分布,并与模拟结果进行了比较。结果表明,弯曲成形时弯曲外侧容易出现过度减薄和破裂,可以通过优化弯曲参数改善。模拟结果和实验结果基本吻合,两者在典型截面处的壁厚分布整体变化趋势一致且两者壁厚最大差值为6%,表明该优化方案是可行的,可有效指导副车架的生产实践。

基于模态分析的前副车架轻量化

基于工程实际,在保证模态频率满足要求的前提下,为达到副车架轻量化的目的,建立了前副车架有限元模型,并对前副车架模态频率进行了仿真分析和试验测试。仿真分析的结果与试验所得结果相当,验证了有限元模型的正确性。以模态频率为约束条件,以副车架质量最小为目标,对副车架料厚进行了优化,并最终成功将副车架减重了13.4%。

某前副车架性能分析与轻量化设计

为了校核某前副车架的性能是否满足设计要求,首先基于有限元方法建立前副车架网格模型,对其进行模态性能分析,分析结果表明其前两阶固有频率均高于发动机激励频率,符合动态性能要求。然后对其进行模态试验,试验结果表明其仿真分析具有较高的准确度。再建立前悬架多体动力学模型,并根据理论受力分析加载,以此得到其在典型工况下各个外连接点的载荷。再基于惯性释放方法对其进行强度性能分析,分析结果表明其最大应力小于材料屈服值,满足强度特性要求。最后基于集成平台并采用邻域培植多目标遗传算法对其进行轻量化设计,得到其最优的厚度,优化之后其模态性能和强度性能均能够满足要求,其重量成功减轻了9.9%,并且通过了实车道路试验验证。该分析方法为结构性能的获取及其优化设计提供了理论参考和科学借鉴。

基于台架试验方法某轿车前副车架的强度分析

应用有限元分析法对某轿车前副车架台架试验强度进行了模拟,得到了前副车架的受力云图和位移变形云图。通过分析,可以预测模拟制动工况的受力安全情况,可以找到副车架的薄弱部位,得到了一种在不需要实体试验而改进设计的方法。

前副车架钣金开裂问题CAE分析及优化

针对某乘用车早期台架试验及整车道路试验中出现的前副车架钣金开裂问题,基于CAE模拟台架试验对前副车架的强度进行分析,并对副车架进行了结构优化,通过仿真分析结果确定了最终的结构优化方案,并经过了多轮台架试验及整车道路耐久试验的验证,合理解决了前副车架的钣金开裂问题。

前副车架结构动力学建模方法研究

建立前副车架的有限元模型,通过NASTRAN计算得到其传递函数,在试验基础上校验有限元模型,修正后的有限元模型应用于后续设计分析,可节约设计成本,缩短设计周期。

基于灵敏度分析的某SUV前副车架轻量化设计

建立了某SUV前副车架其有限元模型。在6种工况下分别对前副车架进行了强度分析,以及自由工况下的模态分析。对所有零部件进行了灵敏度分析,据此确定优化设计变量。在此基础上进行了轻量化设计。优化之后的前副车架的总质量较之前减重比达到19%。对优化后的模型进行了强度分析和模态分析。验证结果表明,应力值均在屈服应力范围内,模态固有频率得到相应的提高。在提高其性能的基础上,实现了质量减轻的目标。

前副车架纵向力疲劳试验规范研究

以前副车架为研究对象,通过ADAMS整车运动学仿真得出前轴轴荷是影响前轮轮心纵向力的主要因素。分析整理现有多款乘用车前副车架疲劳试验规范,建立前轴轴荷与前副车架疲劳试验纵向加载力间的数学模型,进而得出一套前副车架纵向力疲劳试验通用规范。最后根据有限元仿真对两种规范进行对比分析,结果表明新规范切实可行。

轿车底盘铝合金前副车架的开发

基于某款底盘钢制前副车架的基础上,应用铝合金材料,完成了一种差压铸造的铝制前副车架的开发,积累了结构设计和铝合金生产工艺的经验,提升了产品的竞争力。

基于有限元分析的某MPV车前副车架改进设计

结合有限元分析法,对某MPV车改进前的整体式加强杆结构和改进后的的断开式加强杆结构的副车架进行实车转弯和制动工况下的刚度、应力及模态对比分析。仿真结果表明:驱动力和制动力工况下改进后的副车架所受应力均比改进前副车架所受应力值小;改进后副车架结构在刚度上优于原改进前结构的刚度,改进后副车架模态频率比改进前副车架模态模态变化较小。预测改进后的副车架结构改进设计能够满足新车使用要求。

某SUV前副车架强度与疲劳性能仿真与试验研究

为了提高某前置前驱SUV前副车架的可靠性,对其进行强度与疲劳分析,综合运用有限元方法、多体动力学理论、强度分析理论、疲劳分析理论,通过建立的前副车架三维模型与多体动力学刚柔耦合模型,分析副车架在不同工况下的强度和疲劳特性,并对副车架进行强度及疲劳试验。仿真结果表明,在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为2.924 mm、3.411 mm,稳定杆及扭力臂位置变形量分别为3.383 mm、2.695 mm。强度试验结果表明,在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为3.263 mm、3.622 mm,试验数值较仿真结果分别高出11.59%、6.19%;稳定杆连接点及扭力臂连接点变形量分别为3.538 mm、2.957 mm,试验结果较仿真数值分别高出4.58%、9.72%。结果表明试验结果与仿真结果差别并不明显,副车架在各点处变形量符合设计。副车架疲劳试验结果表明,扭力臂疲劳试验80万次、制动力疲劳试验40万次、侧向力疲劳试验80万次后副车架未出现裂纹及塑性变形,副车架疲劳特性满足要求。