基于CAE分析技术的热冲压一体式门环优化设计

热冲压技术由于具有成形性好、低的成形力、回弹小以及零件强度高等优点被广泛应用于汽车工业,但随着汽车对于减重和安全性的进一步提高,单一高强度的热冲压零件已经不能满足碰撞吸能需求,文章提出将某车型B柱、A柱、门槛和A柱下加强板四个零件合并得到包含两种厚度规格的一体式热冲压门环零件,在降低整车重量的同时提升了碰撞性能。针对零件合并造成的成形性问题,基于CAE分析技术,对门环零件结构进行了优化设计,在满足成形性的同时,零件最终的力学性能亦满足要求。通过增大局部圆角的方式可以有效降低热冲压后零件的减薄率,保证整体的强度和刚度,通过增设吸皱包或台阶的方式可以有效解决起皱叠料现象,同时减薄率也在可控范围内,满足设计需求。

基于参数化模型的商用车驾驶室多目标优化

本文主要是在驾驶室前期开发阶段,运用快速建模软件搭建模型,在“设变”范围内进行基于整体刚度、模态的轻量化多目标优化。首先通过 SFE-CONCEPT 建立隐式参数化封闭驾驶室模型,定义设计变量,以快速实现有限元模型的变化与更新。以驾驶室质量最小、扭转刚度、弯曲刚度、车身一阶扭转模态为约束,板件厚度、梁的位置和主断面尺寸等 78 个参数为设计变量,采用优化拉丁超立方试验设计方法(OptLHD)对变量进行组合与取点,选取了 100 组样本点。对驾驶室白车身进行轻量化多目标优化。优化结果表明,可分别获得性能维持不变,减重效果显著;重量基本不变,性能提升幅度较大两种优化方案。

基于多岛遗传算法的偏置碰撞乘员约束系统优化分析

针对某新开发车型在第一轮C-NCAP摸底试验中乘员得分略少于目标值的情况,提出结合全局优化算法对其正面偏置碰撞进行乘员约束系统开发。在开发中,先确定其开发目标,然后对仿真结果和实验结果进行对比验证,接着通过灵敏度分析对设计变量进行筛选,最终结合多岛遗传算法进行优化匹配。结果表明,该优化匹配明显降低了碰撞中的乘员损伤值,达到了设计目标要求,具有较好的工程应用价值。

某SUV车型全景天窗顶盖总成的设计

文章介绍了某全景天窗车型顶盖总成开发过程,主要针对全景天窗车型顶盖总成设计过程中的设计问题及难点加以分析、给出解决方案并进行设计验证,同时简述了全景天窗的试验要求和顶盖的尺寸控制要求,确保使其顶盖性能与指标在满足国内外相关法规要求的同时,达到国内主流合资车水平。

基于接头拓扑优化的车身刚度优化

车身关键接头对车身刚度有决定性的影响。在车身弯扭工况下,各部分受力情况复杂,直接优化整个车身具有一定的盲目性,且需要更多的计算资源。为简化车身刚度优化问题,将车身刚度优化问题简化到接头刚度的优化问题上,首先确定指定接头在车身刚度下的受力情况,然后通过拓扑优化方法对接头结构刚度进行优化设计,再进一步验证方案在车身刚度上的有效性。分析结果表明:车身接头刚度与车身弯扭刚度呈正相关关系,基于车身接头简化工况的拓扑优化能快速识别接头内部的传力路径,为接头结构优化提供参考,提升了接头刚度,也即间接提升车身刚度。为车身刚度优化设计提供了新的理论依据和思路。