后副车架总成故障分析与解决

在2020年国内上市的微小型电动车搭载的后副车架出现的焊缝开裂、母材开裂、焊接烧穿、尺寸不合等问题。对这些问题按照一定的步骤进行分析,制定对应的解决措施。通过对问题的分析和解决过程,表明了在焊接制造过程中,焊前零件搭接间隙、焊接轨迹、焊接参数、零件的工装定位、零件搭接尺寸均是影响焊缝质量及焊后尺寸的关键要素,当不满足要求时,会造成焊接件出现一系列的故障。因此,在开发过程中必须要对这些关键要素识别完整,并在制造过程中将其作为关键项进行重点控制,从而保证生产出来的产品满足技术要求。在处理焊接件故障时,必须要能够熟悉和掌握这些影响焊接的关键要素,在解决过程中才可以快速对各要素进行分析和排查,及时发现异常点进行验证并锁定故障原因,进而才能采取相应有效的解决措施,将故障排除。对故障分析和解决的总结,为类似焊接件故障解决提供相应的参考建议。根据各故障的分析和解决过程,为处理焊接件故障提供了解决步骤和方法,而对各故障实施的解决措施,也为由焊前搭接间隙、焊接参数、工装定位等要素不满足要求导致的一系列焊接故障提供了解决办法和思路。同时,通过对一系列故障的解决总结,为制造过程提供了一定的经验积累。

某新能源汽车后副车架结构分析

本论文以某新能源汽车后副车架为研究对象,对后副车架应用 HyperMesh 软件搭建其有限元模型的过程进行详细说明以获得高质量的基础模型,确保后续计算的精确度。然后结合大量试验测试结果对比,以及经验总结,从众多汽车行驶工况中选取六种典型极限工况,对后副车架进行静态响应分析,分析是否符合强度要求。

柔接后副车架NVH特性研究与管控方法

基于某柔接后副车架车型,使用仿真分析方法,研究后副车架相关参数对NVH性能的影响,并提出管控方法。根据柔接后副车架的结构特性,确定关键参数是橡胶衬套动刚度值、主被动侧结构动刚度值。根据NVH最关心的整车级分析工况以及传递函数理论,推断出进行安装点传递力分析是较合理的分析工况。归纳统计分析结果,发现衬套动刚度越低,主被动侧结构动刚度越高对NVH越有利,不过这无法对后副车架进行管控,各项参数不能无限制地调高或调低。在此同时,依据隔振率理论,发现这三项参数变化规律与隔振率一致,故使用隔振率管控,在实车的开发中隔振率高于目标值即可保证较好的NVH性能。

后副车架拓扑优化概念设计和智能轻量化方法研究

为避免汽车结构前期设计开发中的盲目性,将结构拓扑优化技术引入后副车架结构概念设计中,并采用智能优化算法对参数化后副车架概念模型作进一步的结构优化和轻量化设计,同时给出了实现优化过程自动化的流程。优化后的后副车架结构刚度、模态和焊缝疲劳分析的结果表明了拓扑优化技术和智能轻量化优化设计流程的实用性和可靠性。

汽车后副车架轻量化概念设计方法研究

在汽车结构概念设计阶段,将拓扑优化技术与隐式参数化建模相结合,并引入截面形状控制方法,用以实现产品结构-材料-性能一体化优化设计。第1步,对后副车架进行综合目标拓扑优化。第2步,建立隐式参数化模型,采用截面形状控制方法选择零件形状、位置、厚度和材料等36个参数为设计变量,以质量最小、第1阶模态频率最高为目标,硬点刚度和前3阶模态频率为约束,进行多目标优化。结果表明,在满足后副车架性能目标的条件下,质量减轻2.41 kg,其轻量化率达14.5%。

轿车后副车架有限元分析

根据某车型的后副车架结构建立了有限元模型.利用有限元分析(FEA)软件对该副车架在转弯工况下的静态强度进行分析,结果表明:该副车架受到的最大应力值小于材料的屈服强度,满足设计的要求.对副车架进行模态分析,计算出副车架的模态振型与相应的固有频率,并通过固有频率与振型从整体上考虑副车架的局部强度问题.同时,以副车架的材料厚度为设计变量,以副车架质量为设计目标,对副车架进行了改进设计.

轿车后副车架结构强度与模态分析

根据某轿车后副车架的实际结构,运用有限元软件Hyperworks对后副车架进行有限元建模。由有限元模型分析后副车架的结构强度,并计算后副车架的模态。从而反映后副车架可能存在的问题。在理论上为结构的进一步改进提供了重要参考。

某SUV后副车架结构强度与模态分析

基于多体系统动力学理论,建立了某SUV后副车架的动力学分析模型,运用ADAMS得到后副车架各硬点的受力状况,以上述结果作为边界条件建立后副车架有限元模型,进行有限元分析。分析结果表明:采用有限元法可以快速有效地验证后副车架的强度及模态是否满足使用要求。该方法为SUV后副车架的优化设计提供了理论依据。

某乘用车后副车架疲劳耐久性能改进分析

某乘用车路试时出现后副车架开裂现象,为了解决这个问题,采集道路载荷谱,结合有限元法对该后副车架进行疲劳损伤分析,得到疲劳失效部位与路试开裂位置一致,确定结构薄弱部位并验证疲劳损伤分析的可行性。通过结构局部加强改进设计,再次计算疲劳损伤值,计算结果满足标准,通过路试不再出现开裂现象,满足疲劳特性要求,达到预期目标。

某电动中巴车后副车架轻量化设计

以某纯电动中巴车后副车架作为研究对象,进行了有限元静力学分析。在此基础上对该后副车架进行了轻量化设计,并与轻量化前的结构性能指标对比分析。据分析结果表明,轻量化前的质量约为71.46kg,轻量化后的值为68.57 kg,约减轻了4%。与此同时,最大应力和最大变形分别减小了29.08%和23.23%,轻量化效果明显。

基于HyperWorks与ADAMS/Car联合仿真的后副车架轻量化研究

以制动工况为例,根据ADAMS/Car软件仿真计算得到的载荷,对后副车架有限元模型进行静态及动态特性分析。在确定具有优化余量的前提下,以副车架优化区域每个单元的单元密度为设计变量,以加权应变能最小为优化目标,采用变密度拓扑优化方法进行轻量化设计,最终实现后副车架减重7.4%。对优化后的副车架进行强度及模态校验,结果表明新结构满足使用要求,且质量分配更加合理,为副车架的优化及改进设计工作提供了一定的参考。

概念设计阶段铝合金后副车架轻量化设计

本文重点探讨了铝合金后副车架性能目标的制定与轻量化设计方法。首先采用正向设计与竞品分析相结合的方法制定了铝合金后副车架的质量、模态、静刚度与强度等目标。然后为得到后副车架的骨架并轻量化,引进ICM混合建模方法,通过对后副车架传力路径的识别,对其进行拓扑优化,去除冗余材料,得到数学模型。选择参数化副车架的12个形状变量作为多学科优化轻量化设计变量,得到满足目标要求的最优形状。轻量化后质量减小1.84 kg,约减轻了7.4%;1阶弯曲模态提高10.2 Hz,约上升了4.5%。硬点静刚度与强度的分析结果也表明了该方法快速可靠,具有良好的工程应用前景。

某铝合金后副车架的分析与轻量化研究

以某铝合金后副车架为研究对象,基于Hypermesh软件创建有限元模型并进行自由模态分析。基于Adams/car模块创建该汽车后悬架系统的多体动力学模型,求解不同工况下安装处的载荷并对后副车架进行强度分析。在后副车架满足强度、刚度要求并不产生共振的基础上,基于拓扑优化理论,对后副车架重新建模后进行结构轻量化设计。使得优化后的后副车架在强度、刚度、模态及疲劳寿命均符合要求的前提下,减重10.8%。该设计方法也为汽车底盘其他零件的开发提供了理论参考。

基于外推法的后副车架焊缝疲劳耐久分析

基于焊缝结构热点应力外推法对后副车架焊缝进行疲劳分析。建立某后副车架有限元模型,根据后副车架总体模型强度分析结果识别关键焊缝位置,再利用ABAQUS子模型技术及国际焊接学会(IIW)外推方法计算焊缝结构热点应力,最后使用MATLAB语言根据《Eurocode 3:part1-9 Fatigue》编写焊缝疲劳计算程序进行损伤计算。计算结果表明:通过外推法计算的焊缝损伤值满足疲劳耐久设计要求。

某新能源汽车后副车架疲劳失效分析与优化

为了解决某新能源汽车后副车架台架试验的疲劳失效问题,首先基于Hypermesh软件建立后副车架有限元模型;其次分别对其进行刚度分析、强度分析和疲劳分析。结果表明:其模态小于目标值;其最大应力小于材料屈服;其本体及其焊缝的最大损伤值超出目标值,最大损伤位置与失效位置相同。然后,通过填充其漏液孔进行结构优化,优化之后其各项性能均能够满足设计要求。最后对其优化方案进行台架试验验证,满足台架疲劳要求。

某后副车架焊接疲劳失效分析及改进设计

针对某型汽车后副车架耐久性台架试验中焊接部位提前发生疲劳失效,且S-N曲线斜率不满足试验要求的问题,通过对失效样件的失效模式分析以及有限元模型的应力分布研究,得出了样件失效是由焊缝处应力集中而焊接疲劳强度不足引起。通过改变焊接工艺参数以及焊接方式提升后副车架整体的疲劳强度,使得台架试验结果满足要求。

后副车架台架耐久开裂分析及结构优化

为了提升后副车架结构的耐久性能,进行了台架耐久试验,针对试验中发生开裂现象进行了焊缝性能分析,结果表明非焊缝疲劳引起开裂。通过台架耐久仿真分析找到原结构的危险区域,并提出三种优化方案,对比各方案的性能要求,采用双边满焊为最佳改进方案。改进后的结构满足副车架台架耐久、整车二十四通道和四立柱耐久试验,也表明仿真分析方法和改进方案是可信的。

轿车后副车架多轴疲劳分析

以某轿车五连杆独立后悬架的副车架为研究对象,根据台架试验方法建立了后悬架系统有限元模型,利用虚拟应变片技术和焊缝寿命预测技术,通过CAE分析与台架试验测试相结合,通过改进结构降低裂纹位置的疲劳损伤值,解决了该后副车架在台架试验中焊接位置出现裂纹的问题。改进结构一次性通过了8通道耐久性台架试验,表明有限元分析与台架试验相结合的方法可有效预测副车架焊缝疲劳寿命。

直驱式电动汽车专用底盘后副车架设计与优化

对电动汽车底盘后副车架结构设计做了有限元分析和优化。经对后副车架结构设计的参数化,利用NX10.0软件高级仿真模块进行了有限元分析。使用模型选择、材质指派、网格单元建立、约束施加和载荷添加等一系列操作,使所设计的后副车架在强度足够的情况下把轻量化作为优化目标,获取优化结果。结果表明,此后副车架的设计结构以及后期优化均达到了较良好的效果,这对直驱式电动汽车底盘车架的轻量化设计具有重要意义。

基于应力张量分析的后副车架疲劳试验

针对装有五连杆后悬架的后副车架零部件级台架疲劳试验由于液压作动器相互干涉,难以布置而无法进行的问题,提出一种基于应力张量分析的疲劳试验方法。它根据危险点应力状态,识别出关键载荷通道,对于两个潜在风险点,分别定义了简单可实施的块谱载荷。设计的试验方案,危险点主应力方向基本不变,损伤与原始路谱接近,试验结论与后悬架系统试验一致,降低了试验成本和开发风险。