基于隐式参数化模型的车身结构优化设计

引入隐式参数化模型的概念,并结合有限元网格自动生成技术,对车身模型各项特性参数进行有效设置,可实现运算过程无须人工干预的优化循环,对车身结构进行形状与拓扑优化。以某车型为例,对前保险杠与碰撞盒组成的系统结构进行了基于耐撞性能的优化。优化后结构对于增强车身耐撞性效果明显。

微型电动车车身结构优化设计中性能指标的确定方法

车身结构设计是汽车新车型开发过程中不可忽视的环节,在概念设计阶段对车身结构进行整体优化目前正逐渐成为车身结构设计的新趋势。在进行车身结构的优化设计中,性能指标的确定是展开优化设计的前提条件,也是对最终设计结果进行性能评判的参考标准。文章基于某款微型电动车开发项目中的整车结构二阶段优化设计过程,详细地介绍了该车车身结构设计中性能指标的选取与确定方法,并简要描述了根据所确定的性能指标进行车身拓扑优化设计的方法。

安全带固定点强度对车身结构优化的影响

汽车安全带是保护汽车乘员的基础,安全带固定点的强度是汽车被动安全的一个重要指标,也是国家汽车安全法规中的重要内容,是国家公告强检项目之一。对于汽车结构设计而言,如何满足越来越严格的安全带固定点强度要求成为各个汽车企业需要考虑的内容。本文介绍了安全带固定点强度对车身结构优化设计的影响,并给出了解决方案。

基于几何吸能控制技术的车身结构优化

汽车碰撞的安全性能直接关系到整车性能的好坏,而整车的耐撞性能取决于车身结构的设计。提出了基于几何吸能控制技术的车身结构优化设计方法。以某车型整车正面碰撞为例,对车身结构进行设计和优化,对优化后的模型进行了整车碰撞仿真分析和实车试验验证。结果表明,优化后全正碰B柱区域加速度峰值降低20%,40%偏置碰B柱区域加速度峰值降低33%,该方法能为提升整车碰撞性能提供重要的依据,对后续车型车身开发具有很重要的工程实际意义。

基于全景天窗局部模态的车身结构优化研究

通过研究车身结构优化方案改善全景天窗局部模态,从局部模态云图分析和传力路径着手,通过虚拟仿真验证分析,整理出通过天窗加强板厚度优化、天窗加强板形貌优化、顶盖钣金搭接优化、腔体断面优化4个途径优化车身结构的方法,使全景天窗局部模态得到提升,避免全景天窗车型出现Booming共振异响及车内噪声问题。

基于某车型提升CCB安装点动刚度的车身结构优化设计

某款车型因CCB安装点动刚度不足导致汽车方向盘产生抖动风险,本文基于此原因对CCB车身安装点进行结构优化及动刚度分析。对车身结构进行优化设计,重新优化了前轮罩、CCB安装支架等零件结构,通过提高车身安装点动刚度降低了汽车方向盘抖动的风险,提高了NVH性能,满足了目标要求。得到相关结论,对后续CCB安装点车身结构设计具有一定的指导意义。

基于多目标可靠性优化平台的车身前部结构设计

为了在保证精度的同时考虑不确定性因素高效开展车身结构优化设计,建立了多目标可靠性优化平台。采用径向基函数(RBF)代理模型代替仿真模型,基于概率充分因子法将概率约束转化为单一确定性约束,选取自适应加权多目标优化算法高效获取帕累托最优前沿(POF),基于智能补点方法生成补充样本点持续更新RBF模型,提升优化精度直至收敛。通过工字梁设计实例验证了该优化平台的有效性,并基于优化平台进行了某前部车身结构的多目标可靠性优化,结果表明,优化效果显著。

结构优化有限元分析在客车概念开发中的应用研究

通过分析客车概念开发阶段车身结构优化有限元分析的作用和特点 ,研究利用简化的参数化分析模型进行早期结构方案优化分析的方法 ,并针对实例客车概念开发 ,以提高整车刚度、降低车身骨架自重为目标 ,进行优化分析的应用研究。优化结果对于客车概念开发阶段的方案确定及后续车身结构详细设计具有重要帮助。

某微型乘用车后面碰撞结构安全优化设计

为提高某微型车后面碰撞安全性能,结合该车型ECE R32法规达标性能开发,利用有限元分析方法,分析了车身结构改进设计方案对碰撞过程中侵入量的改善效果,并结合实车碰撞试验进行验证,结果表明改进方案对后面碰撞侵入量的改善效果明显,优化方案可行;参照该车型后面碰撞安全性能开发,认为乘用车后部车身结构安全性能开发设计也应遵循逐级变形压溃的原理,提高后纵梁尾部变形区域的变形吸能水平,从而降低后排乘客地板区域的侵入量。

客车概念设计中的结构优化有限元分析

以实例客车为对象,在客车车身结构概念设计阶段,建立以参数化几何模型为基础的有限元简化分析模型。以提高车身的扭转刚度、降低车身骨架的自重为目标,应用ANSYS软件,对早期结构方案进行了优化分析应用研究。研究表明,方法和结果完全可以用来进行早期结构分析和方案评价。

某纯电车型正面25%偏置碰撞的结构优化分析

近年来C-IASI (China Insurance Automotive Safety Index,中国保险汽车安全指数)启动了乘用车正面25%偏置碰撞工况测试,通过梳理该工况测试中碰撞速度、壁障形式以及评价指标等内容,对某款纯电动车型的碰撞数据进行分析,得到正面25%偏置碰撞的车身变形特点,由此提出车身结构优化方案,在满足整车总布置的前提下,优化乘员舱上部和乘员舱下部的侵入量,对A柱加强版、门槛边梁、前纵梁和环状结构分别进行优化。

车身动态刚度链建模及正向概念设计研究

提出了车身正向概念设计流程,由车身A级面及整车总布置方案建立了车身简化几何模型,确定了22个车身主断面位置,并以主断面属性为设计变量,基于梁单元理论与传递矩阵法得到模态坐标系下的车身动态刚度链数学模型,建立了主断面属性与车身固有频率的关系。以车身轻量化为目标函数,以车身静刚度与固有频率为约束条件对车身进行优化,采用遗传算法求解,确定优化后的各主断面属性参数。通过对比近似标杆车的静刚度与模态分析结果验证了动态刚度链设计方法的可行性。

某轻型客车加速轰鸣问题优化分析

针对某轻型客车开发过程中存在加速轰鸣噪声问题,对整车传递路径以及响应进行分析,确定轰鸣噪声由车身前保横梁的约束模态与发动机二阶激励共振引起。运用计算机辅助工程(CAE)仿真软件对车身前保横梁进行分析,提出局部加强的优化方案,并结合动力吸振器弱化问题频率的能量,实现对加速轰鸣问题的优化,基于优化方案进行整车验证。结果表明,加速过程中轰鸣噪声得到显著的优化,有效提升车内加速噪声的主观感受。

汽车及零部件制造的质量控制与优化研究

随着中国和全国社会经济生活的持续快速健康发展,汽车的普及率迅速提高;因此,在全球汽车销售快速增长的同时,汽车行业终于进入了持续蓬勃发展的第五个春天。同时,在国内汽车市场,消费者对家用汽车产品及其零部件的安全性、综合性和耐久性的要求也逐渐开始提高,伴随着上海大众速腾断轴,本田雅阁(Honda Accord)缺乏发动机油等一系列重大事件也将其民用汽车产品自身零部件的安全性和整体质量再次推到了一波浪潮的底部和顶部。未来,当消费者再次选择民用汽车时,稳定性、安全性和耐久性将逐渐成为消费者的重要考虑因素,包括您的车型和选择车型的标准。

侧面碰撞试验中前排假人背板力的应用研究

对汽车侧面碰撞试验中前排假人背板力的典型曲线进行了分析研究,指出背板力曲线可划分为碰撞初期的假人上半身相对座椅靠背晃动阶段、侧气囊作用阶段、门板变形侵入阶段、B柱和门槛梁明显变形侵入阶段和车辆快速向右侧侧移阶段等5个阶段。依据背板力曲线中主要阶段的走势和幅值,并结合试验结果,可进行侧气囊和车身侧面结构的优化。