高速行驶对车门刚度的影响分析

在高速行驶中因受到风载的作用,车门受到由内而外的外扩力,会有明显的变形和抖动,影响到整车的声学舒适性和密封性。为了确保车门结构设计的鲁棒性,需要研究不同车速行驶下车门的变形情况。文章采用GOM照相技术和风洞试验相结合的方式,测量车门在偏置角度为0°和-10°时的变形情况,并对车辆的密封情况进行评价。结合车门钣金静态外扩力模拟结果,对风洞极端工况下的变形情况进行比较,给出设计简化验证指标,作为后续车型结构设计和静力验证的依据。

基于成形的车门刚度精细仿真研究

为了提高车门刚度的CAE仿真精度,提出了将板材成形结果(厚度、应力、应变)作为初始数据引入车门刚度分析的精细仿真方法。通过网格模型转换规则将板材成形软件KMAS/one-step生成的车门内外板的成形结果文件(*.nas)转换为结构分析软件ABAQUS能够识别的文件(*.inp),以实现成形结果的加载。仿真结果表明,精细仿真能够提高车门刚度的仿真精度。

CAE模拟分析在车门刚度设计中的应用

结合上汽通用五菱汽车股份有限公司某款新车型的车门内板的设计开发,介绍了利用CAE分析软件为指导、提高车门内板刚度的一些方法与技巧,提出了一种运用CAE分析提高车门总成刚度的新思路。

铁路敞车加强刚度抗变形车门设计

铁路敞车装载重量已经从50 t/辆发展到70 t/辆了,但是,敞车侧开门和下开门结构基本上没有什么变化,在车辆服役过程中一直普遍存在着严重变形和破损问题,这样,不但严重影响敞车的正常装载使用,而且往往影响运输安全,造成运输生产损失,与当今铁路形象极不相称,为此,在既有车体构造的基础上,设计了加强刚度抗变形车门,旨在从根本上解决这个敞车车门作用不良以致泄漏货物的问题,以提高敞车的服役性能。

某客车驾驶员门侧向刚度分析

车门是由多块薄板零件冲压、焊接而成的多层超大面积组合体,结构复杂,质量较大,又是封闭型壳体结构,受力容易引起变形。设计过程中,除保证外形美观以外,车门刚度分析是重要环节,刚度对车门自身的动态性能、模态频率分布具有重要作用,是影响整车性能的重要因素之一。车门刚度不足会影响车门开关可靠性,引起车门卡死、关闭力增大,严重时会造成密封性差并引起漏灰、透风、渗水以及噪声大等系列问题,从而影响汽车的使用和乘坐舒适性。随着轻量化技术的发展,开发轻质量、高刚度的车身成了汽车开发设计过程中追求的主要目标之一,因此车门结构的刚度十分重要。

多目标优化在车门轻量化设计中的应用

为提高车门刚度并考虑轻量化的要求,提出以拼焊板车门下沉刚度和质量为优化目标,基于车门下沉刚度和窗框刚度两种工况,采用最优拉丁方试验设计方法进行样本数据设计,使用kriging模型拟合下沉刚度、窗框刚度、塑性变形量响应的近似模型,使用响应面模型拟合质量的近似模型.利用NSGA-II遗传算法进行寻优,得到车门质量和下沉刚度的pareto优化解集,并对优化解进行验证,最终得到理想的优化结果.

面向垂直刚度的轻型车后门性能设计

车门垂直刚度是车门各项性能中最重要的指标。针对某轻型车后门总成设计,通过试验与力学模型计算相结合的方法,分析对标车车门及铰链垂直刚度。基于行业标准及有限元仿真分析,进行某轻型车后门铰链、铰链加强板、后门钣金结构的优化设计,同时提出了车门结构设计与优化的方法,并通过台架试验进行了验证。试验结果表明,后门总成垂直刚度明显提高,满足设计要求。

车门结构多目标轻量化研究

针对现有结构多目标轻量化设计采用单一变量(如板件厚度为优化变量)的不足,将网格变形技术创建的形状变量引入到了车门结构多目标轻量化设计中,建立了以板件厚度与车门结构形状同时作为设计变量的参数化有限元模型。对该车门进行了动态试验测试,验证了有限元模型及计算结果的可靠性;考虑到该车门一阶频率过低的问题,将一阶频率最大、车门质量最小作为优化目标,垂向刚度、窗框刚度为约束,进行了试验设计(DOE),通过Kriging函数模型拟合了要优化的目标及约束,经过精度校验,验证了该近似函数模型符合精度要求;最后利用多目标遗传算法进行了寻优计算。研究结果表明:在垂向刚度、窗框刚度满足约束值的情况下,车门质量最终降低2.84 kg(减重达13%),一阶频率提高了25.8 Hz。

基于概念设计阶段的解耦模式车门截面形状优化方法

为了提高车门静态刚度,采用基于HDMR理论的多参数解耦优化方法与Morph技术结合,对一款处于概念设计阶段车门的主截面形状进行优化。这种建模方法的特点在于通过少量的样本点识别形状变量之间的耦合关系,进而将高维问题进行分解,在保证精度的前提下提高计算效率。采用Kriging插值方法对Cut-HDMR的各项进行构造,得到车门各刚度下的考察点位移和质量的近似模型,进而利用非支配排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)对近似模型进行优化,在车门静态刚度均达到设计要求的前提下合理进行减重,使垂直刚度和扭转刚度得到了很大的提高。

基于汽车车门冲击开锁的优化方案

本文介绍了车门外板刚度对车门门锁系统性能的影响,并针对刚度不足情况提出了优化方案,重点介绍车门外板刚度优化的过程中刚度优化及门锁系统优化方案.