汽车座椅骨架构件布局设计方法

传统的汽车座椅骨架构件布局依靠经验设计,不仅设计效率低,而且得不到性价比最优的结构.以某轿车后排座椅板管结构骨架为研究对象,基于结构拓扑优化设计技术,提出了座椅骨架构件布局设计方法.首先,根据骨架外观形状及尺寸要求,确定设计区域,并根据实际的安全带加载工况,建立设计模型;然后,以结构静刚度最大为优化目标,采用变密度法对结构进行拓扑优化设计,并根据拓扑优化结果,提出2种不同的布局方案;最后,根据有限元分析结果确定最终的设计方案,并对优化设计结果进行行李箱后撞的安全性分析.研究结果表明,在骨架质量下降1.92%的情况下,整体静态刚度提高19.0%,并满足动态碰撞的安全性要求.采用所提出的设计方法,可以得到最优座椅骨架构件布局结构.

汽车座椅构件拓扑优化及自动化系统的研究

针对复杂机械系统中构件优化结果不精确的问题,基于子结构法,研究了构件边界条件精确确定的方法,提出了逐步逼近拓扑优化策略。同时针对企业应用CAE软件存在操作复杂的问题,运用TCL语言以及其它二次开发技术,建立了基于HyperWork平台下汽车座椅构件拓扑优化的自动化系统,实现了参数化建模、仿真分析与拓扑优化设计的功能。以某型号座椅骨架右侧板为例,说明构件拓扑优化过程以及自动化系统的相关功能。验证了提出的优化方法的有效性以及开发的自动化系统的实用性与高效性。