汽车车身轻量化设计的途径

汽车车身轻量化不仅可以减轻汽车整车装备质量、降低制造成本,而且可以提高汽车的相关性能。本文根据笔者多年的设计经验,总结介绍了降低车身质量的途径与方法以及应注意的问题。     

大客车车身骨架轻量化改进设计

通过对大客车车身的有限元分析，获得车身强度分布状况，在此基础上进行车身骨架的轻量化改进设计．针对ANSYS交互界面好的特点，采用正交法和交互调整相结合的方法进行计算．对一些强度、刚度影响小的构件，直接进行改进，而一些重要构件则安排正交计算，进行不同工况水平下的多次计算，从中寻求轻量化设计方案．计算结果表明，这种方法切实可行，具有明显效果，为大客车的车身骨架提出一个切实可行的轻量化改进方法．     

面向车身结构轻量化设计的水平集拓扑优化

提出了一种基于水平集拓扑优化的车身结构轻量化研究方法,该方法非常适合于处理车身结构设计中大量存在的多孔连续性结构体的拓扑优化.运用构造的基于水平集的数值方法,对车身近似二维的典型结构件发动机罩内板进行拓扑优化.结果表明,基于水平集的拓扑优化方法应用于车身结构轻量化研究是可行和有效的.     

车身轻量化技术分析研究

节能减排是国家能源发展战略的需要,也是当前汽车研发中一项重要指标,车身轻量化指标将在其中扮演重要的角色,对车身轻量化的研究迫在眉睫。阐述了车身轻量化参数的计算方法及参考指标,提出了车身轻量化技术的几个研究方向。     

灵敏度分析的客车车身模块重构与结构轻量化优化设计

提出基于灵敏度分析的车身模块重构设计,结合结构优化方法开展客车车身的轻量化设计.通过车身模块化减少灵敏度分析时的设计维度,并基于各子块厚度对车身扭转刚度的灵敏度系数进行车身的模块重构和结构优化.通过对比优化前后整车的强度,验证该方法对客车车身轻量化设计的可行性.结果表明:该方法使客车车身的质量降低了460 kg,最大应力减少了14.26%,且降低了车身结构优化设计的复杂度.     

中型客车车身结构强度优化及轻量化设计

建立客车车身骨架的有限元分析模型并对其进行结构强度分析与优化.模型中保留了主要承载件,对悬架、预埋件、变截面梁与蒙皮进行了简化.在整车结构强度分析的基础上,采用尺寸优化设计方法对整车骨架进行轻量化设计.结果表明:优化后的结构强度明显增强,在一定程度上达到轻量化的目的,为客车整体骨架的优化提供了参考和依据.     

某轿车白车身的轻量化设计研究

文章建立了某轿车的白车身有限元分析模型,并根据白车身连接点刚度灵敏度分析,确定了白车身轻量化设计的设计变量;根据白车身自由模态分析,确定了轻量化设计的约束条件,从而建立了白车身轻量化设计的数学模型,通过轻量化设计给出了白车身的优化设计方案.     

基于自适应响应面法的白车身结构轻量化设计

白车身是汽车的重要组成部分,许多汽车制造业已经把白车身轻量化设计作为重要研究方向之一。如果能对白车身进行轻量化设计,就能达到节能减排的目的。以某白车身为研究对象,基于自适应响应面方法对白车身模型进行优化求解。首先利用有限元法获得白车身的模态、刚度和强度,并通过模态和刚度的灵敏度分析筛选15个钣金件作为变量;利用田口实验进行15因子3水平实验设计,根据田口实验数据创建响应面;然后使用最小二乘回归和移动最小二乘法进行响应面拟合,基于自适应响应面方法对其进行优化求解,并进行仿真实验对比。结果表明,使用本文方法可以将白车身质量减重18.924 kg,减重了4.736 9%,并且利用此方法进行的轻量化设计使得白车身的3个静强度工况的最大应力均有所下降,并在满足刚度和强度条件下,实现了白车身轻量化要求。     

半空心自冲铆接工艺在车身轻量化中的应用

介绍了自冲铆接技术的概念、类型、工艺原理以及在汽车车身制造中的应用,对自冲铆接和点焊的工艺连接做了比较,指出了自冲铆接技术的应用前景.     

铁路客运乘车卡研究

我国铁路发展将出现列车客运公交化的新形势,使用铁路客运乘车卡,能更有效地提高铁路客运品牌质量,以适应客运列车公交化的新形势.提出了具有显示功能、存储功能的铁路客运乘车卡的结构原理、外观设计、应用系统设计及其方法技术.论述了乘车卡的乘车收费过程,应用该乘车卡乘车,能够按乘客的实际乘车路程收取乘车费用,并向乘客合理分配座位资源,给乘客带来更大的便捷和安全,克服了现有乘车卡采用"用均一制收费"和"不向乘客分配座位"的缺限.     

强侧风作用下客车车体气动外形优化

采用三维、不可压N-S方程和k-ε双方程湍流模型,利用有限体积法分别对不同截面形状车体在不同风速、不同风向角以及不同车速工况下的气动性能进行模拟.研究结果表明:在不同横风风速下,车体气动力均随着横风风速的增大而增大,而气动力系数基本保持不变;在不同风向角下,车体气动力随着风向角的增加而增大;当风向角增加到75°时,气动力增长率变小,气动力系数也是随风向角的增加而增大;在不同车速下,车体的气动力随车速的增大变化不大,但气动力系数随车速的增大反而减小.     

湛海高铁旅客车船转运方案研究

湛海高铁旅客车船转运方案是一种新设想,主要研究内容有车船转运方案的港址选择、总体设计思路、车船接驳运营分析、车船转乘行人流仿真分析、跨海总用时分析、以及工程技术难度、投资估算、经济效益、远期可逆性。研究表明：方案所提出的空车等船、空船等车的设计理念,可大大节省转运时间,高铁旅客完成跨越琼州海峡的分析用时为36min,设计用时取45min,时间富裕系数为1.25;仿真分析结果显示,4.2min可完成所有乘客完成换乘,换乘环境良好;高铁港口综合站采用双凸堤4股道、8个换乘泊位的布置形式,能够满足每小时开行8对动车的高峰接驳运营强度;车船转运方案具有用时短、经济效益好、技术难度小、对生态环境影响小、对过海通道的远期建设具备可逆性等优点。     

基于个人视角网约车选择影响因素分析

网约车是当前热度较高的出行方式之一,但是仍有一部分出行者尚未使用过网约车这一出行方式,为了探寻是否曾采用网约车出行的影响因素,运用二元Logit模型,从个人属性视角出发,对是否使用网约车进行分析,采用向前似然比检验得到最终的模型.研究结果表明,出行者的学历和常驻地区是影响网约车选择与否的显著影响因素,同时得到了计算个人...     

乘用车风噪声模拟研究

对某乘用车风噪声进行了模拟研究.首先,采用大涡模拟模型（LES）计算了乘用车的瞬态外流场,然后,应用Lighthill-Curle声学模拟理论,以后视镜及A柱区域为噪声源,预测了车外场点的噪声特性,模拟值与测量值在高频范围内比较符合.根据流场和声学模拟结果,分析了后视镜的声学缺陷.通过取消原后视镜上的凹槽,增加后视镜与A柱之间的连接距离,减小后视镜迎风面积和构形等手段,对后视镜的声学敏感区域进行了修改.最后,对修改后的模型进行了噪声测量,试验结果显示,模型修改后风噪声有显著降低.     

Multidimensional CAE methods for car body structure optimization

The computer aided engineering(CAE) analysis technique has become one of the most important means in modern automobile development due to its remarkably computing capability.With the development of CAE bussiness software and intensive research on automotive development process,the CAE technique,which was only used as an auxiliary validation tool in the later product development in the past,is gradually used in each stage of product development now.Furthermore,accurate and fast analysis data can be supplied effectively.Especially in current CAE application, based on some optimization technologies such as sensitivity,feature and topology,the parametric design gradually enables a CAE engineer to be free from the condition which a convention analysis usually lags behind a design,and makes it be parallel to or even anterior to the design.Under the circumstance,the CAE resources can be maximized in each project development department,thereby promoting the project progress and quality,and creating a new philosophy of "analysis-driven design".     

城市轨道交通客运量影响因素与预测精度研究

城市规模不断扩大,我国城市轨道交通趋于高速发展,客流量是城市轨道交通建设规模的重要考量因素.为探究轨道交通客运量影响因素,以北京市为例,通过分析轨道交通客流的影响因素,探讨各影响因素与客流相关性;结合轨道交通发展规模,运用Matlab软件对客流量进行灰色预测,影响因子灰色关联度排序为:运营车辆数>运营线路数>运营公里数...     

基于二维几何特征的轿车车身三维造型设计

针对某型号轿车二维造型图,提出一种基于二维几何特征的轿车车身三维造型设计方法.利用CATIA V5软件中的sketch tracer模块获得几何特征曲线,结合产品外形情况,进行三维建模.探讨轿车车身曲面分块方法及其涉及的关键技术,总结出轿车车身创新设计的一般思路和方法:先将二维图导入CATIA软件形成车身外形图体系,然后对车身曲面分块,再进行车身各独立曲面的造型设计,最后装配在一起,形成车身整体曲面.该方法简化了设计过程,缩短了产品开发周期.     

Optimized body structure and packagingfor car ODB impact performance

Front bumper,crash box and side rail are key body structural parts in front crash.Deformation space is affected by compartment packaging.The improvement suggestions are proposed to solve the problems existed in the current vehicle structure and compartment packaging based on the areas that influence performance of automobile offset deformable barrier impact, such as the side rail,mounting,storage battery packaging,etc.It is proved that 40%offset crash simulation result of one certain car is well-correlated with the physical test.Optimization cases meet the crash performance requirements.The objective of the analysis is to guide structural design and improves a car’s crash safety performance.