汽车前副车架轻量化设计

对原前副车架结构和材料进行优化设计,可以达到轻量化的效果。将前副车架的钢材替换为铝合金材料ZL114A,并利用CATIA三维建模软件对前副车架结构进行优化设计。经优化,前副车架质量由17 kg减少至11.76 kg,减重比例达30.8%,满足设计要求。使用Nastran软件对优化后的前副车架进行有限元分析,结果表明新结构满足各种汽车行驶工况下的强度、模态以及刚度性能要求,因此该轻量化设计方案可行,在不影响前副车架正常使用的情况下减轻质量。     

基于Nastran的汽车前副车架静动态特性分析

以某改款车副车架为研究对象,采用Hypermesh软件建立有限元模型,运用Nastran求解器进行刚度、强度及模态分析。分析结果表明:前副车架弯曲及扭转刚度满足目标要求;四种极限静态工况下,前副车架强度的最小安全系数为1.53,满足目标要求;前副车架单体约束状态下,其模态满足目标要求。     

基于有限元分析的某MPV车前副车架改进设计

结合有限元分析法,对某MPV车改进前的整体式加强杆结构和改进后的的断开式加强杆结构的副车架进行实车转弯和制动工况下的刚度、应力及模态对比分析。仿真结果表明:驱动力和制动力工况下改进后的副车架所受应力均比改进前副车架所受应力值小;改进后副车架结构在刚度上优于原改进前结构的刚度,改进后副车架模态频率比改进前副车架模态模态变化较小。预测改进后的副车架结构改进设计能够满足新车使用要求。     

皮卡车架的模态分析及优化设计

利用有限元分析技术对某皮卡车的车架进行了自由模态分析,得到了车架模态的固有频率和振型,并对分析结果进行了评价和分析。为了满足NVH性能要求,对车架纵梁进行了结构优化,并对优化后的车架进行了验证分析。分析结果表明:优化后的车架模态固有频率满足NVH性能要求。     

汽车副车架强度模态分析及结构优化

以某轿车副车架为研究对象,在CATIA、Hyper Works等软件中建立其有限元模型和多体动力学模型。对其结构进行强度分析和自由模态分析。分析结果表明,副车架强度符合使用要求,但该副车架的一阶模态频率与发动机激振频率较为接近从而可能会产生共振现象。针对该问题,采用变密度拓扑优化方法,建立以平均频率法定义的目标函数,以体积分数和应力为约束的拓扑优化。优化结果表明,副车架的模态计算值与试验值误差非常小,其一阶模态频率提高17.3Hz,并且给出副车架材料最优分配图,优化后一阶模态频率可避开发动机激励频率频带,验证副车架结构有效性。     

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。     

燃料电池轿车驱动电机悬置的优化设计

通过试验对驱动电机单元进行了振动特性分析,评价了电机3个悬置的隔振性能;并在机械系统动力学分析软件(ADAMS)中建立驱动电机与副车架耦合动力学模型,分别计算了刚性副车架和柔性副车架悬置系统的模态,对比分析得出副车架柔性化后降低了悬置系统的模态频率.以电机振动的主要激励频率为输入,以传递到车身力最小为目标函数,对悬置的刚度阻尼参数进行了优化分析,优化后的悬置的隔振性能得到了改善,达到隔振的目的.     

基于模态贡献量诊断法提高副车架结构动刚度方法研究

针对某型车底盘开发设计过程中副车架与摆臂前安装点动刚度偏低的问题,建立以副车架为主体的有限元模型,运用模态贡献量诊断方法研究了影响副车架动刚度的主要模态成分,并通过模态分析根据主要模态成分的应变能分布判断影响副车架动刚度的主要区域。通过优化这些区域的结构,最终实现了副车架动刚度的提高,从而达到了目标的要求。     

乘用车前摆臂和副车架的强度分析及优化

前摆臂和副车架作为底盘系统的重要零/部件,其受力状况相对复杂,对其进行强度的校核工作至关重要。以某乘用车的前摆臂和副车架为研究对象,在不影响其结构的基本力学特征的情况下对其进行必要的简化处理,建立其有限元模型,利用Hyper Works软件进行强度分析。由副车架的强度分析结果可知,原结构中的薄弱位置主要集中于副车架上板左右两端,故从结构优化的角度考虑,采取在薄弱位置添加加强板的优化方案,对该薄弱位置进行优化和改进。对优化后的结构再次进行分析计算,结果表明对副车架上板左右两端位置优化改进后满足副车架的强度要求。     

某轿车副车架的模态分析与试验研究

为了避免副车架因激励而产生的共振问题,副车架的模态试验研究具有重要意义。以某轿车副车架为研究对象,通过Hyper Mesh建立了车架的有限元模型,并利用ABAQUS计算出该车架结构的前10阶固有频率。采用移动传感器和移动力锤的试验方法对副车架固有频率进行测试,获得模态实验数据。通过对比试验模态和计算模态的值,两者的最大相对误差在5%以内,验证了有限元模型的正确性,为后续动静力学分析提供数据支持,研究结果对副车架的结构优化和改进具有重要的指导意义。