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。     

基于应变能分析的后副车架电机前悬置安装点动刚度优化设计

NVH是整车性能的重要衡量指标之一,电动汽车电驱动后独立悬架中,电驱动动力总成一般通过3个或4个悬置安装在后副车架上,而后副车架电机悬置安装点动刚度对动力总成隔振与噪音有很大的影响。为了保证整车的NVH性能,需要对后副车架的电机悬置安装点进行必要的动刚度分析与优化。现通过CAE分析得出其前悬置安装点在高低频段X、Z向动刚度较低,需要进行优化。通过约束模态与动刚度联合分析识别出动刚度低谷所在频率值,然后针对这几个频率值进行动刚度应变能分析,通过应变能的分布对后副车架结构进行优化设计,做到有针对性加强,从而提高电机前悬置安装点X、Z向动刚度,使得X向动刚度与Z向动刚度均达到了15000 N/mm的目标值。整个优化设计完成后后副车架的总质量没有增加,在充分提升动刚度的同时做到轻量化,同时该分析优化方法对其他电动车副车架悬置点动刚度优化提供了借鉴方法。     

某轿车前副车架动刚度性能研究

针对某轿车前副车架结构和焊接信息安排不合理,导致车身安装点和发动机悬置安装点动刚度不足的问题,对产品结构进行优化:采用在悬置安装点周围增加加强件的方式,增加副车架主体的局部刚度;改变车身安装点附近圆管处搭接结构,增加焊缝长度,提升连接强度.利用有限元方法,通过建立以副车架为主体的有限元模型,针对优化前后副车架结构进行动...     

某型MPV后驱车前排booming噪声控制研究

基于动刚度理论,通过将模态试验、仿真以及传递路径分析相结合的方法,对副车架及悬置转接支架进行动刚度优化,有效改善了因副车架动刚度不足而引起的整车前排booming噪声抱怨问题。     

基于虚拟仿真的某车型副车架性能分析

利用ADAMS/Car建立某车型的整车模型,并对整车模型的12种工况进行动力学仿真分析。先求出副车架各安装点的载荷,然后利用Hypermesh建立副车架的有限元模型,再利用Nastran进行副车架的模态、刚度和强度分析,并通过试验验证设计的可靠性,缩短了产品开发周期,提升了企业自主开发能力。     

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。     

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。     

基于有限元法的副车架模态分析的实例研究

运用CATIA软件建立副车架三维实体模型,通过ABAQUS分析软件建立其有限元模型。对有限元模型进行自由模态及约束模态的模拟分析,得到副车架的固有频率和相应振型。然后对副车架进行模态试验,通过比较试验结果与计算结果,验证有限元模型的正确性,为后续的结构优化提供参考。     

基于有限元法的副车架模态分析

运用CATIA软件建立副车架三维实体模型,通过ABAQUS分析软件建立其有限元模型。对有限元模型进行自由模态及约束模态的模拟分析,得到副车架的固有频率和相应振型。然后对副车架进行模态试验,通过比较试验结果与计算结果,验证有限元模型的正确性,为后续的结构优化提供参考。     

利用CWELD和RBE2模拟焊点模态及刚度分析

分别采用CWELD和RBE2单元,模拟某副车架的焊点,利用MSC.NASTRAN软件计算其模态和扭转刚度,并与实验结果进行比较,结果表明,焊点采用CWELD与焊点采用RBE2模拟连接的副车架模态仿真结果,与实验结果的误差都在5%之内.CWELD模拟连接比RBE2模拟连接刚度强,两者的模态和扭转刚度仿真结果的误差在4%之内,但由于CWELD单元效率较高,所以在计算车体部件的模态和刚度时,推荐采用CWELD模拟焊点.     

基于ADAMS刚柔耦合的某乘用车副车架有限元载荷提取

参照企业标准进行乘用车副车架疲劳分析时,需要先对副车架进行有限元静力分析。但企业副车架台架疲劳耐久试验规范中给出的试验载荷不是直接加载在前后副车架上,而是加载在悬架上,通过部件传递到副车架。针对这种情况,为计算精确,首先在Hypermesh中建立副车架有限元模型;通过MSC.Nastran计算模态,输出模态中性文件;再导入到MSC.ADAMS中建立刚柔耦合模型,进行有限元与多体动力学相结合的刚柔耦合分析,提取副车架安装点有限元输入载荷。使用该方法能有效提高有限元分析的精度。     

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。     

基于灵敏度分析的轿车副车架轻量化研究

为适应节能环保要求,减轻副车架重量,建立了副车架的有限元模型和多体动力学模型,利用ADAMS/Car求得副车架在制动、垂向冲击和转弯3种工况下各关键点处的载荷并对其进行强度分析,通过计算模态频率与试验值进行比较,验证有限元模型的合理性。基于灵敏度分析的方法,选择可用于轻量化的零件,以副车架质量最小为目标函数,在约束副车架强度和低阶模态频率不降低的条件下,优化副车架零件厚度。优化结果表明:副车架强度基本保持不变,各阶模态频率均有所提高,同时总质量减轻6.79%。     

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.     

某轿车前副车架模态分析与优化

以"某车型前副车架"为研究对象,利用Hyper works 11.0软件对该副车架结构进行了自由模态分析、 全约束模态分析和半刚性约束模态分析,针对分析结果与实际整车下的模态值比较,提出了较为合理的边界约束条件下的模态分析方法,以更加接近副车架在整车下的实际状态值.同时由于该副车架整车实测模态值偏低,与发动机常用转速下...     

燃料电池轿车前副车架轻量化设计

建立了前副车架有限元分析模型,计算了前副车架在多种工况下的应力、应变分布,并对前副车架进行模态分析;将钢制前副车架改为镁合金轻质材料制作,并针对前副车架应力应变分布不均匀及2阶纵向弯曲模态不合理,进行结构的优化设计,实现了前副车架自身质量减轻46%;对轻量化设计后的前副车架进行了强度、刚度及模态验证,表明轻量化设计后的前副车架,在保证使用性能的前提下,实现了前副车架质量合理分配及强度、刚度合理匹配。     

基于刚度和模态的某自卸车车架轻量化设计

利用有限元模态分析理论,分析了某自卸车车架的动态特性,结合车架模态试验验证了模型的合理性。在已验证的模型基础下求解了车架的弯曲和扭转刚度。进行灵敏度分析以确定有效的设计变量。以车架总质量为目标函数,以刚度和1阶固有频率为约束条件,建立轻量化优化模型。通过拉丁方试验设计方法选取样本点,运用径向基函数构造模型各响应的近似模型,采用遗传算法求解近似模型。获得的优化结果参数代入实际模型后结果表明车架总质量在满足刚度和1阶模态频率约束要求下下降了18.37 kg。     

某轿车副车架轻量化

为满足副车架轻量化要求,同时保证副车架的动、静态性能,采用碳纤维材料替换原钢质材料的方式。对轿车原副车架进行静力分析及模态分析,在保证碳纤维车架动、静态性能的条件下,对碳纤维材料铺层角度及各层厚度进行优化,并将碳纤维车架与原车架静力分析结果进行对比。结果表明:碳纤维副车架模型的静、动态性能达到了设计要求,质量减轻了89.15%,轻量化效果明显。     

混凝土搅拌运输车副车架结构模态分析

车架结构模态是影响车辆结构动态特性的主要因素,采用有限元方法是获得车架结构模态的简便有效的方法。应用HyperMesh有限元分析软件计算某后卸料混凝土搅拌运输车副车架结构模态,同时进行车架结构模态实验,验证有限元模态计算结果的正确性。结果表明,有限元模态计算得到的副车架前8阶模态频率与实验测得的副车架前8阶模态频率最大相对误差为8．66％,所建立的后卸料混凝土搅拌运输车副车架结构有限元模型,可为今后副车架结构动态特性的改进提供有效的分析模型。     

前举升式自卸汽车副车架轻量化优化设计

工程长货箱自卸车副车架存在结构设计不合理、浪费材料、强度不均的问题,以前举升式自卸汽车货箱内7.2m副车架为研究对象,采用等强度设计法与有限元分析法相结合.首先使用前处理器软件HyperMesh建立副车架模型;其次用求解器软件MSC.Nastran模拟计算;最后用后处理器软件HyperView进行有限元强度、刚度、模态分析.结构优化后,副车架的横梁和内衬梁材料由A610L改成Q345,整车质量减轻142.6kg,整车及零部件的整体强度和刚度提高,弯曲刚度降低3.2%,扭转刚度降低6.1%.