轿车车身轻量化结构

轿车，尤其是普通轿车，作为典型的出行代步工具近年来在国内的产量和保有量都有显著的增加。因为轻质轿车车身是轿车提高动力性能、降低油耗、节约材耗、降低成本的关键，不只是业内人士，就是普通消费者也有明确而迫切的轻量化要求。实现轻质车身，除了应用新型轻质车身材料之外，就是设计开发轻质车身结构。本文试图在已有分析工作的基础上，对轿车轻质车身结构进行讨论，以期与业内人士交流。     

轻量化材料车身关键制造技术

轻量化已经成为世界各国汽车制造商最新核心竞争力的体现，是全球汽车制造技术第四次革命的代表之一。轿车车身轻量化是节能汽车的第一关键领域，轿车车身质量约占整车的40％，约60％的油耗是用在车身质量上的，因此，汽车重量每减轻10％，最多可实现节油8％。     

结构优化设计在客车车身轻量化中的应用

综述了结构优化设计方法在汽车车身轻量化中的应用历史和现状。对常见的结构优化技术进行了介绍和总结。以一款客车车身骨架结构优化设计为例,探讨了结构优化设计的应用方法和实施过程。对优化设计中的关键问题进行了阐述,最后展望了结构优化设计在未来车身轻量化中的应用趋势和前景。     

轻量化材料车身关键制造技术

轻量化已经成为世界各国汽车制造商最新核心竞争力的体现,是全球汽车制造技术第四次革命的代表之一。轿车车身轻量化是节能汽车的第一关键领域,轿车车身质量约占整车的40%,约60%的油耗是用在车身质量上的,因此,汽车重量每减轻10%,最多可实现节油8%。     

基于长短期记忆网络的桁架车身结构轻量化设计优化

为满足特种无人车辆高可靠机动、低成本研制等要求,在特种无人车辆的桁架车身结构设计早期阶段引入结构轻量化思想。为实现车身结构轻量化,提出基于长短期记忆网络的设计优化方法(LSTM-DO),利用LSTM-DO的快速搜索、高精度优化能力解决车身结构设计优化中收敛慢、局部最优等问题。建立了某无人车辆桁架车身参数化模型与有限元分析模型,采用代理模型技术提高设计优化过程中车身结构性能评估速度,结合LSTM-DO优化方法快速准确地生成方案。对比了常用的梯度优化算法与启发式优化算法,所提LSTM-DO方法在最优方案性能、收敛速度和鲁棒性方面均展现出明显的优势。     

安全车身和车身轻量化设计

为降低汽车排放、减少能源消耗,车身轻量化设计是有一种有效的解决手段,同时为了满足日趋严格的碰撞、行人保护法规的要求,安全车身的设计亦非常重要,着重介绍了各种高强度钢的应用和安全车身的结构设计。     

全新的汽车车身白车身系统开发技术

汽车车身白车身是车身零件系统中最重要的模块之一，它作为车身的骨架，对整个车身的造型、安全性、稳定性等重要性能都起着决定性的作用，也是现代汽车开发中最重要的开发部分。本文将对汽车车身白车身的技术要求、结构特点、材料使用、制造连接技术及性能试验进行分析和探讨。     

低速汽车车身数字化开发技术研究与应后

低速汽车是市场经济条件下，面向农村发展起来的适合我国国情的运输工具，二十多年来，从无到有发展到今天上百个车型数千种规格，年产量超过300万辆。但随着用户消费水平的不断提高，低速汽车的发展遇到了新的问题，突出表现在产品的设计、开发手段相对落后，虚拟设计及数字化开发水平较低。     

汽车车身轻量化材料的应用及发展

车身轻量化在汽车轻量化中起着非常重要的作用,采用轻质材料是当前车身轻量化的主要途径。分析了几种轻量化材料的特点,针对车身结构特点及性能要求,综述了轻量化材料在国内外汽车车身中的应用及其发展趋势。     

汽车车身轻量化材料的应用及发展

车身轻量化在汽车轻量化中起着非常重要的作用,采用轻质材料是当前车身轻量化的主要途径。分析了几种轻量化材料的特点,针对车身结构特点及性能要求,综述了轻量化材料在国内外汽车车身中的应用及其发展趋势。     

白车身多学科轻量化优化设计应用

在白车身开发早期阶段引入结构轻量化思想,建立隐式全参数化白车身模型,通过多学科优化过程,找到白车身零件形状、尺寸、位置与厚度等各参数之间的最佳组合,以及满足系统各项性能要求的重量最优解,使白车身轻量化设计的潜能得到最大程度的发挥。根据白车身自身性能的特点对其分成不同的优化区域分别进行不同工况的优化,从而合理地安排设计变量和样本点数量,并对由试验设计得到的近似模型进行多学科的轻量化优化设计,有效地控制分析与优化时间,给车身设计提供指导。最终得到的白车身方案减重12 kg,减重率达到4.5%。同时利用方差分析方法,对各设计变量对性能的贡献量与主效应进行分析,掌握设计变量对刚度,模态、被动安全性能以及重量的影响规律。     

车身轻量化设计研究现状

车身的轻量化设计要求车身结构更加安全,同时车身材料运用更为经济合理,各种新型材料的加入也将使车辆行驶更为快速、节能。未来汽车的设计将会优先考虑车身材料,除目前大量使用的金属类材料外,塑性高分子材料的运用也呈现出多样化。     

满足可靠性要求的轻量化车身结构多目标优化方法

车身结构轻量化设计需要满足模态、刚度和碰撞安全等多项性能要求;同时为了提高设计方案的鲁棒性,必须在设计过程中考虑不确定性因素的影响.在各种方法中,非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ在工程设计的多目标和可靠性设计中应用越来越广泛.在采用高强度钢板后,为确定某车身前端结构的关键零件的厚度参数,分别建立白车身有限元模型和40%偏...     

基于I-DEAS的客车车身骨架轻量化优化设计

利用有限元软件I-DEAS建立了某中型客车车身骨架的有限元模型。借助I-DEAS软件的optimization模块,以客车车身自重作为优化目标函数,选取对车身骨架总体质量影响较大的9种梁的截面积以及车身蒙皮厚度作为优化设计变量,选择应力最大值、位移最大值以及车身低阶固有频率构成约束条件对客车车身骨架进行了结构优化。经过8次迭代优化后车身骨架质量减轻了135.54kg,强度、刚度和低级频率满足使用要求。     

未来汽车车身轻量化

汽车的轻量化,不仅包括减轻车身的重量,还涉及对车身结构的整合,重新设计,达到最佳的轻量效果。在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。实验证明,若汽车整车重量降低10％,燃油效率可提高6％～8％;车     

轿车车身轻量化及其对连接技术的挑战

2009年中国以300多万辆的优势,首次超越美国,成为世界汽车产销第一大国,比预计提前了5～6年。中国车市的优异表现,不仅有效拉动了中国本土汽车产业链的发展,也为经济危机条件下世界汽车工业做出巨大的贡献。然而,全球产销第一带来的不仅仅是欣喜,更多的则是压力。中国汽车工业在技术水平、创新能力、品牌影响力以及国际竞争力等方面与世界汽车强国还有明显的差距。与此同时,汽车工业也成为我国能源安全、低碳经济和城市环境的巨大负担,使其发展受到限制,转型迫在眉睫。汽车轻量化作为降低原油消耗和尾气排放的重要手段,已经得到世界各国的高度重视,成为世界汽车强国提高品牌竞争力的重要手段。对全球汽车车身轻量化的方法和发展趋势进行综述,分析车身轻量化技术的发展对焊接与连接的挑战,并对新型的车身连接技术进行分析和评价,以对我国轻量化车身的设计与制造提供有益借鉴。     

车身轻量化与钢铝一体化结构新技术的研究进展

综述现代车身轻量化技术的研究进展,包括新型钢板与铝合金的应用、采用框架结构车身、零部件整合与结构优化及新的制造工艺与成形技术等.基于先进的车身骨架结构与轻质材料相结合的思想,提出钢铝一体化车身框架结构车身.在现有钢制车身骨架结构上,应用部分铝材替代钢材,通过合理的结构组合实现一体化承载,充分发挥铝合金板材在减重及强度刚度方面的优势,实现车身结构的整体优化.提出这种车身结构的研究内容、关键技术及建立精确计算机辅助工程(Computer aided engineering, CAE)分析模型的技术路线.研究内容包括如何确定钢铝的比例、铝合金替代钢的部位、钢与铝合金结构的形状和尺寸以及零件的合理布局,钢与铝的连接机理及铝合金成形理论的研究,不同钢铝比例与不同替代部位框架结构车身对整车强度、刚度、振动、噪声、可靠性、平顺性及操纵稳定性等性能的影响规律以及整车开发规范.关键技术包括新的成形工艺技术、拓扑结构优化、连接技术、电化学腐蚀问题及基于安全的轻量化车身技术.     

多目标优化设计方法在车身轻量化设计中的应用

由于整车轻量化的设计需求目前在所有汽车行业的车型开发中占有非常重要的地位,且此需求贯穿了每个项目开发设计的整个过程。白车身是整车轻量化设计的主要研究对象。基于上汽项目开发设计需求,本文采用多目标优化设计理论和DOE分析方法,综合考虑白车身的多项性能设计指标,采用Hyperstudy工具,进行了多变量多目标的轻量化设计方法的研究。研究分析结果显示,该方法在保证多个性能指标满足设计要求的同时,成功实现了对白车身结构的轻量化设计。同时也体现了合理的有限元方法在结构优化设计中占有的重要地位。     

某运动型汽车车身骨架轻量化设计

建立了某运动型汽车车身骨架有限元分析模型,根据车身骨架特点,确定了车身轻量化设计的设计变量;根据车身骨架静态分析,确定了轻量化设计的约束条件,从而建立了运动型汽车车身轻量化设计的数学模型;并通过轻量化设计给出了车身骨架的优化设计方案。