后副车架拓扑优化概念设计和智能轻量化方法研究 被引量：19

1

作者 朱剑峰 王水莹 +3 位作者 林逸 寇宏滨 余雷 陈广阳 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期1471-1476,共6页

为避免汽车结构前期设计开发中的盲目性,将结构拓扑优化技术引入后副车架结构概念设计中,并采用智能优化算法对参数化后副车架概念模型作进一步的结构优化和轻量化设计,同时给出了实现优化过程自动化的流程。优化后的后副车架结构刚度... 为避免汽车结构前期设计开发中的盲目性,将结构拓扑优化技术引入后副车架结构概念设计中,并采用智能优化算法对参数化后副车架概念模型作进一步的结构优化和轻量化设计,同时给出了实现优化过程自动化的流程。优化后的后副车架结构刚度、模态和焊缝疲劳分析的结果表明了拓扑优化技术和智能轻量化优化设计流程的实用性和可靠性。 展开更多

关键词 后副车架 智能优化算法 拓扑优化 轻量化

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汽车后副车架轻量化概念设计方法研究 被引量：17

2

作者 马芳武 王卓君 +3 位作者 杨猛 梁鸿宇 武振江 蒲永锋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期776-783,790,共9页

在汽车结构概念设计阶段,将拓扑优化技术与隐式参数化建模相结合,并引入截面形状控制方法,用以实现产品结构-材料-性能一体化优化设计。第1步,对后副车架进行综合目标拓扑优化。第2步,建立隐式参数化模型,采用截面形状控制方法选择零件... 在汽车结构概念设计阶段,将拓扑优化技术与隐式参数化建模相结合,并引入截面形状控制方法,用以实现产品结构-材料-性能一体化优化设计。第1步,对后副车架进行综合目标拓扑优化。第2步,建立隐式参数化模型,采用截面形状控制方法选择零件形状、位置、厚度和材料等36个参数为设计变量,以质量最小、第1阶模态频率最高为目标,硬点刚度和前3阶模态频率为约束,进行多目标优化。结果表明,在满足后副车架性能目标的条件下,质量减轻2.41 kg,其轻量化率达14.5%。 展开更多

关键词 概念设计 参数化建模 后副车架 轻量化设计

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基于多学科多目标的后副车架轻量化设计 被引量：14

3

作者 钟自锋 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期177-182,共6页

为了减轻某后副车架的重量,首先基于后副车架有限元分析模型对其进行自由模态分析,分析结果表明其前两阶频率均处于其发动机激振频率之外,能够有效地避免其发生共振。模态实验结果表明其仿真值与测试值基本一致,因此其有限元模型及其分... 为了减轻某后副车架的重量,首先基于后副车架有限元分析模型对其进行自由模态分析,分析结果表明其前两阶频率均处于其发动机激振频率之外,能够有效地避免其发生共振。模态实验结果表明其仿真值与测试值基本一致,因此其有限元模型及其分析结果具有较高的准确度。然后基于典型工况的受力分析,同时建立后悬架多体动力学模型,获取各个工况下各个外连点的载荷,并且据此对其进行强度分析,分析结果表明其极限工况下的最大应力均低于材料极限,满足强度要求。最后基于Isight集成优化平台对后副车架零部件的料厚进行多学科多目标优化分析,获得了料厚的最佳设计参数,分析结果表明优化之后其强度性能和模态性能基本保持不变,其重量减轻了17.1%,并且其轻量化方案也顺利通过了整车道路可靠性实验。 展开更多

关键词 后副车架 强度分析 模态分析 多学科 轻量化

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某铝合金后副车架的分析与轻量化研究 被引量：8

4

作者 张凯 苏小平 周大双 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第7期102-108,共7页

以某铝合金后副车架为研究对象,基于Hypermesh软件创建有限元模型并进行自由模态分析。基于Adams/car模块创建该汽车后悬架系统的多体动力学模型,求解不同工况下安装处的载荷并对后副车架进行强度分析。在后副车架满足强度、刚度要求并... 以某铝合金后副车架为研究对象,基于Hypermesh软件创建有限元模型并进行自由模态分析。基于Adams/car模块创建该汽车后悬架系统的多体动力学模型,求解不同工况下安装处的载荷并对后副车架进行强度分析。在后副车架满足强度、刚度要求并不产生共振的基础上,基于拓扑优化理论,对后副车架重新建模后进行结构轻量化设计。使得优化后的后副车架在强度、刚度、模态及疲劳寿命均符合要求的前提下,减重10.8%。该设计方法也为汽车底盘其他零件的开发提供了理论参考。 展开更多

关键词 后副车架 模态 强度 轻量化 拓扑优化

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低压铸造铝合金后副车架结构设计与工艺开发

5

作者 石建 李云翔 +2 位作者 苏为强 孙乃一 柳建国 《铸造工程》 2024年第S01期1-6,共6页

介绍了某车型低压铸造铝合金后副车架轻量化设计及工艺开发过程。首先依据客户输入的硬点坐标、环境数据及边界间隙设计产品外形,并对结构进行拓普优化轻量化设计,通过产品的疲劳、耐久性、强度、刚度及模态等仿真分析,使产品结构和性... 介绍了某车型低压铸造铝合金后副车架轻量化设计及工艺开发过程。首先依据客户输入的硬点坐标、环境数据及边界间隙设计产品外形,并对结构进行拓普优化轻量化设计,通过产品的疲劳、耐久性、强度、刚度及模态等仿真分析,使产品结构和性能满足设计要求;同时结合产品结构和低压铸造工艺要求,基于分型面和起模斜度的确定、增加内芯定位点和排砂口以及优化合金成分和热处理等措施,设计浇注系统和工艺方案,再对铸件充型和凝固过程模拟分析进一步优化方案,经试制铸件结构和性能均满足要求。 展开更多

关键词 低压铸造 铝合金 后副车架 轻量化设计 模拟分析

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三维轴线后副车架纵梁内高压成形工艺 被引量：5

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作者 王娜 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期121-126,共6页

利用非线性有限元分析软件AutoForm,对三维轴线的底盘后副车架纵梁进行弯管、预成形、内高压成形的全过程分析,根据零件非对称和不等截面的几何特征,确定零件工艺参数和加载路径,并分析预成形过程中的零件表面拉毛缺陷。同时,针对不同壁... 利用非线性有限元分析软件AutoForm,对三维轴线的底盘后副车架纵梁进行弯管、预成形、内高压成形的全过程分析,根据零件非对称和不等截面的几何特征,确定零件工艺参数和加载路径,并分析预成形过程中的零件表面拉毛缺陷。同时,针对不同壁厚(4.0和4.5 mm)的纵梁管坯,通过采用相同的工装模具和不同的内高压成形工艺参数,验证了内高压成形零件型面的一致性。结果显示:壁厚为4.0和4.5 mm的纵梁分别经170和200 MPa的内压力,得到的纵梁零件型面差异最大为±0.3 mm,型面一致性较好。通过对预成形镶块进行渗氮+PVD的表面处理试验后,镶块表面硬度达到3000 HV以上,降低了摩擦系数,有效解决了零件的外观拉毛问题,改善了纵梁零件的表面质量,最终通过试验验证了采用内高压成形工艺制造三维轴线纵梁零件的可行性。 展开更多

关键词 三维轴线纵梁 内高压成形 后副车架 表面质量 拉毛

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铝合金后副车架低压铸造成形工艺设计与试验验证

7

作者 林枫 叶锦瑞 +3 位作者 刘志红 吴建彪 王性军 吴孟武 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2023年第9期1225-1230,共6页

铝合金整体副车架具有质量轻、结构强度高以及后续装配工序数少等特点。以某大型中空封闭截面结构铝合金后副车架为对象,设计了3种不同的低压铸造成形工艺方案,并采用AnyCasting软件进行了充型及凝固过程模拟。结果表明,在采用十字型进... 铝合金整体副车架具有质量轻、结构强度高以及后续装配工序数少等特点。以某大型中空封闭截面结构铝合金后副车架为对象,设计了3种不同的低压铸造成形工艺方案,并采用AnyCasting软件进行了充型及凝固过程模拟。结果表明,在采用十字型进水的第3种成形工艺方案下铝合金熔体具有较好的充型能力及较优的凝固顺序。基于确定的成形工艺方案进行了铝合金后副车架样件试制,对关键部位进行了微观组织表征与力学性能测试。结果表明,铸件表面光洁平整,无流痕、欠铸等缺陷,内部组织致密,无缩孔、缩松缺陷;α-Al晶粒细小,二次枝晶臂平均间距为18μm;取样部位抗拉强度为281 MPa,屈服强度为245 MPa,伸长率为5.52%,性能满足使用要求。 展开更多

关键词 后副车架 铝合金 低压铸造 微观组织 力学性能

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某后副车架焊接疲劳失效分析及改进设计 被引量：3

8

作者 韩帅 赵礼辉 郑松林 《农业装备与车辆工程》 2019年第7期97-100,共4页

针对某型汽车后副车架耐久性台架试验中焊接部位提前发生疲劳失效,且S-N曲线斜率不满足试验要求的问题,通过对失效样件的失效模式分析以及有限元模型的应力分布研究,得出了样件失效是由焊缝处应力集中而焊接疲劳强度不足引起。通过改变... 针对某型汽车后副车架耐久性台架试验中焊接部位提前发生疲劳失效,且S-N曲线斜率不满足试验要求的问题,通过对失效样件的失效模式分析以及有限元模型的应力分布研究,得出了样件失效是由焊缝处应力集中而焊接疲劳强度不足引起。通过改变焊接工艺参数以及焊接方式提升后副车架整体的疲劳强度,使得台架试验结果满足要求。 展开更多

关键词 后副车架 S-N曲线 应力集中 焊接工艺参数

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直驱式电动汽车专用底盘后副车架设计与优化 被引量：1

9

作者 马嘉俊 王冬良 周正成 《农业装备与车辆工程》 2022年第2期161-164,共4页

对电动汽车底盘后副车架结构设计做了有限元分析和优化。经对后副车架结构设计的参数化,利用NX10.0软件高级仿真模块进行了有限元分析。使用模型选择、材质指派、网格单元建立、约束施加和载荷添加等一系列操作,使所设计的后副车架在强... 对电动汽车底盘后副车架结构设计做了有限元分析和优化。经对后副车架结构设计的参数化,利用NX10.0软件高级仿真模块进行了有限元分析。使用模型选择、材质指派、网格单元建立、约束施加和载荷添加等一系列操作,使所设计的后副车架在强度足够的情况下把轻量化作为优化目标,获取优化结果。结果表明,此后副车架的设计结构以及后期优化均达到了较良好的效果,这对直驱式电动汽车底盘车架的轻量化设计具有重要意义。 展开更多

关键词 直驱式 电动汽车 后副车架 轻量化 结果优化

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基于应力张量分析的后副车架疲劳试验 被引量：1

10

作者 程稳正 余小巧 +2 位作者 肖厦 董远明 侯杰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期1555-1564,共10页

针对装有五连杆后悬架的后副车架零部件级台架疲劳试验由于液压作动器相互干涉,难以布置而无法进行的问题,提出一种基于应力张量分析的疲劳试验方法。它根据危险点应力状态,识别出关键载荷通道,对于两个潜在风险点,分别定义了简单可实... 针对装有五连杆后悬架的后副车架零部件级台架疲劳试验由于液压作动器相互干涉,难以布置而无法进行的问题,提出一种基于应力张量分析的疲劳试验方法。它根据危险点应力状态,识别出关键载荷通道,对于两个潜在风险点,分别定义了简单可实施的块谱载荷。设计的试验方案,危险点主应力方向基本不变,损伤与原始路谱接近,试验结论与后悬架系统试验一致,降低了试验成本和开发风险。 展开更多

关键词 后副车架 应力张量 疲劳 块谱 台架试验

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某纯电动汽车后副车架安装点刚度分析与优化设计

11

作者 贺鑫 汪跃中 董华东 《汽车实用技术》 2020年第6期19-23,共5页

在某款纯电动汽车的设计开发过程中,为满足NVH及整车安全要求,提高乘车舒适性及满意度,利用CAE软件建立含后副车架安装点的白车身有限元模型,并进行刚度分析,根据CAE分析结果提出优化方案,再对优化方案进行刚度分析,最终找出有效提高后... 在某款纯电动汽车的设计开发过程中,为满足NVH及整车安全要求,提高乘车舒适性及满意度,利用CAE软件建立含后副车架安装点的白车身有限元模型,并进行刚度分析,根据CAE分析结果提出优化方案,再对优化方案进行刚度分析,最终找出有效提高后副车架安装点刚度的最佳方案,满足性能要求,节约产品开发成本、缩短产品开发周期,同时为后副车架结构改进和优化设计提供重要依据。 展开更多

关键词 后副车架 刚度分析 优化设计 CAE

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镁合金后副车架轻量化分析

12

作者 龚林波 褚超美 +1 位作者 顾放 梅超 《通信电源技术》 2015年第5期102-104,共3页

根据某电动轿车的后副车架的实际结构,利用有限元前处理软件HyperMesh建立有限元分析模型,运用Optistruct求解器计算其自由模态并与已有的试验结果进行对比,验证了该模型的正确性。通过分析后副车架在多种工况下的应力分布和变形情况,... 根据某电动轿车的后副车架的实际结构,利用有限元前处理软件HyperMesh建立有限元分析模型,运用Optistruct求解器计算其自由模态并与已有的试验结果进行对比,验证了该模型的正确性。通过分析后副车架在多种工况下的应力分布和变形情况,提出该车架结构轻量化方案,并分析优化后车架结构强度,证明了此轻量化方案的有效性。 展开更多

关键词 汽车 后副车架 模态 轻量化

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某SUV后副车架关键焊缝分析及工艺优化

13

作者 连昊 陈元卫 《大众科技》 2019年第7期38-41,共4页

汽车后副车架多为焊接件,为防止焊缝失效,焊接工艺设计和对关键焊缝的识别显得尤为重要。以某SUV后副车架为例,利用有限元拓扑优化技术识别出该后副车架关键焊缝,针对关键焊缝形态进行焊接工艺优化,并对其进行疲劳耐久台架试验验证。结... 汽车后副车架多为焊接件,为防止焊缝失效,焊接工艺设计和对关键焊缝的识别显得尤为重要。以某SUV后副车架为例,利用有限元拓扑优化技术识别出该后副车架关键焊缝,针对关键焊缝形态进行焊接工艺优化,并对其进行疲劳耐久台架试验验证。结果表明,优化后的后副车架能顺利通过台架及路试,满足整车疲劳耐久安全需求。 展开更多

关键词 后副车架 拓扑优化 关键焊缝 工艺优化

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某后副车架电泳露底缺陷分析与优化

14

作者 连昊 《装备制造技术》 2019年第11期63-66,共4页

某车型后副车架在电泳后出现摆臂前支架电泳漏底缺陷,通过问题分析发现此缺陷为零件兜气所致,随后对零件进行了设计优化,并对优化后的结构进行了CAE强度校核,后续通过样件电泳验证了该优化的有效性,成功解决后副车架电泳缺陷问题。

关键词 后副车架 电泳 缺陷 CAE 优化

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基于TPA方法低频路噪分析与优化

15

作者 辛万涛 白杨翼 武俊杰 《汽车实用技术》 2020年第11期128-131,共4页

某纯电动汽车在粗糙路面匀速60km/h行驶过程中,车内后排乘客能感受到明显轰鸣声。通过整车声腔模态、TPA传递路径分析等试验分析,确认问题产生机理:路面激励-后副车架本体模态放大-车内声腔模态耦合。通过降低后副车架衬套硬度,整车轰... 某纯电动汽车在粗糙路面匀速60km/h行驶过程中,车内后排乘客能感受到明显轰鸣声。通过整车声腔模态、TPA传递路径分析等试验分析,确认问题产生机理:路面激励-后副车架本体模态放大-车内声腔模态耦合。通过降低后副车架衬套硬度,整车轰鸣声得到明显改善,同时对优化后衬套进行耐久分析,最终确认为工程实施方案。 展开更多

关键词 路噪 TPA贡献量分析 声腔模态耦合 后副车架

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某乘用车后副车架疲劳耐久性能改进分析

16

作者 姜能惠 倪晋挺 李琤 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第6期129-131,159,共4页

某乘用车路试时出现后副车架开裂现象,为了解决这个问题,采集道路载荷谱,结合有限元法对该后副车架进行疲劳损伤分析,得到疲劳失效部位与路试开裂位置一致,确定结构薄弱部位并验证疲劳损伤分析的可行性。通过结构局部加强改进设计,再次... 某乘用车路试时出现后副车架开裂现象,为了解决这个问题,采集道路载荷谱,结合有限元法对该后副车架进行疲劳损伤分析,得到疲劳失效部位与路试开裂位置一致,确定结构薄弱部位并验证疲劳损伤分析的可行性。通过结构局部加强改进设计,再次计算疲劳损伤值,计算结果满足标准,通过路试不再出现开裂现象,满足疲劳特性要求,达到预期目标。 展开更多

关键词 后副车架 疲劳分析 有限元 损伤预测

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概念设计阶段铝合金后副车架轻量化设计 被引量：16

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作者 廖莺 李峰 李志 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1737-1743,共7页

本文重点探讨了铝合金后副车架性能目标的制定与轻量化设计方法。首先采用正向设计与竞品分析相结合的方法制定了铝合金后副车架的质量、模态、静刚度与强度等目标。然后为得到后副车架的骨架并轻量化,引进ICM混合建模方法,通过对后副... 本文重点探讨了铝合金后副车架性能目标的制定与轻量化设计方法。首先采用正向设计与竞品分析相结合的方法制定了铝合金后副车架的质量、模态、静刚度与强度等目标。然后为得到后副车架的骨架并轻量化,引进ICM混合建模方法,通过对后副车架传力路径的识别,对其进行拓扑优化,去除冗余材料,得到数学模型。选择参数化副车架的12个形状变量作为多学科优化轻量化设计变量,得到满足目标要求的最优形状。轻量化后质量减小1.84 kg,约减轻了7.4%;1阶弯曲模态提高10.2 Hz,约上升了4.5%。硬点静刚度与强度的分析结果也表明了该方法快速可靠,具有良好的工程应用前景。 展开更多

关键词 铝合金后副车架 轻量化 性能目标 ICM混合建模 多学科优化

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