浅谈白车身轻量化

目前白车身轻量化已成为汽车行业重要的研究课题,也是降低油耗的重要途径。本文阐述了白车身轻量化的应用背景、轻质材料的应用、制造工艺以及白车身轻量化在汽车行业的应用及发展趋势。     

某商用轻卡白车身轻量化优化设计

白车身是商用轻卡重要的承载结构系统,其设计的优劣不仅影响到所开发的轻卡是否性能可靠,更直接关乎驾乘人员的生命财产安全,故开展商用轻卡的白车身轻量化优化设计具有重要的价值。基于此,笔者在介绍轻卡驾驶室白车身结构组成以及各主要白车身零部件材料性能的基础上,采用试验测试与CAE仿真分析相结合的方法,开展某商用轻卡白车身前围钣金、顶盖等钣金系统的轻量化优化设计与验证,实现减重6.406 kg。仿真结果表明,该轻量化白车身结构性能与基础驾驶室白车身性能相当,满足设计目标要求。     

新能源汽车车身轻量化设计方法研究

车身是新能源汽车直观的外在表现形式,同时也是汽车设计中占重要地位的研究对象。在新能源汽车中,车身的质量约占整车总重量的35%左右,因此通过设计使车身轻量化,可以提高车辆的动力性和经济性。本文通过对车身材料方面进行选择及设计,以此来达到轻量化的目的。     

基于灵敏度和碰撞仿真的汽车车身轻量化优化设计

提出了基于灵敏度分析和侧面碰撞的汽车车身结构轻量化设计方法.首先以车身结构零件的板厚为设计变量,以白车身的模态和刚度为约束条件,白车身质量最小为目标,分析了零件板厚关于车身模态和刚度的灵敏度.选取对车身模态和刚度以及抗撞性不敏感的车身零件的板厚,进行以白车身质量最小为目标的优化计算.优化结果使车身减轻14.8 kg.对轻量化后的整车和乘员约束系统进行了侧面碰撞的模拟计算,并与轻量化前的结果进行了对比,对整车耐撞性和乘员的安全性进行对比校核,根据碰撞结果对车身零部件的厚度进行了再调整.结果表明,轻量化后的车身满足碰撞安全性的要求,假人的C-NCAP得分也是可接受的.     

铰接式客车车身骨架轻量化研究

对某18 m低入口后置铰接式城市客车车身进行有限元分析获得车身强度分布情况,在此基础上,采用正交法和交互调整相结合的方法对车身骨架进行轻量化改进设计。对重要构件安排正交计算,进行不同工况水平下的多次计算,以轻量化为目标确定最佳的改进方案,对强度、刚度影响小的构件,则直接进行改进。优化后的轻量化模型满足客车的强度、刚度要求,且轻量化效果显著,为铰接式客车车身骨架的轻量化设计提供了参考依据。     

基于灵敏度和碰撞仿真的汽车车身轻量化优化设计

提出了基于灵敏度分析和侧面碰撞的汽车车身结构轻量化设计方法。首先以车身结构零件的板厚为设计变量,以白车身的模态和刚度为约束条件,白车身质量最小为目标,分析了零件板厚关于车身模态和刚度的灵敏度。选取对车身模态和刚度以及抗撞性不敏感的车身零件的板厚,进行以白车身质量最小为目标的优化计算。优化结果使车身减轻14.8 kg。对轻量化后的整车和乘员约束系统进行了侧面碰撞的模拟计算,并与轻量化前的结果进行了对比,对整车耐撞性和乘员的安全性进行对比校核,根据碰撞结果对车身零部件的厚度进行了再调整。结果表明,轻量化后的车身满足碰撞安全性的要求,假人的C-NCAP得分也是可接受的。     

纯电动城市客车全铝车身骨架轻量化分析

针对纯电动客车整车质量大、续航能力不足的问题,对纯电动城市客车整车骨架进行轻量化分析.基于HyperWorks建立纯电动城市客车整车骨架有限元模型,通过更换车身骨架材料并进行结构优化,同时采用灵敏度分析优化骨架杆件尺寸.在左极限扭转工况下对比分析优化前后纯电动城市客车整车骨架刚强度性能,纯电动城市客车全铝车身骨架实现了...     

基于铝合金前端结构的白车身模态仿真分析及试验研究

为达到汽车轻量化要求,在某款纯电动汽车白车身设计开发过程中,保险杠、副车架和仪表盘横梁以铝合金精密铸件替换钢制部件进行减重,对白车身模态性能进行了分析。利用HyperMesh、Nastran、HyperView等仿真软件建立纯电动汽车白车身有限元模型,并进行模态分析;同时结合试验测试对有限元分析结果进行校核修正,仿真精度满足要求。2种方法相结合可以为汽车的设计和优化提供行之有效的解决方案。     

基于有限元分析的某电动汽车车身轻量化设计

以企业提供的某款电动汽车为研究对象,对车身进行轻量化设计。在HyperMesh中建立整车的有限元模型,进行车身的静态刚度和模态仿真。根据仿真结果,选出适合轻量化的钣金件并进行灵敏度分析,对车身质量灵敏度较高同时对车身刚度以及模态灵敏度较低的钣金件进行轻量化。以板厚为设计变量,车身的刚度和模态为约束条件,车身质量最小为目标进行轻量化,使车身减质7.38kg。通过车身轻量化前后的性能对比分析,轻量化后车身的刚度、强度和NVH性能均符合要求,且浮动量在企业要求范围内。     

轿车车身轻量化及其对连接技术的挑战

近年来,为响应国家可持续战略政策的号召,汽车行业遵守国家可持续战略政策以及节能环保政策要求,减少汽车污染以及燃油消耗问题.结合当前发展情况来看,为有效解决燃油消耗以及二氧化碳排放问题,汽车轻量化已经成为行业内部关注的焦点问题.针对此,文章主要立足于汽车轻量化发展情况,对轿车车身轻量化及其对连接技术的应用挑战以及创新发展...     

基于ABAQUS的客车车身骨架静态分析与轻量化研究

以客车的车身骨架为研究对象,利用ABAQUS软件建立了某客车车身骨架的有限元模型,对该客车实际运行中的4种典型工况（水平弯曲工况、极限扭转工况、紧急制动工况、急转弯工况）下的强度和刚度进行了分析,发现车身骨架强度有所富余。并在此静态分析的基础上对该车身骨架进行了轻量化设计,结果表明改进后的车身骨架结构强度和刚度满足要求。     

结构优化设计在客车车身轻量化的运用

客车车身的轻量化不仅可以节省车辆的制造材料,还能在很大程度上增加车辆的流动性及经济性。本文充分阐述了客车车身轻量化的方法——结构优化设计。首先叙述该方法在客车车身轻量化中的应用历史和现状;然后简要介绍几种常见的结构优化技术;最后以典型客车车身构建为例,分析客车车身轻量化的过程。在以上论述中,本文对优化设计的关键性问题进行了分析研究,并对结构优化设计的未来发展进行展望和憧憬。     

简析汽车白车身焊接工艺

汽车白车身焊接技术是汽车制造核心技术之一,其焊接质量的好坏直接影响汽车整体性能,因此,研究汽车白车身焊接工艺对提高汽车的整体性能具有重大意义。基于此,本研究从分析白车身焊接工艺的设计条件入手,详细阐述了电阻焊工艺、气体保护焊工艺等汽车白车身焊接工艺的特点,剖析了白车身焊接工艺设计要点,通过综合分析,在汽车制造过程中,应重视白车身焊接工艺的设计,需严格依照相关规范,综合考虑各种因素,不断提升焊接工艺水平,完善焊接设计方法,以确保焊接工艺满足白车身的精度要求。同时,车身焊接技术应尽可能采用环保新技术,坚定绿色发展理论,使白车身的焊接达到更理想的效果,提高汽车的安全性和稳定性。     

客车车身骨架板梁混合有限元模型与轻量化研究

针对半承载式客车车身骨架有限元建模时梁单元和板单元各自的缺点,建立了薄板单元和梁单元相结合的有限元分析模型,对车身骨架的强度和动态（模态）特性进行了分析.将分析结论与车身骨架实体试验结果进行了比较,表明所建半承载式车身骨架板梁模型的精度较高.运用分析结果对原车身骨架进行轻量化改进设计,进一步建模分析表明轻量化方案是可行和有效的.     

某驾驶室白车身模态分析

以某轻卡驾驶室为研究对象进行自由模态试验,建立有限元模型并进行了有限元模态分析。通过模态实验结果和模态计算结果对比验证模型准确性。为避开发动机怠速激励频率,避免共振,以驾驶室部分板件厚度作为设计变量,通过尺寸优化提高驾驶室一阶模态频率。     

某轿车白车身强度分析

建立了某轿车白车身的有限元模型,运用Hyperworks软件对白车身扭转工况、垂直3.5g工况、转弯1g工况、制动0.7g四种工况进行了强度分析,并在强度分析的基础上,降低了白车身某些零部件的材料牌号,对降低材料牌号后的白车身进行了强度校核,结果表明降低成本后的白车身满足强度要求,最终在不影响车身强度的前提下降低了白车身的制造成本。