基于拓扑理论的新能源客车车身优化设计

提出了基于拓扑优化方法对某型号新能源客车车身骨架进行轻量化设计的方法。采用变密度法,以车身的柔度最小为目标,以体积为约束,利用Ansys软件对客车车身骨架进行了拓扑优化设计并设计出新型客车车身骨架。计算机仿真结果表明,经过优化设计后的客车车身重量比优化前减少了29%,取得了较好的轻量化效果。     

全铝车身纯电动客车车顶骨架的轻量化设计

为了减少原全铝车身纯电动客车车顶骨架刚强度冗余,以某全铝城市客车车身为研究对象,基于拓扑优化理论对车顶骨架结构进行优化。建立全铝客车骨架有限元模型,选取形变较大的车顶骨架进行2种典型工况下的拓扑优化,依据拓扑结果对车顶骨架再设计,通过尺寸优化降低刚强度冗余,完成车顶骨架轻量化。结果表明,优化后的车顶骨架刚强度性能达标,质量显著降低。     

大客车骨架设计与优化

客车骨架的结构设计和优化的主要目的在于实现客车的轻量化。车身骨架的轻量化设计以降低质量,并且通过结构的设计优化保证车身的强度、刚度,从而降低成本、提高燃油经济性。文章选用全承载式车身,对客车骨架的局部结构进行优化设计,对大客车的车身进行了优化,降低车身的质量,提高车身的应力强度,改善了应力分布。     

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。     

半承载式客车车身梁体混合有限元模型分析

在梁单元模型的基础上,采用将复杂部件构建体单元模型的方法建立了半承载式客车车身结构的梁体混合有限元模型,对车身结构进行了强度、刚度和模态分析。并通过静态应力实验,验证了模型的正确性。通过对客车车身结构的应力、位移和模态分析,为客车车身结构的改进和轻量化设计提供了依据。     

全铝车身纯电动客车电池架轻量化研究

由于全铝车身纯电动客车装载电池包质量大,导致电池架结构笨重,因此需要对其进行轻量化设计。以全铝车身纯电动客车电池架为研究对象,进行有限元分析,得到电池架刚强度性能及模态频率;利用Opti Struct对电池架拓扑优化,依据优化结果重新设计电池架;对优化前后的电池架进行对比分析验证。结果表明,经拓扑优化后的电池架质量明显减小,避免了共振现象的产生,最大位移和最大应力相对优化前有所减少。     

全承载式客车车身结构轻量化研究

结合当代汽车行业发展对于车身轻量化的新需求,通过搜集某款客车车身CAD以及UG三维图纸,利用Workbench建立了车身骨架有限元模型。分析了4种工况下客车车身骨架的应力应变分布,提出了相应结构上的轻量化改进方案,在保证车身在不同工况下刚度、强度要求的前提下,车身重量相对原来减轻了4.916%,达到了车身轻量化的目的。     

客车车身结构强度及刚度分析

用有限元法对半承载式客车车身强度、刚度进行了分析,用电测量技术对有限元模型进行了验证。为改进设计提供了理论依据,分析结果可作为车身骨架结构优化的参考。     

车身焊点布置优化研究

以某款车身为研究对象,对已有焊点布置进行拓扑优化,在保证车身综合性能条件下进一步减少焊点数量。首先建立弯曲工况、扭转工况和模态工况,分析其刚度、强度以及模态,然后利用拓扑优化对焊点进行优化布置。焊点拓扑优化以车身焊点体积最小为优化目标,以保证原有弯曲、扭转以及模态工况下的性能为约束条件,设计变量为焊点单元密度。最后,通过仿真对比验证基于拓扑优化车身焊点的优越性。结果表明,车身焊点数量由3841降到3786,减少了55个焊点,基于拓扑优化后的车身综合性能基本保持不变,有效降低了成本。     

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整车轻量化。     

基于客车车身动应力仿真的疲劳分析

利用模态综合技术及弹性力学理论,研究了由路面不平度引起的车身动应力的形成机理及其仿真计算方法。通过客车行驶振动试验,分析得出客车中门立柱在怠速工况下振动明显。可将动应力研究成果应用于客车车身骨架结构的动态强度分析及设计,在此基础上仿真得到中门立柱接点的动应力作为疲劳分析中的交变裁荷,利用疲劳理论和ANSYS软件计算了客车中门立柱的使用寿命。     

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。     

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。     

客车车身骨架强度与刚度的有限元分析

讨论了客车车身骨架有限元模型的建立。对车身骨架结构进行了水平弯曲、极限扭转、紧急转弯和紧急制动工况下的强度、刚度以及模态分析,得到骨架结构的应力、应变、扭矩和弯矩分布情况。最后通过静态应力试验验证该模型的正确性。     

大型城市铰接客车制动工况下有限元分析的约束和加载讨论

基于有限元理论,对某型低地板发动机后置式城市铰接客车进行结构建模和静态特性分析,在分析中以汽车各部件的实际连接关系的精确模拟为出发点,建立车身有限元模型,结合国外大汽车公司的FEM行业分析经验,重点考虑汽车紧急制动工况下的约束和加载问题,对车身强度进行了分析,其结果可作为车身结构优化的参考。     

客车车身结构的模态分析

汽车结构模态参数反映汽车车身固有振动特性,而构成汽车车身大部分的板件的局部模态对汽车的车内噪声有重要影响。本文研究了客车骨架模型和车身结构模型的建模技巧和建模过程、建模单元特性、及有限元模型的创建技巧,计算了客车车身结构有限元模型的模态,最后对所计算的模态数据进行了分析,并对车身结构性能做出评价。     

某三轴式公交客车门窗的刚度分析

目前客车门窗刚度没有形成相应的标准,车身结构的设计需要考虑其刚度特性。以三轴式公交客车承载式车身骨架为研究对象,在ansys软件中用有限元分析法,采用Beam188梁单元建立车身骨架有限元模型,并对模型进行加载和约束,在弯曲、扭转、紧急制动和急转弯工况下,计算得到各门窗结构的变形量,对比各工况分析客车门窗结构刚度,得到了各门窗的刚度数据,为车身刚度优化设计工作提供参考依据,对刚度不足之处进行设计改进。通过模态计算得到车身固有频率,并识别各频率下的模态振型,考虑客车行驶的动态特性对结构刚度的影响。     

某纯电动客车多片钢板弹簧悬架有限元分析

利用某纯电动客车多片钢板弹簧悬架的有限元模型,计算和分析了在不同工况下车身的强度、刚度,找到了悬架的结构薄弱处。分析结果显示:悬架最大应力主要分布在上压板两侧,其余部位应力值较低,符合设计要求的设计。     

悬架系统的城市客车车身模态特性

利用有限元方法进行城市客车车身模态分析已得到广泛应用。在现有参考文献中,较少涉及悬架系统对车身模态特性的影响。建立了包含悬架系统的模型城市客车车身有限元模型,研究了怠速工况下,不同弹簧刚度对城市客车车身模态特性的影响。分析结果表明:弹簧刚度对该型城市客车车身各阶频率影响较小,对各阶振型几乎无影响。     

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.