基于正碰耐撞性的轎車車身概念設(shè)計(jì)及優(yōu)化研究.pdf

1、隨著汽車設(shè)計(jì)水平的逐步提高，汽車企業(yè)迫切需要縮短設(shè)計(jì)周期、快速推出新車型，以搶占細(xì)分市場，獲取更大的利潤。車身作為汽車四大總成之一，是保證汽車性能的主要載體，是汽車設(shè)計(jì)的重要組成部分。車身結(jié)構(gòu)布置是在概念設(shè)計(jì)階段確定的，因此研究車身概念設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)對于提高車身性能具有重要意義。結(jié)構(gòu)耐撞性作為評價(jià)車身安全性能的重要指標(biāo)，其設(shè)計(jì)的難度很大，在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段修改的余地較小，因此如何在概念設(shè)計(jì)階段即考慮車身的耐撞性能，對于提高整車性能，縮短設(shè)計(jì)

2、周期具有重要的意義。
　　 本文提出了轎車車身概念設(shè)計(jì)的正、逆向設(shè)計(jì)流程。對逆向概念設(shè)計(jì)流程中的關(guān)鍵技術(shù)--接頭的模擬、梁結(jié)構(gòu)的模擬、剛度特性曲線的提取做了詳細(xì)的介紹，通過對比車身簡化模型與詳細(xì)模型的彎曲、扭轉(zhuǎn)剛度特性，驗(yàn)證了所建立模型的有效性；以驗(yàn)證的模型作為耐撞性分析的研究對象，對車身簡化模型進(jìn)行了100％正面碰撞仿真分析，并與詳細(xì)模型碰撞結(jié)果對比，探討了提高梁單元模型建模精度的方法。針對車身正向概念設(shè)計(jì)流程，首先通過拓?fù)鋬?yōu)

3、化技術(shù)，尋找最優(yōu)化的車身結(jié)構(gòu)布局；創(chuàng)建規(guī)則截面梁單元簡化模型以快速構(gòu)建拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；然后在靜力加載工況下對簡化模型進(jìn)行尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到車身主要部件的初步尺寸，作為正碰仿真的基礎(chǔ)；最后探討了薄壁直梁件耐撞性概念優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，創(chuàng)新性地提出了應(yīng)用響應(yīng)面近似模型建立薄壁梁截面參數(shù)與剛度曲線特征點(diǎn)之間的非線性關(guān)系，作為耐撞性優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型，應(yīng)用直接優(yōu)化的方法，對吸能構(gòu)件進(jìn)行耐撞性優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終得到轎車車身概念設(shè)計(jì)的初步尺寸。
　　 研究結(jié)果