以輕量化為目標的汽車車身優(yōu)化設計.pdf

1、汽車的車身作為整車關鍵的總成之一，它是汽車直觀的外在表現形式，也是在汽車的設計、改款、更新換代中占主要地位的研究對象，對于普通汽車，其車身的質量約占整車總重量的42％，車身總成對整車質量的貢獻是所有汽車總成中最大的，所以車身在輕量化方面的潛力很大，而車身的性能主要是取決于整個車身結構的動態(tài)和靜態(tài)的特性，對車身進行進行動態(tài)和靜態(tài)的特性分析，可以對車身的輕量化優(yōu)化設計進行指導。其次，車身的輕質材料與先進的設計理念對于汽車的輕量化而言，其是未

2、來汽車車身設計的發(fā)展的必由之路。
　　 本文首先針對的優(yōu)化目標是國內某款兩廂純電動轎車的車門，在有限元分析的基礎之上，以有限元分析的車門的各項性能指標為約束條件(下垂剛度、上(下)扭轉剛度、前(后)窗框剛度)，基于NSGA-Ⅱ的多目標遺傳算法，以車門的質量和成本為目標函數進行多目標優(yōu)化，實現車門的輕量化優(yōu)化設計，然后針對優(yōu)化后的最優(yōu)解解集內的幾個最佳組合進行靜動態(tài)機械性能的對比分析，找出最佳的材料組合，然后再對該材料的車門其進行

3、碰撞模擬分析，以驗證其是否能滿足安全性的要求。
　　 本文最后，在總結國內外的先進設計經驗的基礎上，首先設計了一款一體化輪胎，同時運用模塊化車身的設計方法，設計了一款小型的電動汽車，其車身所使用的輕質化材料是塑料或者碳纖維，配以一體化輪胎，不但可以使車內的機構得到簡化，也改變了車內部的布局形式，最主要的是實現了汽車的輕量化設計，使整車的質量降到很低，為小型電動車的推廣前景做了初步的探索。
　　 本文是一個工程應用型的課題