基于碰撞安全的微車車身輕量化研究.pdf

1、汽車一方面給人們帶來生活便捷，同時帶來了汽車尾氣污染，汽車交通安全，資源嚴重損耗等問題，由于資源的緊缺與環(huán)境污染日益嚴重，國家也針對這些問題制定了相關(guān)法律法規(guī)，比如排放法規(guī)、交通安全法規(guī)、企業(yè)能耗法規(guī)等，針對汽車能耗的相關(guān)法規(guī)的也日益完善。面對著競爭和法規(guī)的壓力，各大汽車生產(chǎn)商加大了汽車研發(fā)的力度，汽車車身作為汽車的重要組成部分，其質(zhì)量與特性直接影響整車的質(zhì)量、安全特性、強度以及舒適性，因此在降低車身質(zhì)量的基礎上，同時優(yōu)化車身動靜態(tài)特性

2、及碰撞安全等特性成為了研究解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
　　研究提出了基于靈敏度分析和碰撞安全的汽車車身結(jié)構(gòu)輕量化設計方法，首先以微車車身結(jié)構(gòu)件的板厚為研究對象，以車身的模態(tài)和剛度為約束條件，車身質(zhì)量最小為目標，進行了微車車身特性的多目標優(yōu)化。接著在正面碰撞工況下對比整車耐撞性輕量化前后情況，針對微車關(guān)鍵吸能件進一步優(yōu)化，降低微車質(zhì)量的同時驗證優(yōu)化流程的有效性，具體的研究成果如下：
　?。?）對微車車身各部分結(jié)構(gòu)功能特性進行分析，對

3、比分析了不同碰撞質(zhì)量、前端約束、不同質(zhì)心位置對微車縱梁耐撞性的影響，得出相對應的合理縱梁結(jié)構(gòu)。另外分析了普通碳鋼、高強度鋼、鋁合金鋼三種不同材料下縱梁的耐撞性參數(shù)，得出適合車身建模的最佳材料。
　?。?）針對微車車身結(jié)構(gòu)進行了簡化，并對模型的網(wǎng)格、焊點進行了處理，保證模型計算精度及計算效率。對微車車身輕量化前的剛度特性、模態(tài)頻率參數(shù)進行了研究，制定車身輕量化方向以及相關(guān)特性參數(shù)的目標值。
　?。?）基于靈敏度分析篩選出合適的