某重卡白车身轻量化设计研究.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.018某重卡白车身轻量化设计研究淦坚，单长洲，王香廷（安徽江淮汽车股份公司技术中心车身设计研究院，安徽合肥230601）摘要：汽车轻量化是汽车企业发展的主要方向，也是一个汽车厂商是否拥有先进技术的主要标志。汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。文章主要介绍了某重卡白车身的轻量化设计方案，结合CAE分析，对相关影响强度、刚度、模态的零件进行结构优化，从而达到实现轻量化的同时又不影响整体

2、性能的效果。关键词：轻量化；CAE分析；有限元；结构优化设计中图分类号：U463文献标识码：A文章编号：1671-7988(2016)08-55-03AheavytrucklightweightBIWDesignGanJian,ShanChangzhou,WangXiangting（AnhuiJianghuaiAutomobileCo.TechnicalCenter,BodyDesignandResearchInstitute,Anhuihefei230601）Abstract:Automotivelightweightisthemaindi

3、rectionofautocompanies’development,butalsoit’sthesignofacarmanufacturerswhetherithasadvancedtechnology.Lightweightvehicles,isinensuringthestrengthandsafetyintheautomobilepremise,asfaraspossibletoreducethecar'scurbweight,therebyenhancingthepowerofthecar,reducingfuelconsumpti

4、onandreduceexhaustpollution.ThearticledescribesthedesignofaheavytrucklightweightBIW,combinedwithCAEanalysis,therelevantimpactstrength,stiffness,modalcomponentstooptimizethestructure,soastoachieveweightreductionwithoutcompromisingtheeffectivenessoftheoverallperformance.Keywo

5、rds:Lightweight;CAEanalysis;FiniteElement;StructuralOptimizationCLCNO.:U463DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2016)08-55-031、研究意义2、轻量化方案选定据欧洲铝协的材料表明，汽车重量每降低100公斤，每某重卡通过对标杆车的拆解，钣金材质的检测、厚度的百公里可节约0．6升燃油。若汽车整车重量降低10％，燃测量，以及一系列结构优化方案，最终确定了一套完整的白油效率可提高6％～8％，因此，车身变轻对于整车的燃油经车身结构方案，并

6、制作了白车身数模。但是通过对比分析，济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。重型商用白车身的重量高于标杆车约19kg。标杆车是一款国际最先进车轻量化的更直观意义在于提高运输效率，从而达到提高燃的重卡之一，其上应用了很多国内目前还未普及的工艺、材油利用率、减少资源消耗的战略意义。质和结构等，这是重量有偏差的直接因素。经过与国际先进设计公司的合作，已及专家的评审建议，最终从两个方向进行轻量化设计：钣金料厚减薄、材质升级，增加减重孔。2.1钣金料厚减薄、材质升级作者简介：淦坚(1990-)，男，车体设计工程师，就职于安徽江淮汽车股份有限公司，从

7、事汽车车体设计。标杆车应用了很多国内企标尚未普及的料厚，在前期设2016年第8期淦坚等：某重卡白车身轻量化设计研究56计的过程中，把很多冷门的零件料厚提升了一个等级，方案白车身进行模态分析，目的是为了了解白车身的模态频在实施时可以从这些零件入手。方案选定了47个零部件进行率及振型。根据白车身数模建立有限元分析模型，如图1所料厚减薄、材质升级，如下表1：示。钣金件采用SHELL单元，点焊采用ACM单元模拟，分表1钣金料厚减薄、材质升级统计表析使用的软件有HYPERWORKS、NASTRAN。图2一阶扭转（目标值21Hz）通过对这47个零件的料厚

8、减薄，可实现减重21.09kg。2.2增加减重孔增加减重孔选择的零部件主要是分布在不影响外观，对整体性能的影响相对较小的区域，其上型面未与别的件有搭接关系，增加减重