重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (7): 109-118.

• “汽车轻量化与安全”专栏 • 上一篇    

考虑多工况刚度和模态灵敏度的全地形车车架轻量化设计

龙江启,周 平,郑金品   

  1. 1.温州大学 机电工程学院,浙江 温州 325035;2.浙江春风动力股份有限公司,杭州 310000
  • 发布日期:2022-08-17
  • 作者简介:龙江启,男,博士,教授,主要从事汽车及零部件轻量化设计与制造技术研究

  • Published:2022-08-17

摘要: 针对某全地形车质量偏大的缺陷,提出一种基于刚度和模态灵敏度的全地形车车 架轻量化方法。构建全地形车车架有限元模型并验证仿真模型的精准性;分析车架的弯曲和扭 转刚度以及 3种典型工况下的强度;采用相对灵敏度方法筛选设计变量,基于弯曲和扭转刚度 的仿真分析,以质量最小为目标,1阶模态频率、扭转刚度和弯曲刚度为约束条件,对全地形车车 架结构进行轻量化优化;将优化模型与基准模型进行综合对比,采用 3种典型工况进行验证。结 果表明:在弯曲刚度和扭转刚度分别提高 4.9%和 9.5%的条件下,车架总质量减少 17.39kg,降幅 为 7.5%。优化后的车架在水平弯曲、极限扭转和紧急制动 3种典型工况下的应力分别降低 15.0%、2.6%和 8.8%。

关键词: 全地形车;轻量化;刚度;相对灵敏度

中图分类号: 

  • U469.3