轿车车身结构设计

轿车车身结构设计（精选8篇）

轿车车身结构设计 第1篇

燃料电池车作为一种以燃料电池作为电源的电动汽车,具有能耗低、热效率高、零污染、过载能力强等特性。对于电动汽车来说,由于目前车载电池的比能量和比功率仍然偏小,无法使车辆达到足够大的加速性能和续驶里程要求,而且其对布置空间要求较高,对车身总布置影响较大,所以减轻自身质量对这一类汽车就显得更为重要[1]。

某燃料电池轿车车身是在Santana3000车身基础之上改制而来。为保证车身性能,修改件和增加件在设计参数上都留有很多盈余,虽然能保证车身性能,但是改制件总重也达到181.8kg,有很大的轻量化潜力。

本研究主要探讨电动轿车车身轻量比的优化设计。

1 优化变量、约束和目标的确定

通过对改制件的分析,本研究确定以所有改制件的板件厚度和中纵梁的形状为优化变量。由于中纵梁有挂载锂电池等限制,只能以中纵梁高度为优化变量,而且高度变化还受整车最小离地间隙的限制。从强度分析来看都有较大剩余,并且必要时可以对特定部件改用高强度钢替换材料,所以车身优化时强度不作为优化约束条件[2]。而车身模态与车身扭转和弯曲刚度直接相关,所以以改制件为优化部件,以弯曲和扭转刚度为约束条件。

确定以改制件板厚外加中纵梁形状变化为优化变量,优化变量及其编号如表1所示。

2 弯曲和扭转工况的变量优化

弯曲工况板厚的优化变量如表1所示,约束条件为纵梁最大Z向变形处不大于原车试验工况下的测量值,以质量最小为优化目标[3,4]。经过25轮迭代,最终优化结果如表2所示。

扭转工况板厚的优化变量如表1所示,约束条件为扭矩加载处Z向变形处不大于原车试验工况下的测量值,以质量最小为优化目标。经过25轮迭代,最终优化结果取第23轮,结果如表3所示。

3 弯曲和扭转工况下优化变量的灵敏度分析

车身修改件的厚度和纵梁的高度对车身弯曲和扭转刚度基本呈现同方向变化趋势,同时考虑到计算耗时和计算效率,所以对15个变量选用2水平进行正交试验[5]。

弯曲工况下,对15个优化变量做基于弯曲刚度的DOE试验,即得出15因素2水平正交表,分别同量地改变优化变量的值,得出响应值的变化,从而求得优化变量对响应值的灵敏度。

扭转工况下,同样对15个优化变量做基于扭转刚度的DOE试验,即得出15因素2水平正交表,分别同量地改变优化变量的值,得出响应值的变化,从而求得优化变量对响应值的灵敏度。

4 优化变量最终取值的确定

综合两种工况变量的灵敏度分析,得到质量、弯曲刚度和扭转刚度灵敏度较大的变量情况如表4~表6所示。

再综合分析两种工况优化分析的结果,当两个工况下变量取值不同时,根据此变量对两个工况灵敏度的贡献,同时参考质量灵敏度,最终确定取值,如表7所示。

5 优化后刚、强度和模态校核

5.1 刚度校核

(1)弯曲工况:分析结果云图如图1所示[6]。

经与原车工况对比可以发现,地板最大变形由12.5mm变为29.4mm,前地板座椅横梁最大变形由2.84mm变为3.5mm。这是由于地板和加强横梁都有所削弱,由于原车前地板处只有一根横梁,却同时承受前座椅和后座椅地板上的所有载荷,地板处本身刚度就不够,最理想的情况是在前地板后部再加一根横梁,这样才能解决根本问题。

弯曲刚度=874.7×9.8/[(0.966+0.985)/2]=8 787.4N/mm

(2)扭转工况:分析结果云图如图2所示。

扭转刚度:5 810/0.507 5=11 448.3N/mm

原车与优化后车比较:

占白车身比重:-44.3/686.1=-6.46%

占修改件比重:-44.3/181.8=-24.37%

(2)弯曲刚度:(8 787.4-9 207.4)/9 207.4=-4.56%

(3)扭转刚度:(11 448.3-11 808.9)/11 808.9=-3.05%

从上面的分析可以看出,结果满足设计要求,达到了优化目的。

5.2 强度校核

优化后弯曲及扭转应力图,如图3~图5所示。从优化结果的强度校核来看,最大应力都有一定上升,特别是弯扭工况下,最大应力已经接近材料强度极限,安全系数偏低。从以上图中可以看出,最大应力集中出现在座椅下地板和中地板处。这主要是由于此处须承受座椅重量和燃料电池反应堆的重量,而且中地板是开口结构,容易造成应力集中。所以此处应改用高强度钢替换材料,以保证结构可靠。

5.3 模态校核

优化后车身的7~12阶模态值如表8所示。

模态振形如图6所示。

综合优化结果和原车结果,可以看出,绕X轴一阶扭转和绕Y轴一阶弯曲略有下降。分别从22.42Hz、23.49Hz下降为22.33Hz、22.55Hz。

6 结束语

通过对车身进行结构分析与优化,在验证和指出了原车的性能和问题的基础上,对车身修改件进行优化分析,使得车身自重得以大大降低;从刚度来看,弯曲和扭转刚度都有一定提高,弯曲和扭转刚度降低小于5%时仍然能满足车身刚度要求;且在弯曲和扭转刚度降低小于5%的基础上,可达到使改制件重量有较大降低(>20%)的目标,而且可以发现,在满足性能要求的情况下车身修改件有很大的轻量化潜力。

参考文献

[1]陈昌明,鞠晓锋,李思远.燃料电池轿车副车架结构分析及优化[J].汽车科技,2007(4):35-38.

[2]羊秋林,李尹熙,吕莉雯,等.汽车用轻量化材料[M].北京:机械工业出版社,1991.

[3]姚贵升.汽车工程手册(制造篇)[M].北京:人民交通出版社,2001.

[4]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社,1999.

[5]余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,1989.

现代轿车车身材料连接技术分析 第2篇

关键词：车身材料;连接技术;发展态势

一、车身材料概述

1.车身材料发展现状

汽车构成零件大约是两万多件，并且这些零件均由各式各样的材料所制成。根据有关统计分析，大约86%都是金属材料，其间属钢铁材料比重最大，约为80%，这也就表明目前汽车制造过程中，车身材料多采用钢铁材料。从以下两个方面进行分析：一是传统汽车车身零件生产时大都是冲压方式，钢板冲压车身零件时其利用率高，生产率良好，有利于组织流水生产，可以冲制出形状复杂的零件，零件之间互换性较好;二是钢板强度较高且吸收能力极强，这则提升了汽车安全系数。目前汽车车身所运用的钢板生产方式大都采用冷轧钢板及热轧钢板。冷轧钢板表面质量较高且常用在车身外覆盖件上，热轧钢则是多用在底盘及车架等方面，此方面零件要求具备高强度，但是表面要求偏低。根据钢板特征，则车身用钢板多是普通碳钢板及特殊钢板，通常特殊钢板是包括高强度钢板及涂层钢板与拼焊钢板。车身材料还包括铝、镁及塑料等，不过应用比重较小或是处在实践时期。

2.车身材料发展态势

汽车材料应用开发过程中，材料轻质高强度化是主要发展态势。车身轻量化要求使得轻质材料从实践中转为实用。

（1）钢板材料高强度且高塑性加工性能。未来钢板材料必定为汽车车身材料的主要材料。钢板材料开发及应用则是强度更高且更易塑形，以便降低车身重量。功能性材料则主要是趋向于多性能开发，比如形状记忆合金;能源材料则就属储氢合金;环境材料则主要是修复钢板等方面开发应用，这些材料的应用必定是车身应用的主要方向。

（2）铝、镁合金材料的应用。现如今的汽车零件铝化程度持续加大，可以说未来安全舒适且美观耐用及轻量化，加上易装配及维修和易回收、节能无污染等综合性能极高的全铝化材料会被广泛应用。目前，铝、镁合金材料大都应用于发动机活塞及气缸盖和歧管等类零件上，白车身上应用仍是样车实践阶段，并未大批量生产及投产。铝、镁合金形成中极易出现破裂现象，并且其表面极易擦伤，冲压难度较大。这使铝、镁合金的使用比例有增加趋势。更重要的是欧美铝、镁合金价格偏低，所以未来汽车车身应用材料中大都会是欧美国家的铝、镁合金。

（3）车身塑料化、复合材料化。未来车用材料将逐渐转化为塑料及复合材料。塑料大都是以石油为原料，可以使得车身轻量化且节源。现如今的塑料大多是应用于轿车内部。若是可以处理成本及强度和外观品质方面的问题，则塑料运用会逐渐转向车外部件。新型塑料的持续涌现，比如发泡板、聚氨酯材料等为解决上述问题提供了条件。新型车身材料应用于车身则随着此类材料成型问题处理而比重增大，车身材料轻质性、易成型性、低成本、高稳定性是未来车身材料发展的主要趋势。

3.车身材料连接技术现状及存在的问题

随着新型材料的使用，促进了新的连接技术的快速发展，下面简单介绍车身连接技术的现状及存在的问题。

复合连接技术在国内的开发和应用还处在起步阶段。兰州理工大学的樊丁与日本大阪大学的中田一博等人联合设计了YAG激光—脉冲MIG电弧复合焊接机头，开发了其焊接铝合金的新工艺，探讨了各规范参数对焊缝成形的影响规律及激光与电弧的复合作用。我国的北京吉普汽车公司和东风汽车集团正在着手对复合焊接工艺的进一步研究。东风汽车公司工艺研究所的郑成刚介绍了胶粘剂、密封胶在汽车生产、装配中的应用概况，阐述了有关胶粘剂品种近年来的发展情况和市场需求动向。

在所有的连接方法中，焊接技术具备更好的自身优势，从而被广泛应用于汽车车身制造中。国内车身材料均是采用汽車专用薄钢板、涂层钢板为主的焊接方式均是熔化极气体保护电弧焊方式，或是电阻点韩及点焊铰接、铝合金焊接性能偏低，加上各类不同种类材料混合运用，涌现出各种自铆机械式连接。汽车粘接技术对汽车焊接质量极为重要，车身尺寸制作务必精确无误，熔焊机器人焊接技术应用也是非常广泛，加上有效的焊接方式则得到更好的效果，开发激光MIG复合焊以降低激光器功率，从而减小结构装配存在误差的问题出现率，保障激光焊深熔是高效且快速，并且实现低热输入。

汽车生产批量化和高效率有着极高的产品一致性要求，机器人生产方式因其自身优势被汽车焊接广泛应用。国内现如今汽车和汽车零件厂商焊接机器人运用所占的比重为全国焊接机器人总量的80%。汽车制造机器人焊接在西方发达国家应用较为普遍，其均是全部自动化，并且产品具备极高的一致性，成本不高。美国或是德国汽车行业机器人焊接及自动化率早已超出钢结构及造船和建筑行业。

参考文献：

[1]王元良，周友龙，胡久富.铝合金汽车轻量化及其焊接新技术[J].现代焊接，2006（8）：1-4.

[2]张满福.汽车车身材料的现状和发展趋势[J].汽车研究与开发，2000（4）：46-48.

[3]梁超，郑安波.AudiA6L的车身材料和连接技术[J].汽车配件，2007（12）：34-35.

轿车车身电泳工艺孔设计方法研究 第3篇

轿车车身电泳涂装是现代轿车生产环节中不可或缺的一道工序。为改善电泳涂装的效果,车身上需要配合开设一定数量和大小的工艺孔。这些与电泳相关的工艺孔大致可分为5种类型,包括防电磁屏蔽孔、沥液孔、排气孔、涂料流通孔和防车体漂浮孔。这些工艺孔可以起到如下作用,车身进入电泳槽时不发生漂浮;车身内腔浸渍电泳槽液时不产生气室,并能保持电泳液在车身内腔的流通,离开电泳槽时排液顺畅、没有积液残留。最终车体内、外表面以及车身内腔都能形成足量的电泳漆膜厚度,满足整车防腐年限的要求。

车身上孔洞并不是开得越多越好,孔洞多了就会影响车身强度和车身NVH性能,同时增加封堵成本。关于车身电泳工艺孔的设计,文献[1]已经对防电磁屏蔽孔的设计方法作了较为详尽的分析,而防车体漂浮主要是借助车身底板上现有的换挡器过孔、转向柱过孔、油箱检修口和地板上沥液孔等快速进液而达到目的。因此,本文主要围绕沥液孔、排气孔和涂料流通孔的设计方法进行分析。

2 沥液孔设计

2.1 沥液孔定义

沥液孔是指用于保证车身离开电泳槽时顺利排出在车身地板低洼处和腔体底部的电泳液而开设的孔,在车体进入电泳槽的起始阶段也起到进电泳液的作用。为便于封堵,多采用圆形孔。

2.2 沥液孔的设计要求

沥液孔的一般设计要求是车体进入下一工位前不应有连续的涂料液体流出。沥液时间长短与积液舱的面积和高度,涂料的密度和粘稠度,以及沥液孔的大小和数量有关。沥液时间一般控制在20~30 s。

根据流体流动理论及先前的设计经验和试验结果,形成沥液孔的设计规则,尺寸如图1,要求如下。

a.当h<100 mm时,1/20R<r<1/15R;

b.当100 mm≤h<200 mm时,1/15R≤r<1/10R;

c.当h≥200 mm时,1/10R≤r<1/5R。

当腔体侧壁上有大(孔径>50 mm)的缺口或减重孔时,h是腔体侧壁缺口下边沿或减重孔下边沿到腔体底部的垂直距离;此外,h的计算要考虑车身离开电泳槽时的倾斜角。

如果车身腔体截面形状不规则,可以按面积相等的原理等效计算出孔径,并校核是否在要求的范围。

2.3 沥液孔设计惯用原则

2.3.1 孔的沿用原则

尽量通过优化焊装定位孔和总装工艺孔等来进行排液,同时注意堵盖的通用化。

2.3.2 排液孔的等效设计

腔体底部附近带有焊接边或涂胶贴合面时,可在底部的贴合面上开设台阶孔进行排液。

2.4 沥液孔举例分析

车身上的沥液孔主要集中在前地板、后地板(含备胎槽)、侧围腔体、后围腔体底部、前纵梁、后纵梁、地板下横梁底部,以及“四门两盖”的下边沿。

2.4.1 地板

车身前、后地板分别位于乘客舱和行李舱底部,沥液孔必不可少。通常车身前地板被中通道分为左前地板和右前地板两部分,图2为左前地板开电泳孔示意位置。左前座椅前横梁处于左前地板中部,将左前地板分成前、后两个槽,面积大小近似相同。

图3为后地板备胎槽区域电泳孔示意位置。从槽体空间大小比较,备胎槽容积与左前地板前、后两个槽的面积、高度也近似。因此,此3处设置2~4个、孔径为16~40 mm的沥液孔,可满足排液要求。

此外,沥液孔的设计还要考虑地板的焊接定位孔位置、堵件的通用化和堵件安装操作空间等因素的影响。

车身地板大多是较平坦的区域,一般在地板上设置多条加强筋结构,用来增加地板件的结构刚度。为便于排液和减少沥液孔数量,加强筋应尽量向上方凸起,见图4,避免加强筋向下凹陷造成积液。

2.4.2 侧围

侧围区域的沥液孔一般设计在门槛梁底部,见图5。一般数量为6~10个、孔径为10~22 mm。同一条生产线上的车型侧围底部的沥液孔通常采用统一尺寸,以便于用同一款堵件进行封堵。

2.4.3“四门两盖”

车门、发动机罩和行李箱盖都带有空腔,空腔下边沿也要设置排液孔。一般设置2~3个、孔径尺寸为8~16 mm。车门区域排液孔设置如图6所示。

2.4.4 地板下方梁

车身地板下方的梁通常借用焊接定位孔和总装工艺孔进行排液。为加快排液速度,部分地板下方梁也另外增设排液孔。

设计以上沥液孔后,需按图1所示的尺寸要求进行核算,以判定是否能满足在20~30 s内排液的要求。

2.5 沥液孔的等效设计

除了开沥液孔进行排液之外,车身上还有一些区域,其空腔的底部为焊接边,且对密封要求不是很高,一般采用台阶孔进行排液,见图7~图10所示。

图7为后围区域沥液孔结构。由于车身采用后围外板进行密封,其后围腔体内的电泳液由后围里板下边沿局部高度为12 mm的台阶孔排入到行李箱,再由车身地板上的沥液孔排到车外。

图8为车身后地板与前地板连接处的地板横梁腔体沥液孔结构。由于腔体位于后地板下方,对密封要求不高,因此可在横梁下边沿焊接边设置高度为4 mm的台阶孔进行排液。

图9为B柱内腔排液孔结构。由于B柱中间加强板与门槛梁中间加强板连接处有凹槽,为顺利排出电泳液,在B柱中间加强板下边沿设置高度为3 mm的台阶孔进行排液。

图10为车门外板加强梁处沥液孔结构。为顺利排出门外板加强梁与门外板构成的腔体内部的电泳液,在加强梁的下边沿设置台阶孔进行排液。

3 排气孔设计

3.1 排气孔定义

排气孔是指用于保证车身进入电泳槽时电泳液能顺利积满车体内腔不产生气室而设置的孔。当腔体内有气室产生时,相关区域不能接触到涂料,无法形成电泳漆膜。此外,排气孔在车身离开电泳槽时能保持车身内腔顶部与外界大气相通[2],从而起到助排液的作用。

3.2 排气孔设计要求

排气孔通常设置在部件空腔的最顶端,以便于气体全部排出,开孔的大小与腔体的容积相关。根据理论计算和经验,形成如下的排气孔设计规则,如图11。

a.当h<100 mm时,1/25R<r<1/20R;

b.当100 mm≤h<200 mm时,1/20R≤r<1/15R;

c.当h≥200 mm时,1/15R≤r<1/10R。

腔体侧壁上有大的(孔径>50 mm)缺口或减重孔时,h是腔体侧壁缺口上边沿或减重孔上边沿到腔体顶部的垂直距离;此外,也应考虑车身进入电泳槽时的倾斜角。

关于排气孔的设计,车身内腔排气多是利用车身上现有的焊接定位孔和总装工艺孔,仅在腔体顶部无孔的地方才额外开设排气孔。一般要求车身全部侵入电泳液后20 s内车身腔内无气体,以便为形成电泳漆膜获得更多的时间;此外,排气孔的设计也坚持台阶孔与圆孔等效设计原则。

3.3 排气孔举例分析

车身上需要设计排气孔的区域主要有侧围顶部和“四门两盖”上边沿等处。见图12~图14所示。

图12为侧围顶端排气孔示意位置,在侧围腔体最高处设置2个圆孔,便于排净气体;图13为车门顶端排气孔,位于内板最高处,设置1个圆孔,便于尽可能排净气体;图14为发动机罩盖顶端排气孔,位于内板最高处,两端各设置1个圆孔,便于尽可能排净气体;图15为行李箱盖顶端排气孔,位于内板最高处,两端各设置1个圆孔,便于尽可能排净气体。

设计以上各处排气孔后,需按图11所示的尺寸要求进行核算,以判定是否满足在20 s时间内排气的要求。

3.4 排气孔的等效设计

除了开孔用于排气之外,车身上还有一些区域空腔顶部为焊接边,且对密封要求不是很高,一般采用台阶孔进行排气。见图16~图19所示。

图16是后地板中横梁与后地板之间形成的腔体排气孔,在后地板中横梁的上边沿设置台阶孔进行排气。

图17为前围上横梁与前围挡板之间形成的屋檐状结构,为电泳时排净气体在顶端焊接边设置3 mm左右厚度的台阶孔,宽度15 mm左右,数量3~5个;当后续涂胶时将其封堵,便于车内、外密封。

图18为后轮罩外板与后轮罩内板之间形成的屋脊状结构。为电泳时排净气体,在轮罩顶端焊接边设置3 mm厚度的台阶孔3~5个,宽度15 mm左右;当后续涂胶时将其封堵,便于车内、外密封。

图19为B柱内腔排气孔。在B柱中间加强板与门框上边梁加强板焊接处设置台阶状排气孔,便于顺利排出B柱内腔气体。

图20为顶盖横梁与顶盖之间腔体排气结构。为便于排气,在车身顶盖梁上采用间断打胶的方式形成排气通道。

4 涂料流通孔设计

4.1 涂料流通孔定义

涂料流通孔是指用于保证浸渍时电泳液在车身内腔自由流通,避免内腔涂料不能被外部涂料置换而开设的孔。涂料流通孔主要位于车身内腔截面处有加强板的地方,另外在车身内腔设置膨胀片的地方,也需留有涂料流通孔。

4.2 涂料流通孔的设计要求

为提高车身腔体内壁电泳涂装效果,对车身涂料流通孔作如下要求,如图21。

a.长度:L1≥60 mm,L2≥60 mm;

b.面积:S2/(S1+S2)≥1/5。

为增加开孔处的结构刚度,可设置翻边孔。此外,内腔截面积<60 mm×60 mm时,不建议沿断面方向设置加强板。

改善涂料在腔体内部的流通性能主要从两方面进行,一是腔体内、外板之间,或内、外板与加强板之间的间隙不能过小;二是在腔体截面处设置加强板或膨胀片时需要开设足够面积的孔洞,才能保持电泳液自由流通。

4.3 涂料流通孔举例分析

车身腔体内、外板之间,或内、外板与加强板之间的间隙,在有条件时都应该限定在10 mm以上,最小的板间间隙也要求≥5 mm[3]。

图22为某车型侧围腔体内部间隙尺寸。为实现电泳液在腔体内部的流通,板与板之间的间隙设置都在5 mm以上。

图23是某车型车门边部间隙尺寸。车门内、外板之间,内板与加强板之间的间隙设定也在5 mm以上。

图24是某车型门槛梁内腔涂料流通孔。在门槛梁内腔截面处设置加强板时,加强板的中部和边部要设置涂料流通过孔。

图25是某车型前纵梁涂料流通孔。在前纵梁梁内腔截面处设置加强板时,加强板的中部和边部要设置涂料流通过孔。

图26是某车型C柱设置膨胀片时留出的电泳液通道。在电泳后续的烘烤过程中,膨胀片才发生膨胀,封堵截面,阻止噪声传递。

在腔体截面处设置加强板时,加强板上设置的涂料流通孔的尺寸需按图21所示的尺寸要求进行核算,达到电泳液自由流通的效果。

5 结束语

探讨了沥液孔、排气孔和涂料流通孔等电泳工艺孔的设计方法,综合文献[1]中防电磁屏蔽孔的设计思路,形成了较为完善的电泳工艺孔设计方法。以期为自主设计轿车车身在开发阶段设计合适的电泳工艺孔提供理论性的指导意见,达到提升汽车产品耐腐蚀性能的要求。

摘要：为改善轿车车身内腔区域的电泳涂装质量,保证车辆耐腐蚀年限,介绍了车身腔体周边电泳工艺孔的设计方法。对腔体底部沥液孔、腔体顶部排气孔和腔体内部涂料流通孔等电泳工艺孔的特征、设计要求和设计原则分别进行了详细说明,并分析了若干电泳工艺孔设计实例,以阐明电泳工艺孔设计思路和设计方法。

关键词：车身内腔,电泳膜厚,沥液孔,排气孔,涂料流通孔

参考文献

[1]赵春花,王康,卢俊康.浅谈轿车车身电泳防电磁屏蔽孔设计方法[J].汽车工艺与材料,2014,(11):37-43.

[2]宋树森.客车车身骨架电泳工艺孔设计[J].汽车工艺与材料,2014,(6):22-26.

轿车车身结构设计 第4篇

关键词：紧凑型轿车,刚度分析,结构优化

0 引言

随着工业化水平的不断提高, 我国的汽车产业已经成为国民经济的支柱产业, 汽车制造水平也在不断提高[1]。相关统计数据表明, 截止到2015年底, 我国的汽车保有量已达1.72亿辆, 紧凑型轿车的市场占有率最高, 车型最丰富[2], 同时市场竞争也最激烈。因此, 缩短紧凑型轿车新车型的研发周期, 降低成本、提高其安全性, 已经成为紧凑型轿车适应市场的必然要求[3]。而利用现代计算机技术进行紧凑型轿车车身刚度分析和结构优化能够迅速适应这一要求, 实际上, 这一课题已经成为当前紧凑型轿车设计领域中的一个研究热点, 受到了人们越来越多的关注。

利用有限元法对紧凑型轿车车身进行刚度分析和结构优化, 是新车型研发中的重要内容, 它能够对紧凑型车身结构的刚度和固有振型进行准确分析, 从而避免车身结构的设计缺陷, 使车身结构具有更优越的动态性能和控制振动与噪声的能力, 从而提高紧凑型轿车的安全性能, 缩短车型研发周期, 降低研发成本。

本文以国内某品牌紧凑型轿车为研究对象, 通过对车身刚度进行分析, 提出车身结构优化的方法。从优化结果来看, 优化后的车身结构和刚度有了明显提升。

1 紧凑型轿车车身的刚度分析

1.1 理论基础

车身刚度是紧凑型轿车的重要特征, 为了保持紧凑型轿车的安全性, 就必须使车身达到一定的刚度要求。若车身刚度不达标, 则可能会导致车身容易变形、不同部件之间存在严重干扰, 并容易产生振动和噪声。

当有一个反向对称且垂直的载荷F1作用于紧凑型轿车的车身时, 车身就会因该扭转力而发生变形。设置S1和S2为车轴的两点A、B在扭转力方向上的位移, L为轿车的轴距, θ为扭转角度, 则扭转角的计算公式为, 扭转刚度的计算公式为, 其中, T为车身的扭矩。

紧凑型轿车扭转刚度是描述车身挠曲程度的纲量, 能够表示为车身纵梁由垂直载荷作用下产生扰度的大小, 则车身弯曲刚度EI的计算公式为。其中, ΣF为车身弯曲的集中载荷, δzmax为纵梁弯曲挠度的最大值。

1.2 对紧凑型轿车的刚度进行分析和计算

在对紧凑型轿车的扭转刚度进行分析时, 需要对其后悬架固定座支点中心的全部自由度进行约束。设在前悬架固定座支点中心存在一个大小相等、方向相反的作用力, 扭矩为T=2 100 N·m, 利用Hyperview软件对车身刚度的相关数据进行提取, 能够得到车轴两点A、B的位移S1=-1.842 mm、S2=1.832 mm, A、B之间的距离为L=1 205.12 mm, 则紧凑型轿车车身扭转刚度GJ的计算结果为, 车身的扭转角度θ的计算结果为。这表明紧凑型轿车车身整体的结构刚度分配得非常合理。

对紧凑型轿车车身的弯曲刚度进行分析, 首先也要对前后悬架固定座支点的全部自由度进行约束。设在座椅处存在向下方向的作用力, 大小为6 200 N, 利用Hyperview软件提取车身在纵向的位移, 可以计算出车身最大弯曲的挠度为δzmax=0.532 mm。这表明车身整体的刚度在纵向上分配得非常合理。紧凑型轿车车身的弯曲刚度EI的计算结果为

2 紧凑型轿车车身的优化

在保证紧凑型轿车车身扭转刚度与弯曲刚度满足车身安全的条件下, 以紧凑型轿车质量最小为车身结构优化的目标。在轿车结构轻量化设计中, 最大的变量为板材的厚度尺寸, 因此, 将其作为车身结构的优化目标进行优化。根据上文的分析和计算结果, 将车身结构中板材的厚度作为设计变量, 设置变化范围为25%, 且板材的最小厚度值为0.7 mm。将约束条件设置为保证车身的扭转刚度大于10 000 N·m/°, 弯曲刚度大于12 000 N/mm。

与传统的优化方法不同, 在对紧凑型轿车车身进行结构优化的过程中, 要不断减小优化设计变量, 并进行重新排列组合。初始优化结果表明, 紧凑型轿车车身结构应力不大。车身结构刚度是对刚度要求非常高的指标, 在进行紧凑型轿车车身结构优化时, 需要满足最低设计要求。并且为了实现对车身扭转刚度的优化, 需要在车身结构中选取关键位置的位移作为状态变量, 其中最重要的部分之一就是塔形处的支撑点。同时, 在车身结构优化过程中有可能出现因板材厚度增加而引起局部位移增加的情况, 因此需要将车身结构优化中个别节点纵向的位移也作为状态变量进行分析。为了得到紧凑型轿车车身的最优结构, 就需要将最后的板材材料占有的拓扑空间最大和最小的分数作为状态变量, 即加固板材材料的体积分数作为车身结构优化的状态变量, 这样可以大幅度缩短研发时间。车身结构优化设计的目的就是得到一个轻量化、强度高、刚度高的车身结构, 为了满足优化要求, 就需要将最小的原材料最优化地应用于紧凑型轿车车身结构中。可采用节点密度法进行优化, 由于板材的体积能够直接反映车身重量, 因此, 板材这一变量在优化设计中也是在不断减小的, 可以将紧凑型轿车车身的体积作为目标函数进行优化, 车身结构优化的参数具体包括: (1) 模型节点数目:23 512; (2) 模型单元数目:25 323; (3) 模型自由度数目:154 237; (4) 四边形单元数目:25 418; (5) 三角形单元数目:2 651; (6) 子工况数目:5; (7) 优化设计单元数目:6 726; (8) 设计密度范围:0~1; (9) 初始材料分数:0.8; (10) 组件参数:1, 4; (11) 迭代相对精度:0.005; (12) 设计变量:下车身单元密度; (13) 状态变量:塔形支撑位移、下车身单元位移和车身体积极值; (14) 目标函数:车身体积; (15) 最小组件控制尺寸:40 mm; (16) 相对密度参数:0.005。

根据上述优化参数对车身结构进行优化, 优化前后的数据分别如下:

优化前:车身质量为1.235 t, 扭转刚度为10 325 N·m/°, 弯曲刚度为2 026 N/mm。优化后的结果为:车身质量1.132 t, 降低了8.3%;扭转刚度为12 306 N·m/°, 提高了19.1%;弯曲刚度为2 261 N/mm, 提高了11.5%。根据结果可知, 经过车身结构的优化, 降低了车身质量, 同时提高了车身的扭转刚度与弯曲刚度, 取得了令人满意的效果。

3 结语

从优化结果可以看出, 与优化前的车身相比, 优化后车身的扭转刚度和弯曲刚度都有了很大提高, 车身质量降低, 车身整体的刚度更协调。同时也缩短了紧凑型轿车车型研发周期, 降低了研发成本, 对于新车型的研发具有重要的参考价值。

参考文献

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[2]王辉宇, 杨伟.基于刚度灵敏度方法的白车身轻量化设计优化分析[J].世界制造技术与装备市场, 2015 (5) :94-96.

轿车车身结构设计 第5篇

1 防电磁屏蔽孔的定义与分类

1.1 定义

防电磁屏蔽孔是指用于保证车身零件腔体表面电泳效果而开设的圆形孔、长圆孔及方形孔等。根据实际情况, 车身一些定位孔、安装孔及减重孔也可以起到防电磁屏蔽孔的作用。图1中1 ~ 5为车身门槛内腔的防电磁屏蔽孔。

1.2 分类

防电磁屏 蔽孔分为 主要作用 孔和辅助 作用孔。

a.主要作用孔:对内部电泳效果起主导性作用的孔。

b.辅助作用孔:为提高主要孔位的效果而增加的孔。

如果车身腔体中间有钣金隔开, 为了保证腔体内部有良好的电泳流通性, 需要在车身腔体内相应钣金件上开设对穿孔 (如图1中的2和3为对穿孔) 。

2 防电磁屏蔽孔的基准及要求

2.1 设定基准

2.1.1 孔的沿用原则

尽量通过优化焊装定位孔和总装工艺孔等来改善电泳效果。孔的优化要考虑孔的冲压可行性、焊装定位可行性和总装安装可行性。

2.1.2 防电磁屏蔽孔的等效设计

电泳防电磁屏蔽孔的布置要考虑是否影响碰撞性能;对碰撞性能有影响的关键部位应尽量通过优化钣金结构的方法 (如增设加强筋和更改钣金搭接方式等) 来改善电泳效果;开设电泳防电磁屏蔽孔的位置要避开焊点和焊装胶区域。

2.1.3 开孔成套方案设计

车身零件腔体中间有钣金隔开的结构需要开设对穿孔。例如, A/B/C柱多层钣金结构、内板和加强板的开孔要尽量水平方向 (Y向) 对穿, 开孔大小也需尽量对应。

2.1.4 防电磁屏蔽辅助工艺

如果为了保证碰撞性能等而无法开孔, 可以通过喷蜡、使用车身镀锌板等辅助工艺来保证车身内腔防腐性能。

2.2 白车身典型腔体区域开孔要求

白车身各个区域开孔要求见表1。

3 防电磁屏蔽孔举例分析

车身侧围内腔防腐为车身防腐重点之一。该部位车身外观要求高、内部钣金结构复杂、结构碰撞强度高, 成为开设防电磁屏蔽孔的重点部位。下面对车身侧围防电磁屏蔽孔的开设做简单介绍和分析。

3.1 侧围内腔结构特点

首先对侧围腔体进行分析, 根据实际情况设计合理的防电磁屏蔽孔。侧围腔体结构主要分为门槛 (e、d截面结构) , A柱 (f、a截面结构) , B柱 (g截面结构) , C柱 (b、c截面结构) , 以及A/B柱加强板铰链安装处 (图2) 。

3.2 门槛

门槛内板区域的开孔应该与其内部加强板的孔对应, 同时还要考虑堵件安装等操作的可行性, 具体要求见表2。

3.3 A柱及上边梁

A柱及上边梁的开孔要求见表3。如果该区域由于间隙问题 (外板与加强板钣金贴合或间隙很小) 或者受整车机械强度限制等原因难以满足电泳设计要求, 也可以通过2.1.4防电磁屏蔽辅助工艺来保证钣金防腐性能。

3.4 B柱及后轮罩

B柱及后轮罩开孔要求见表4。如果B柱区域由于间隙问题 (外板与加强板钣金贴合或间隙很小) 或者受整车机械强度限制等原因, 电泳设计难以满足要求, 也可以通过2.1.4防电磁屏蔽辅助工艺来保证钣金防腐性能。

备注a.加强板与外板之间的间隙要大于10 mm;b.1和4、2和3为对穿孔。

备注a.A柱外板一般不单独开设防电磁屏蔽孔;b.加强板上有加强件需对穿开孔;c.A柱外板与加强板间隙要>5 mm, 上边梁外板与加强板间隙要>10 mm

备注a.加强板与外板的间隙要>5 mm;b.尽量沿用其他开孔 (如定位孔、装配孔等) 作为防电磁屏蔽孔。

4 结束语

轿车车身结构设计 第6篇

有限元法出现于五十年代,经过多年的研究,已作为工程结构静力、动力强度分析的有效工具而得以广泛应用。五十年来,其应用已由弹性力学平面问题扩展到空间问题、板壳问题,由静力平衡问题扩展到稳定问题、动力问题和波动问题。分析的对象从弹性材料扩展到塑性、粘弹性、粘塑性和复合材料等,从固体力学扩展到流体力学、传热学等连续介质力学领域,它在工程分析中的作用已从分析和校核扩展到优化设计。借助于CAD/CAE技术,在汽车结构设计中采用有限元结构强度分析及结构优化设计,可以解决以往用手工计算所根本无法解决的问题,可以帮助用户在新产品生产或定型之前就基本了解其产品的整体质量水平、可靠性和安全性,降低设计成本,减少产品从设计到进入市场的周期,从而给企业带来巨大的经济效益,同时也对汽车的运行安全提供了重要保证。

本研究应用有限元法,从燃料电池轿车轻量化入手,对车身结构强度进行分析。

1 燃料电池轿车车身结构方案

某燃料电池轿车车身结构以Santana3000车为平台,在其车身结构基础上根据燃料电池车设计需要进行局部修改和加强,使其满足燃料电池车各个动力总成空间的布置以及相应承载能力。所以车身包含了原车延用件,新车改制件和加强件。取消了完整的底盘车架,改为3段贯通的底盘前、中、后纵梁,如图1所示。

2 车身有限元模型的建立

由于燃料电池轿车车身是在Santana3000车的基础上改装而来,仅底盘车架有较大改动,增加了前地板下的中纵梁,同时增加了前、中、后纵梁的连接件,新建了地板、支架和各种加强件等,并且对一些部件网格加以细化。车身有限元模型如图2所示。

模型主要采用shell四边形单元,部分三角形单元和一维rigid单元。

有限元模型具体密度分布如图3、4、5所示。

3 车身强度分析

对车身强度分析采用实际工况,分别为实际弯曲工况和实际弯扭工况。

3.1 实际弯曲工况

3.1.1 边界条件

该工况模拟实际满载情况下的弯曲工况。各主要总成荷载值见表1。

该工况在空载基础上增加前后座椅行李和人等荷载质量,前排座椅按两人,后排座椅三人考虑,每人质量为67.5kg,动载系数取1.5。弯曲工况约束见表2。

该工况约束加载如图6所示。

3.1.2 计算结果

实际弯曲工况车身和地板应力结果如图7所示。

3.2 实际弯扭工况

3.2.1 边界条件

该工况分别模拟燃料电池轿车实际右前轮悬空和左后轮悬空时的情况。加载同弯曲加载,约束见表3和表4。

右前轮悬空工况约束加载及左后轮悬空工况约束加载情况如图8所示。

3.2.2 计算结果

右前轮悬空工况车身和地板应力结果如图9所示。

左后轮悬空工况车身和地板应力结果如图10所示。

4 结论

通过分析得出:

1)实际弯曲工况车身最大应力为113.9Mpa。在后地板和后纵梁位置应力较大,原因是后地板位置由于燃料电池反应堆需要开口,而且后排座椅加载在此处。后纵梁位置则是由于质量较大的燃料电池辅助系统加载在此处,造成应力偏大。总体来看基本满足实际弯曲工况的强度要求。

2)右前轮悬空工况车身最大应力达到1525Mpa,左后轮悬空工况车身最大应力为114.6Mpa。可以看出前轮悬空工况相对危险,同时可以看出和实际弯曲工况一样,后地板和后纵梁应力较大。但是最大应力出现在前轮罩和后塔形支撑位置,虽然最大应力小于210Mpa,但安全系数小于1.5。

摘要：由于燃料电池汽车的特殊性,使得整车结构设计和总布置存在很多困难,而且整车质量较传统汽车大大增加。这些对燃料电池汽车的性能影响重大,尤其是超重。从燃料电池轿车轻量化研究入手,在优化软件的协助下,对车身结构强度进行分析。为燃料电池汽车的轻量化的进一步开展提出了建议。

关键词：电动轿车,有限元,车身,强度校核

参考文献

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[2]龚正,王国容.“汽车轻量化的现状与趋势”[J].汽车维修,1998,2.

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[5]姚贵升,等.汽车工程手册,制造篇[M].北京:人民交通出版社.2001.

[6]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社, 1999.

轿车车身结构设计 第7篇

逆向设计是国内近年来应用广泛的一种设计方法。它指的是从汽车实物上采取大量的三维坐标点,从而得到点云图,再应用CAD、CAE软件建立可靠的空间几何模型。具有周期快,成本低,且可获得先进车型的优点。

车身侧围对汽车的造型有很大的影响。本文以某轿车侧围逆向建模为实例,应用Imageware的点云处理功能和UG的曲面造型方法,探讨了逆向工程的基本思路和一般步骤,建立了完整的侧围模型。为更好地完善和实施逆向设计的方法提供了有效地参考。

1、ATOS扫描仪测量某轿车车身,获得点云图

首先将某轿车车身骨架置于一个受外界光线影响小的房间里。为保证扫描仪2CCD传感器测量数据的质量,测量前应在车身表面喷上粉状白色显像剂。为保证测量系统准确定位,应在车身表面放置和标记足够的参考点和编码点,还需摆放一杆标尺。

用数码相机拍照,要求前几幅照片要摄入标尺,以后的各幅要求相互间至少有5个编码参考点同时被摄入。将照片导入到TRITOP系统中,确定出所有参考点和编码点的空间位置。最后用ATOS扫描仪扫描,每测量一次,测得的视图会根据TRITOP中的参考点,自动拼合到同一坐标系下。最终得到的扫描图如图1。

2、Imageware进行点云优化处理

将整个车身点云图导入到Imageware中。首先将车身坐标系和系统坐标系对齐,即对标。车身坐标系确定方法为:根据车身上的特征点(最好是对称件上的圆心),找到对称面,此为y0面,然后以轿车的底板较大的面为z0面,过前轴与z0面垂直的面为x0面。为保证建模进行对称操作后车身光顺,必须反复验证确定的车身坐标系位置是否准确。

本文只进行侧围的逆向设计,利用Imageware的剪切功能将多余的点云切除,得到所需的侧围点云图,将文件保存为.stl格式。

3、某轿车侧围完整模型的建立

3.1 导入点云,划分网格

在UG中新建.prt格式文件,导入侧围点云的.stl文件,用“分析—形状—截面”命令进行网格划分。得到划分网格后的图2如下。

3.2 曲面重构

轿车侧围可分为两块:侧围外板和门框外板。制造中分别将这两块进行一次冲压成型,然后进行焊接。

以门框外板的逆向建模为例。具体操作是先构建B柱外板曲面,然后依次是A柱、C柱、上边梁、门槛梁的曲面:再将曲面拼接起来,即过渡小面的构建。最后进行挖孔等细节处理。

首先进行基础大曲面的构建,用“四点曲面”命令构建1、2、3三个曲面,用“X成型”对曲面划分网格,调整此网格,使其与图2中划分的点云网格贴合,直至任意处误差不大于0.5mm。如图3。

其次,大曲面拟合完毕后,进行过渡面的构建,用“匹配”、“通过曲线组”、“样式圆角”等命令均可使面与面达到G2连续,完成后用高亮线法即斑马线法进行光顺性的检查。

最后进行挖孔处理。得到的门框外板模型如图4。

对于侧围外板的逆向建模,将侧围外板细分为前后翼子板、上边梁外板、门槛梁外板等曲面,以同样的方法进行构建,最后把各曲面进行G2连续的拼接,得到侧围外板。

侧围外板与门框外板配合,会存在间隙。经缝合,即可得到完整的轿车侧围模型。最后将文件另存为cewei.prt。模型如图5。

4、结语

通过ATOS扫描仪准确快速地测量到车身三维数据,然后基于Imageware和UG进行逆向设计快速地得到了完整的某轿车侧围模型。另外还得出,在建模时结合车身制造工艺并提前构思好曲面构建方法,可以提高建模速度和质量。本文关于某车身侧围的设计实例也为其他车型的逆向设计提供了参考。

摘要：通过测量某实物轿车,得到车身点云图。应用Imageware的点云处理功能和UG的曲面造型方法,提出了利用逆向设计来快速构建侧围模型的方法。本文对用逆向工程方法进行车身建模进行了初步探讨,并最终建立了侧围的模型,得到了逆向工程的一般步骤和建模技巧,为其他车型的逆向设计提供了参考。

关键词：Imageware,UG,车身侧围,逆向设计

参考文献

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[2]王翠萍,张鲁邹,李旭,李红艳.ATOS扫描仪在货车驾驶室覆盖件测量中的应用[J].农业装备与车辆工程,2006.

[3]任金波,张翔.基于RE和Pro_E的复杂零件外壳造型设计与快速成型[J].机电技术,2011.

某轿车白车身模态仿真分析 第8篇

引言

现代汽车可以看作一个复杂的多自由度振动系统, 在受到外界激励时会产生振动。当外界的激振源频率与汽车系统固有频率接近或相同时, 会使汽车与其产生共振。车身是轿车重要组成部分, 被看作是一个连续的弹性结构系统, 其固有振动频率表现为无限多的固有模态。低阶模态多是整体振型, 如整体扭转、弯曲振型;高阶模态多是一些局部的振型, 如地板振型、车顶振型等。汽车NVH性能对整车模态分布是否合理影响较大[1], 因而模态分析在汽车设计和研究过程中得到广泛应用。模态分析技术是一门重要的工程技术, 对车身结构进行模态分析在车身结构动态特性分析和结构优化方面意义重大[2]。本文以某款轿车为研究对象, 先通过对3D白车身模型的建立, 然后在Hypermesh中进行有限元划分, 最后在对其进行模态计算和分析。

1、白车身模态分析理论

模态分析是以线性振动理论为基础, 以模态参数为目标, 研究激励、系统、响应三者的关系。主要是运用有限元法对振动结构进行离散, 建立系统特征值问题的数学模型, 求取系统特征值与特征向量, 即相当于求取系统的固有频率和模态振型[3]。

模态求解就是提取振动系统的动力学微分方程的特征值 (频率) 和特征向量 (振型) 。通过分析车身低阶模态频率和模态振型, 一方面能考察车身的整体刚度特性, 另一方面还可以优化车身结构, 从而使车身模态频率避开来自多方面的激振频率。所以说, 科研人员在白车身的结构设计过程中, 车身整体的低阶模态是重要的不可忽视的一块。

对于一个N自由度线性定常系统, 其运动方程可写成:

(1) 式中, [M]、[C]、[K]、{x}、{r}分别指结构质量、阻尼、刚度矩阵、位移响应向量、激励力向量。进行模态分析, 主要求解固有频率和振型参数, 与外载荷无关, 可以使{r}={0}, 则可得系统的自由振动方程。在计算固有频率和固有振型时, 结构阻尼影响很小, 可以忽略不计, 这时可得无阻尼自由振动的运动方程:

2、白车身有限元模型的建立

轿车白车身是一种复杂的钣金冲压结构, 由多个钣金压件焊接组成。其由多个总成组成, 包括发动机舱总成, 地板总成, 后围总成, 顶盖总成, 左侧和右侧总成等。本文先利用3D软件CATIA建立白车身的几何模型, 并根据FEM计算的需要和要求, 进行必要的简化, 在模型建立完成之后, 将几何模型转化为IGES格式文件, 导入到有限元前处理软件Hypermesh中。图1为白车身建模流程。

白车身有限元建模的基础及主要工作就是白车身有限元的前处理。处理完之后最终达到所需要的网格质量要求, 并对其进行添加焊点单元。整个车身有523093个壳单元, 其中三角形单元18831个, 占2D单元的3.6%。本文建立某轿车白车身的有限元模型如图2所示, 网格质量要求如表1所示:

3、白车身模态分析

在建立有限元模型后, 经输出参数设定, 利用Nastran求解器应用Lanczos算法计算白车身60Hz以下的固有频率和振型。白车身模态分析重点关注第1阶弯、扭等整体模态频率, 但为了全面分析该车的白车身模态, 提取了前7的模态振型, 如图3所示。

从图3中的模态振型可观察到, 前围板、前横梁、顶棚和后备箱地板覆盖面积大而薄的冲压件, 因其刚度小而易产生局部模态。排除局部模态对整体结构模态的影响, 得到白车身的整体模态。图1为各阶模态频率和振型。

通过表1中的模态分析, 发现只有第2阶和第6阶模态是整车模态, 其余都是局部模态。白车身结构在安装车身附件后, 其整体模态变化也很小, 因此对其进行研究可以改善汽车的振动特性。而局部模态在安装车身附件后变化很大, 有的会因附件的安装该阶模态会消失, 因而模态分析时只关注整车的模态。当频率为32.9Hz时为整车一阶扭转模态, 当频率为55.2Hz时为整车一阶弯曲模态, 其余各阶模态均为局部模态或者多个局部模态的叠加。

据研究人员发现, 汽车运行时来自各种外界和内部激励源的激励, 这些激励主要包括:

1.车轮不平衡会引起振动, 引起的激振频率一般低于11Hz, 随着现在轮轴制造质量及检测水平的提高, 此激励分量较小, 易于避免。

2.来自路面激励是由道路条件决定, 其激励频率为1-3Hz, 对低频振动影响比较大。

3.发动机引引起的振动分为两部分:怠速和经济转速。怠速时的激振频率在25Hz左右 (怠速为750r/min, 4缸发动机) , 此激励分量较大。在经济转速行驶时 (r=3000r/min, 4缸发动机) , 激振频率较大 (大于100Hz) , 在这些频率的激励下白车身呈现局部模态, 对白车身整体影响不大, 不必对其做过多考虑。

4.在城市行驶时, 车速控制在20-80Km/h, 高速公路上车速控制在80-120Kn Fh, 一般轿车传动轴不平衡引起的振动频率范围在40Hz (经验值) 以上, 但此激励分量较小。

通过以上各种激励源的分析可以知道, 当固有频率为32.9Hz和55.2Hz时, 可以有效避开各激励源的频率值和频率分量, 设计比较合理。当汽车正常行驶时, 发动机的激振频率已经远大于汽车的整体模态频率, 不会引起汽车的共振。

4、结论

本文根据某款轿车建立了白车身的模态分析有限元模型, 计算了0-60Hz范围内的自由状态下的振动响应, 然后对模态振型和对应的频率进行说明, 并根据局部模态和整体模态对其影响, 去掉局部的模态频率和振型, 最后得出此款车型的整体模态对应的固有频率。在此固有频率下能够很好避开各种外部和内部的激励源对应的频率, 从而可以避免共振的发生。通过对此款车的白车身模态分析, 了解了白车身的基本模态属性, 为以后汽车频率响应分析、NVH分析奠定了基础, 为后续的设计改进、试验提供了理论依据。

摘要：以某国产轿车白车身为研究对象, 用HyperWorks软件建立了以壳单元为主的白车身有限元模型, 通过Nastran对该模型进行模态分析计算, 得到白车身的各阶模态频率和模态特性。结合模态分析结果, 分析汽车运行时来自于外界和内部激励源的振动, 为该款车后续的动态特性改进设计提供参考。

关键词：白车身,Hyperworks,模态分析,激励源,有限元

参考文献

[1]于国飞.Hyperworks在汽车白车身模态分析中的应用[J].厦门理工学院学报, 2012, 7 (9) :11-15.

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[5]梁君, 赵等峰.模态分析方法综述[J].现代制造工程, 2006 (8) :139-141.