摘要：首先提出一种组合近似模型的建立方法——EW法,并将其用于铝合金车架弯、扭刚度和弯、扭模态性能的预测中,对比其与另外3种单一近似模型Kriging、RBF、RSM以及两种组合近似模型EI、EG的预测性优劣,结果表明,采用EW法建立的近似模型在组合近似模型中有最高的预测精度与预测稳定性,且与单一近似模型RBF在具有相近预测稳定性的情况下比较,弯曲刚度、扭转刚度、弯曲模态及扭转模态预测精度R 2的均值分别高出1.33%、0.50%、1.76%和4.97%,RMAE的均值分别减小56.3%、58.0%、41.0%和25.6%。基于上述分析,选择预测能力最强的EW法建立组合近似模型,采用退火算法对概念铝车架断面尺寸进行轻量化设计,结果表明,在弯曲刚度和扭转刚度分别提升1.79%、2.67%,弯曲模态和扭转模态分别提升3.47%、1.04%的情况下,质量降低4.98 kg,轻量化效果明显。

摘要：为研究某款SUV以(12~15)km/h速度行驶搓衣板路面时左后车门抖动问题,通过工作载荷试验与传递函数仿真相结合方法建立传递路径分析(TPA)模型。基于复刚度法求解底盘与车身间的连接点动载荷,同时CAE方法获取内饰车身(TB)有限元模型中连接点到左后车门目标点的传递函数,最后计算各传递路径对目标点的贡献量,将各传递路径的合成值与试验值进行对比,验证该TPA模型的可靠性。根据各路径贡献量大小找出后横向稳定杆左侧是左后车门抖动的主要传递路径,针对该传递路径的连接处动刚度进行结构优化来降低连接点振动传递率,结果表明抖动加速度峰值从8017 mm/s^2降到4236 mm/s^2。

摘要：为提高复合材料汽车前罩刚度仿真精度,以高性能增强聚丙烯热塑性复合材料作为汽车前罩材料,通过Helius PFA软件将模流分析所得内外板纤维取向张量、残余应变结果映射至结构刚度分析模型,并添加非线性弹塑性材料建立多尺度联合仿真模型进行扭转刚度、前部弯曲刚度、后部弯曲刚度仿真,其仿真结果和传统仿真结果与实验结果对比分析。结果表明,基于多尺度联合仿真模型的仿真结果更贴近实验值,最小误差为3. 7%,最大误差为9. 5%,相对传统仿真方法误差最大减少17%,验证了多尺度联合仿真方法具有更高精度和可靠性。该方法可为同类复合材料注塑制品的结构设计优化提供参考和应用价值。

摘要：通过对某车型在起步过程中出现“咔哒”异响现象进行分析,最终确定起步异响是由于变速器输出轴内端面与联轴器接触端面粘滑振动诱发产生。根据接触结构特点理论计算粘滑发生可能性并建立简化物理模型分析粘滑运动模式。分析与异响问题相关的各影响因素并提出多种工程化控制因素,最终采用在接触面间添加特制减摩垫圈改变接触结合界面动态摩擦特性的方法,使该车型起步异响问题得到有效解决。目前,国内外对传动系统中的粘滑问题研究较少,研究成果对后续车型开发设计中类似问题的规避具有重要指导意义。

摘要：针对某SUV车型的前车窗玻璃在运动过程中发生卡滞的问题,建立了绳轮式玻璃升降器的刚柔耦合多体动力学模型,对玻璃偏转位移、钢丝绳拉力等性能指标进行了研究。通过升降器试验台架对模型精度进行了验证,然后对导轨位置、尼槽阻力和水切条阻力等影响因素进行了参数化建模;结合Isight中的拉丁超立方设计方法进行了试验设计,并建立了各指标的二阶响应面近似模型;基于该响应面模型,采用第二代非支配遗传算法对玻璃升降器的性能指标进行了优化。优化结果表明:玻璃卡滞现象消失,玻璃上测点偏转位移、下测点偏转位移、钢丝绳拉力分别降低了47.6%、33.3%、9.6%;在满足玻璃上升时间的条件下,该优化显著提升了玻璃升降器的运动性能。

摘要：针对国内外滑移门平顺性优化的目标多为单目标,且没有考虑到不确定因素对优化结果影响的问题,提出了一种基于6σ稳健性设计的滑移门平顺性多目标优化方法。基于ADAMS/View建立了滑移门系统的刚柔耦合多体动力学模型,对其运动机构进行了参数化设计,通过灵敏度分析筛选出对滑移门动力学特性影响较大的结构参数作为设计变量;建立了滑移门系统的二阶响应面近似模型,采用遗传算法对滑移门运动机构进行了多目标确定性优化,采用蒙特卡洛抽样法对确定性优化结果进行了6σ质量分析;对滑移门平顺性进行了6σ稳健性优化。研究结果表明:优化后的中导向轮载荷峰值和滑移门质心加速度峰值相比初始值分别降低了36. 3%和23. 8%,在提升了滑移门平顺性的同时,稳健性和可靠性也得到了提高。

摘要：针对某商用车座椅与车身匹配在整车道路试验中出现的座椅抖动及安全带固定点试验中强度不足的问题,首先利用台架扫频试验分析得出了座椅靠背的振动特性;其次建立整车有限元模型进行振动传递函数(VTF)分析,通过比较仿真与试验结果验证了模型的精度,并采用振动传递路径分析方法找出了引起振幅过大的传递路径为右前悬架激励→地板安装孔Z向→座椅滑轨Z向→座椅靠背X向,进一步借助传递函数分析间接地预测出最终的响应;再次采用受力路径分析方法对安全带固定点试验进行仿真分析,得出安全带固定点力学性能薄弱位置为地板;最后提出了座椅地板结构加强方案,改进后的座椅振动峰值降低了67%,主观评价抖动现象消除;并且该方案在安全带固定点强度试验中增强效果较明显,改进后靠背前向位移减小146 mm,未超过RC平面,试验结果满足法规要求。

摘要：以铝车身为研究对象,基于详细接头建立了铝车身参数化概念模型,其与车身详细模型的误差控制在15%以内,满足工程开发要求。采用相对灵敏度分析法筛选出铝车身的8个关键断面作为设计变量。提出EWL组合近似模型;运用最优拉丁超立方设计(Optimal Latin Hypercube Design,OLHD)采样法分别建立基础性能的KRI、响应面法(Response Surface Methodology,RSM)、径向基函数(Radial Basis Function,RBF)法、反比例平均化(EI)法、启发式计算(EG)法和EWL组合近似模型,通过对比分析误差评价指标得出EWL组合近似模型具有最优的拟合精度和稳定性。综合运用EWL组合优化模型和组合优化算法,即全局自适应模拟退火算法(Adaptive Simulated Algorithms,ASA)和梯度序列二次规划(Non-linear Programming by Quadratic Lagrangian,NLPQL)法的组合优化策略对参数化概念铝车身模型进行轻量化优化。结果表明,在4项基础性能不降低的情况下实现铝车身质量减轻6.7 kg,占整车质量的6.58%,且试验误差控制在10%以内,取得了较好的轻量化效果,为概念设计阶段的铝车身轻量化设计提供指导。

摘要：基于数值模拟和试验研究了某SUV主驾驶员座椅在加速时抖动较大的问题,结果表明,主驾驶员座椅2号安装点的振动加速度峰值在44.5 Hz附近远超目标值,是引起座椅抖动较大的主要原因。结合基于平均驱动自由度位移法所获得的理想挂钩布置点、排气系统结构和车身底部空间,优化了挂钩位置。通过挂钩尺寸和搭接结构优化,大幅提高了排气系统挂钩的一阶局部模态。优化方案各挂钩-主驾驶员座椅安装点的振动传递函数峰值明显降低,最大降幅百分比为36.7%。样车道路测试时主驾驶员座椅靠背测点的振动加速度峰值由1.19 mm/s^(2)降至0.66 mm/s^(2),主观评价结果满足设计要求。

摘要：以基于汽车整车环境下计算出的排气系统外壁面的对流换热系数来描述排气系统周围的流场分布状况,建立了排气系统的仿真模型,运用双向STAR-CCM+至STAR-CCM+共轭传热协同仿真计算得到了排气系统外壁面的温度分布结果,并将其作为汽车机舱热管理仿真模型的热边界条件,分别对怠速和爬10%坡度工况进行了三维稳态模拟。在环境舱中对整车进行热害试验,对比分析了协同仿真和传统仿真与试验结果的误差。结果表明,协同仿真获得的零部件表面温度分布情况更接近于实际。