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車身設計

 

  • 車身骨架數據構建,運動件DMU校核,GD&T圖紙

  • 同步工程,沖壓、焊裝、總裝工藝分析、尺寸工程

  • 性能要求,材料特性,載荷分布,輕量化等

  • 成本控制,平臺沿用分析,材料利用率分析

  • 典型歷史問題排查,FMEA

 

車身及門蓋系統性能驗證

 

在現代轎車的設計開發過程中,轎車車身大多采用全承載式結構,這種結構幾乎承載了轎車使用過程中的各種載荷。在這些載荷的作用下,轎車車身的剛強度特性尤顯重要。

汽車開閉件是車身的關鍵運動件,其靈活性、堅固性、密封性等方面的缺點易暴露,對汽車產品的使用質量有嚴重的影響。從整體上來說,車身開閉件裝配水平高低將會直接對汽車整體性能與質量產生巨大的影響。

 

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車身斷面性能驗證

 

白車身結構屬于空間板殼結構,利用簡單的經驗設計難以保證白車身的剛強度性能指標。在白車身設計初期對主要白車身主斷面進行校核,可以避免結構設計完成后進行不必要的結構更改。

  • 車身主斷面力學性能

  • 車身斷面因子靈敏度性能

 

靜態剛強度性能驗證

 

在現代轎車的設計開發過程中,轎車車身大多采用全承載式結構,這種結構幾乎承載了轎車使用過程中的各種載荷。在這些載荷的作用下,轎車車身的剛強度特性尤顯重要。

  • 白車身扭轉剛度性能

  • 白車身彎曲剛度性能

  • 車身靜強度性能

  • 車身接頭剛度性能

  • 底盤安裝點剛度性能

  • 門檻梁彎曲剛度性能

  • 座椅安裝點剛強度性能

  • 開閉件交接處剛度性能

  • 各子系統交接處剛度性能

  • 備胎安裝點剛度性能

  • 總裝吊掛點強度性能

  • 千斤頂支撐點強度性能

  • 頂蓋雪壓強度性能

  • 行李架安裝點強度性能

  • 拖鉤強度性能

  • 開閉件彎扭剛度性能

  • 開閉件鎖扣安裝點強度性能

 

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NVH性能驗證

 

NVH是噪聲、振動與聲振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文縮寫。這是衡量汽車制造質量的一個綜合性問題,它給汽車用戶的感受是最直接和最表面的。車輛的NVH問題是國際汽車業各大整車制造企業和零部件企業關注的問題之一。

  • 白車身模態性能

  • 開閉件模態性能

  • 車身原點動剛度性能

  • 噪聲傳遞函數(NTF)

  • 振動傳遞函數(VTF)

  • 安全氣囊ECU安裝點動剛度性能

  • 側碰傳感器安裝點動剛度性能

  • 開閉件鎖扣安裝點動剛度性能

  • 車身阻尼性能

 

耐久性能驗證

 

據統計,汽車90%以上的零部件損壞都屬于疲勞損壞。車身作為車輛的關鍵承載結構,其耐久性能是保證整車可靠性和耐久性的重要指標。

  • 白車身結構疲勞性能

  • 白車身焊點疲勞性能

  • 快、慢充支架安裝點疲勞性能

  • 開閉件SLAM疲勞性能

 

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輕量化性能驗證

 

汽車輕量化對于提高汽車動力性,節省材料,降低成本,減少燃油消耗起著至關重要的作用,目前已經成為國內外汽車工業界的研究熱點。

  • 車身結構輕量化性能

  • 車身板厚靈敏度性能

 

門鎖系統性能驗證

 

汽車門鎖機構是由多個構件以一定的運動副連接起來的較復雜的空間機構,它是汽車的重要附件,其可靠性和操作性能直接關系到汽車的使用性能和安全性能,國家標準對于汽車門鎖靜態載荷性能試驗有明確規定。

  • 門鎖縱向載荷性能

  • 門鎖橫向載荷性能

  • 門鎖耐慣性力性能

  • 門鎖電動工具強度性能

  • 門鎖電動工具疲勞性能

  • 門鎖電動工具振動性能

  • 門鎖電動工具噪音性能

  • 汽車門把手碰撞模擬

 

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   虛擬仿真可以在產品開發全生命周期中發揮作用,能夠為車身性能驗證提供可靠的解決方案。

 

專家工具

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Section D軟件是美國ABSOLUT公司于20世紀80年代開發的一款專門用于汽車結構主斷面設計、分析、優化的工具軟件,ABSOLUT公司位于美國底特律,擁有三十多年的汽車結構設計工程經驗。經過多年的不懈努力,Section D 軟件得到學術界和汽車行業的大力推崇和應用,是全球首款商業化的汽車結構主斷面設計分析優化軟件。

鏈接至Section D產品

 

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CBS-MDM Desktop 是一款車身剛度數據分析軟件。它的核心技術是通過車身結構模態測試數據來求解得到車身靜剛度值。它通過測量結構的加速度響應,得到結構的頻響函數,從而進一步求解結構靜剛度數據。軟件采用java語音基于C/S架構開發,用戶界面友好、操作簡單快捷。

鏈接至CBS產品

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用戶案例

慧勒自2012年組建CAE團隊,專業進行車身結構、內外飾仿真分析方法和理論研究,不斷提高仿真分析能力和計算精度?;劾誄AE團隊累計為大眾、上汽、東風、北汽、合眾、廣汽等直接客戶完成多個仿真項目,從中積累了豐富的仿真項目管理經驗,并且基于成功項目經驗與試驗的標定,不斷提高仿真精度,使CAE方案能更好地驅動指導設計。

項目案例一

某車型SUV 整備車身傳遞函數分析

 

項目背景與挑戰

在新車型項目開發階段,對整備車身(Trimmed Body)進行振動傳函(VTF)和噪聲傳函(NTF)計算分析,找出車身結構的薄弱點,并提供可行的優化方案,為設計工程師提供參考。

 

解決方案

慧勒與該車身設計工程師緊密合作,對整備車身進行傳遞函數分析。掃頻范圍為20-200Hz,在車身接附點和水箱安裝點分別施加單位激勵, VTF選取方向盤3、6、9、12點位置和四座椅內測安裝導軌位置為響應點,NTF選取駕駛員內耳、后排右乘客內耳為響應點,為整車性能提供參考。

 

結果

慧勒提出的優化方案,達到了客戶預期,滿足了車身設計目標,得到了客戶認可。

 

 

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項目案例二

某車型SUV白車身靈敏度分析

 

項目背景與挑戰

在車身結構設計中,單純的增加結構件的厚度不一定能提高車身的模態性能和車身剛度性能。在優化車身結構時,若需要提高車身的模態性能或車身剛度,則可考慮增加對其影響大的部件的厚度;若需要車身輕量化,則可考慮減小對車身模態性能或車身剛度影響小的部件的厚度,以滿足設計要求。

該SUV尋找一套解決方案,需要在滿足車身模態性能和車身彎扭剛度性能的前提下,達到車身重量的最小化,以降低整車質量。

 

解決方案

慧勒與該車身設計工程師緊密合作,在車身自由模態和彎扭剛度的基礎上,選取車身68個主要框架鈑金件作為設計變量,以車身質量最小為優化目標,以一階彎曲模態、一階扭轉模態、彎曲剛度和扭轉剛度為邊界條件,進行板厚靈敏度分析,為整車設計提供參考。

 

結果

慧勒提出的減重設計方案,幫助客戶在滿足車身性能的前提下完成了車身減重目標,得到了客戶認可。

 

 

 

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