某MPV車型前端模塊結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)快速發(fā)展，能源危機和環(huán)境污染問題不斷加劇。汽車輕量化成為了解決“節(jié)能”、“安全”、“環(huán)?！钡淖钣行侄沃?。國內(nèi)外的研究機構(gòu)、汽車企業(yè)、政府針對能源危機和環(huán)境污染等問題，紛紛開展了汽車輕量化技術(shù)研究，因此研究汽車輕量化技術(shù)是非常有意義的。塑料前端模塊技術(shù)是“以塑代鋼”輕量化技術(shù)典型代表，兼具輕量化、模塊化的技術(shù)優(yōu)勢，在汽車行業(yè)中具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景，因此針對前端模塊的優(yōu)化技術(shù)研究也是非常緊迫的。
　　本文研究了

2、塑料前端模塊的結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)化技術(shù)，以某公司MPV車型全新塑料前端模塊開發(fā)為例，系統(tǒng)研究了概念設(shè)計階段的前端模塊結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法，為前期結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計提供了充足依據(jù);同時還重點研究了詳細(xì)設(shè)計階段的前端模塊重量和性能多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計方法，有效實現(xiàn)了前端模塊重量和性能的并行設(shè)計，為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了切實可行的優(yōu)化方案。
　　首先，針對概念設(shè)計階段的前端模塊結(jié)構(gòu)拓?fù)湓O(shè)計，最佳材料分布和結(jié)構(gòu)形式是實現(xiàn)重量最小化設(shè)計的基礎(chǔ)。本文針對前端模塊布置

3、要求和邊界約束條件，確定了合理的前端模塊初始優(yōu)化空間，基于前端模塊使用條件識別了拓?fù)鋬?yōu)化載荷工況，然后建立了基于單工況和多工況下的拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化得到了明確的材料分布和載荷路徑，為結(jié)構(gòu)框架設(shè)計提供了依據(jù)。
　　然后，針對詳細(xì)設(shè)計階段的前端模塊重量和性能設(shè)計，需要確定合理、準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)尺寸，實現(xiàn)滿足各個性能前提下的重量最小化設(shè)計。本文基于前端模塊的初始結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計，建立了詳細(xì)的前端模塊NVH、強度和剛度性能分析有限元模型并進(jìn)行了