某乘用车电动尾门安装点刚度提升研究
某车型尾门扭转刚度优化分析
某车型尾门扭转刚度优化分析作者：杜明艳来源：《汽车科技》2015年第01期摘要：针对某车型尾门扭转刚度不满足目标值问题，通过CAE分析手段，寻找改善关键点，并通过优化封板区域结构框架分布，改善扭转刚度值，并满足目标值。
在这个过程中，寻找到一些对尾门扭转刚度影响较大的因素，为后续车型尾门内板结构设计提供有力的参考，减少走弯路的时间，提高设计效率。
关键词：尾门；CAE分析；扭转刚度；优化中图分类号：U463.834 文献标识码： A 文章编号： 1005-2550（2015）01-0046-06门是车身结构的重要组成，其性能主要通过模态、刚度、强度、抗凹性等指标来体现。
对于门盖性能指标，主机厂一般采用CAE模拟分析的方式进行评价。
而刚度指标是衡量门盖性能的一项重要指标，对于尾门来说，扭转刚度又是刚度指标中最值得关注的一项。
在做某车型尾门系统设计的过程中，就遇到了尾门扭转刚度不能满足目标值的问题，经过和CAE工程师一起做方案分析对比，经历了各种曲折后，最终使得该尾门系统的扭转刚度及其他性能指标均很好的满足各指标要求。
以下介绍为解决该问题的一些思路及方案，并在此拿出来与大家一起讨论如何在设计初期能够有效的做出尽可能符合扭转要求的尾门结构。
1 尾门扭转刚度计算方法尾门扭转刚度计算模型一般由：尾门内外板、各加强板、尾门铰链、限位器、缓冲胶塞、气弹簧、后挡风玻璃等组成。
通过约束铰链六个方向的自由度（放开主副铰链连接轴线自由度）及门角缓冲块位置对应外板绕铰链旋转切线方向平动自由度（如果门角位置无缓冲块则直接约束门角处对应外板位置），在约束位置Y轴（整车坐标系）对称外板25 mm×25 mm区域施加铰链旋转切线方向分布力600 N（局部坐标系）。
检查尾门内板受力位置最大位移量及卸载后的永久变形量（初步定义目标值为最大位移在此需要说明下，对于加载的力值，不同的主机厂会存在一定的差异，目标值相应也会不同，这里的加载方式仅代表本公司的计算方式。
某纯电动汽车后背门模态分析与试验
10.16638/ki.1671-7988.2020.18.036某纯电动汽车后背门模态分析与试验陈磊，谭雨点（奇瑞新能源汽车股份有限公司，安徽芜湖241000）摘要：以某纯电动SUV汽车的后背门为研究对象，利用有限元优化设计理论，提出一种复合材料后背门自由模态仿真分析方法，在Hypermesh软件中进行网格划分和仿真模型搭建，采用Nastran软件进行求解计算，利用Hyperview 软件查看结果云图。
通过对比仿真分析结果和试验结果，可知其前三阶弹性模态误差均在5%以内，充分证明了此后背门仿真模型的可靠性，该仿真分析模型对新能源电动汽车后背门的结构优化和NVH性能提升均具有指导意义。
关键字：纯电动汽车；后背门；有限元仿真；模态试验中图分类号：U467.3 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)18-105-03Modal analysis and optimization of composite back door of a pure electric SUVChen Lei, Tan Yudian( Chery New Energy Vehicle Co., Ltd, Anhui Wuhu 241000 )Abstract: Taking the back door of a pure electric SUV as the research object and using the finite element optimization design theory, a modal simulation analysis method of composite back door was proposed. The mesh was divided and the simulation model was built in the Hypermesh software. The solution was calculated by using MSC. Nastran software, and the result cloud map was viewed by using the Hyperview software. By comparing the simulation analysis results with the test results, it can be seen that the error of the first three modes is within 5%, which fully proves the reliability of the rear door simulation model later on. This simulation analysis model has guiding significance for the structural optimization and NVH performance improvement of the rear door of new energy electric vehicles.Keywords: Electric vehicle; Back door; Finite element simulation; Modal testCLC NO.: U467.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)18-105-03引言纯电动汽车是目前及未来汽车行业的主要发展方向，纯电动汽车在提升动力性、经济性等性能的同时，也需要努力改善整车NVH性能[1]。
汽车电动尾门关闭力问题的分析与改进
随 着科 学技 术的 进步 以及 人们 生活 水平 的提 高 ， 电子 驱动 技术 在汽 车制造 中得 到 了 广 泛的应 用 ， 电动尾 门作为 电子 驱动技 术的 一 种亦是 如此 ，并 且逐 渐 由早期 的奢华 版配 置 慢慢 的 变得 更加 普 遍化 和大 众化 …。汽车 电动尾 门是一 个 系统性 的集 成 ，在设计 与生 产 的过程 中电动 尾门开 关是 否轻便 顺畅 、是 否 能够满 足不 同 的情况 需求 ，是广 大汽 车用 户对于 汽车 使用 感受 以及关 注度 都较高 的项 目 ，也 是 汽 车 制 造 商 所 面 临 的一 个 重 要 问 题 。 因此 ，做 好汽 车 电动尾 门关 闭力方 面的 研 究是十 分必 要 ，通过 对影 响汽车 电动 尾门 关 闭 力的影 响 因素的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 析 ，来进一 步 的做好 汽 车 电动尾 门的 改进 工作 ，给用 户带来 更好 的 行 车 体 验 。
１．４ 电动 尾 门的 防夹 部 分 为 了在汽 车尾 门关 闭过程 中一 旦检 测到 有障 碍物 的 出现 能够 进行 紧急的制 动或 是 反 方 向工作 ，就需 要在 电动尾 门 中设置 有防夹 部分 ，这 个防夹 功能 的实现 需要 通过安 装在 后备 箱两 侧的防 夹条 传感 器以及 电动撑 杆 内 部 电机 中的霍 尔传感 器来进 行 ，当汽车 尾 门 在打 开或 是关 闭的过 程中 ，一旦 自动 的检查 到有 障碍物 的 出现 ，就 会直 接触 发防夹 条 ， 或者 是通 过 电机 中的霍尔 传感 器检测 到 电机 的 转 速 超 出 了所 设 定 好 的 范 围 ， 此 时 后 备 箱 的盖 子就 会 自动 的朝 反方 向工作 ，以 此来 实 现 防 夹 功 能 。
车尾门框的刚度问题及其整改
车尾门框的刚度问题及其整改
朱小龙
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2013(000)003
【摘要】厢式物流车尾门的高和宽尺寸较大，重量也随之增大，这就需要较强的
车体门框结构进行支撑，但往往会带来了一系列故障，如尾门异响、尾门缓冲块异常磨损等。
本文通过一系列试验排查和对比分析，找出了产生这些故障的根本原因，并进行了针对性的整改，最终使这些故障得以消除或减轻。
【总页数】3页(P55-57)
【作者】朱小龙
【作者单位】江淮汽车股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U260.75
【相关文献】
1.门框撑管布置型式对桥吊刚度的影响研究 [J], 王碧涛;汪杰;马雅萍
2.某乘用车尾门铰链安装点系统刚度研究 [J], 孙伟绪;姚鹏;周启豪
3.LED汽车尾灯电磁发射问题分析与整改 [J], 吴定超;朱进;吴大用;陈亚亮;王骞岍;胡朝国
4.正视问题创新理念积极推进问题整改--在全省土地例行督察暨卫片执法检查发现问题整改推进视频会议上的讲话（摘要） [J], 盛国民
5.两厢车整车尾门框密封性能分析 [J], 张家龙; 莫建东; 覃景裕
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某车型尾门扭转刚度优化分析
某车型尾门扭转刚度优化分析
杜明艳
【期刊名称】《汽车科技》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】针对某车型尾门扭转刚度不满足目标值问题,通过CAE分析手段,寻找改善关键点,并通过优化封板区域结构框架分布,改善扭转刚度值,并满足目标值.在这个过程中,寻找到一些对尾门扭转刚度影响较大的因素,为后续车型尾门内板结构设计提供有力的参考,减少走弯路的时间,提高设计效率.
【总页数】6页(P46-51)
【作者】杜明艳
【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州545007
【正文语种】中文
【中图分类】U463.834
【相关文献】
1."五菱宏光"年度车型尾门加强板优化方案 [J], 杜明艳
2.新能源某车型尾门扭杆的开发与优化 [J], 甘柳忠;库才旗;韦贤毅;万永红;蓝先;谢宁
3.车型尾门的抗凹性分析与改进某款MPV [J], 王道斌; 刘亮
4.基于有限元分析的塑料尾门扭转刚度仿真研究 [J], 王鲁斌;何府林;韩娅娟;姚芬渊
5.基于PFMEA分析方法解决某车型尾门与侧围面差匹配问题 [J], 孟凡刚
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电动汽车电池安装点刚度在车身设计中的应用实践
电动汽车电池安装点刚度在车身设计中的应用实践作者：陆龙海汪黎来源：《汽车世界·车辆工程技术（下）》2019年第04期摘要：目前国内处于新能源汽车推广期，电池作为电动车的能源系统，对车身结构性能提出了更高的要求。
电池安装点刚度对电池安装固定的稳定性、NVH等影响较大，本文从设计阶段的技术手段，通过两个工具和一个具体案例的介绍，论述了如何从设计层面定义出电池安装点刚度评价要求和设计方案，提供了在开发中的设计应用思路和方法。
关键词：电池安装点;刚度;质量;轻量化;正交试验1 概述近年来，随着节能减排要求的日益提高，在新能源政策引导下，新能源汽车作为造车新势力正在大力研发并发布新能源电动汽车，各大汽车厂家竞争非常激烈。
电池作为电动车的能源系统，对整个车身结构和性能提出了更高的要求[1]，电池安装点刚度对电池安装固定的稳定性、NVH等影响较大。
介绍了一种电池安装点刚度评价要求，基于此要求在车身下车体上的应用研究。
研究表明，下车体电池安装点能在满足刚度评价要求下实现更精益的轻量化目标。
本文通过设计阶段的技术手段阐述，提出了车身电池安装点刚度评价要求和设计思路及方案，为电动车车身电池安装点设计提供借鉴。
2 电池安装点的设计与仿真分析由于电池安装点对电池安装固定的稳定性、NVH等影响较大，起到关键性作用，所以在设计电池安装点时必须要考虑到电池安装点的刚度要求[1]。
电池安装点本身刚度K与车身支架本身材料性能、结构设计、材料料厚成正相关关系[2]，与电池本身重量、尺寸大小无明显关系。
电池质量m的改变，对电池安装点刚度K（m）的要求会增加，二者成正相关关系K （m）～m。
单纯的增加料厚无疑会使安装点的刚度提高，但这也会导致车身的质量增加，不利汽车的轻量化和改善燃油经济性。
本文设计的电池安装点要保证满足刚度的要求的同时，以可接受的成本实现最佳的轻量化目标[3]。
2.1 指标定义为了得到稳定性、NVH性能表现好、质量轻的电池安装点，优化目标为电池安装点支架质量最小，约束条件为电池质量和满足CAE团队刚度性能要求，最终优化处满足对应续航里程电池包质量和CAE刚度性能要求的轻量化电池支架方案。
电动尾门系统最大受力研究
14810.16638/ki.1671-7988.2019.11.048电动尾门系统最大受力研究周 勇（上汽商用车技术中心有限公司，上海 201206）摘 要：文章通过对电动尾门系统建立力学模型，计算出在手动大力关门的滥用工况下，电撑杆安装点、尾门铰链安装点的最大受力值，并通过实验得到了验证。
最大力值为车身和尾门钣金优化设计提供了准确的输入，一次性解决了某车型电动尾门车身铰链安装点变形塌陷问题，更为后续新车型开发提供设计计算参考依据。
关键词：电动尾门；受力分析；电撑杆；气撑杆；尾门铰链中图分类号：U63.83 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)11-148-04Research of the limited force for Power Lift Gate systemZhou Yong( Saic commercial vehicle technology center co. LTD, Shanghai 201206 )Abstract: The article build a mechanical model of Power Lift Gate, calculated the largest force on Electric spindle driver installation point and Lift gate hinge installation point, and proved by test results. The largest force data is the best input to Body in white (BIW) structural design, solved the problem of hinge installation point sinking of BIW, the largest force analysis method provides good reference for next vehicle developing.Keywords: Power Lift Gate; analysis on force; Electric Spindle Driver; Gas spring; Hinge of Lift gate CLC NO.: U463.83 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)11-148-04引言随着我国自主品牌汽车质量和品牌的提升，原本只有在外资豪华车上配备的电动尾门，近年在自主品牌车型上开始逐渐应用，在新 技术的应用过程中我们开发人员会碰到各种新的问题。
基于仿真ODS法的某车型后门锁扣动刚度优化设计
5410.16638/ki.1671-7988.2020.10.018基于仿真ODS 法的某车型后门锁扣动刚度优化设计曾维和，张德彬，吴强，苟黎刚，管迪（吉利汽车研究院（宁波）有限公司，浙江 宁波 315336）摘 要：文章基于NASTRAN 对某SUV 车型后门锁扣动刚度进行仿真分析，根据动刚度仿真结果对原有方案提出了两种轻量化构思方案，然后对轻量化方案的动刚度进行验证比较，优选出综合性能更优越的轻量化方案；最后对优选的轻量化方案进行ODS 仿真分析，根据ODS 分析结果对锁扣安装结构优化设计，既提升了动刚度性能又实现减重降本的目标。
研究结果表明：与初始方案比，优化后的锁扣安装结构能实现单侧减重0.65kg ，轻量化比例高达33.2%，轻量化降本效果显著。
优化方案后门锁扣X/Y/Z 向动刚度均有不同程度增加，动刚度水平提升至与初始方案基本相当。
关键词：后门锁扣；动刚度；ODS 法仿真；结构优化中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)10-54-04Dynamic Stiffness Optimization of Rear Door Latch Striker Basedon Simulation of ODSZeng Weihe, Zhang Debin, Wu Qiang, Gou Ligang, Guan Di( Geely Automobile Research Institute Ningbo Co. Ltd, Zhejiang Ningbo 315336 )Abstract: Rear door latch striker dynamic stiffness of one vehicle was simulated by NASTRAN. Based on dynamic stiffness result of base design, two lightweight design was proposed. And then chosen lightweight design proposal with better overall performance by verifying and comparing dynamic stiffness result of two lightweight design solutions. Lastly ODS simulation of chosen lightweight design proposal was applied. And rear door latch striker mounting structure design was optimized according to ODS analysis result. Optimized design improved latch striker dynamic stiffness performance and also achieved the goal of reducing weight and cost. Investigation result indicate that: Optimized latch striker mounting structure can achieve 0.65kg weight loss on one side, it reaches 30% weight loss and has significant effect on lightweight cost reduction. Latch striker dynamic stiffness in X/Y/Z direction of optimized mounting structure increased in varying degrees, and its dynamic stiffness level was promoted to be comparable to the initial design.Keywords: Rear door latch striker; dynamic stiffness; ODS method simulation; Structure optimization CLC NO.: U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)10-54-04引言汽车关门声品质（Door Closing Sound Quality ，简称作者简介：曾维和（1991.06-），男，湖南邵阳人，硕士研究生毕业，现就职于吉利汽车研究院（宁波）有限公司，任虚拟可靠性开发一级工程师，主要研究方向为汽车内外饰&开闭件虚拟可靠性开发。
电动乘用车车门的扭转刚度分析
A U T O M O T I V E T E C H N O L O G Y I汽车技术电动乘用车车n的扭转刚度分析王彪吕振伟陈西山王丹迎牛小钦河南奔马股份有限公司河南省长葛市461500摘要：建立车门的有限元模型，在两种工况下对车门的扭转刚度进行分析。
通过和以往车型的车门刚度的结果对比分析，满足设计要求，从而为车门的设计提供参考。
关键词：车门；扭转刚度；H y p erW o rk s车门是整个车身结构的重要部件，车门 刚度是车门设计中的重要参数。
在车门设计 时，如果车门的刚度不满足设计要求，使用 过程中可能会出现车门变形量大，从而导致 车门关闭不严、车门卡死、嗓声等现象。
因此设计时要考虑到在行驶和碰撞的情况下将 车门应力和变形限制在一定范围内，要求车 门具备足够的强度和刚度。
车门的有限元分析是车身设计开发过 程中的一个重要环节。
本文基于工程软件 HyperWorks对某电动乘用车车门的扭转刚度 进行了分析，了解车门的刚度特性，为结构 设计纖参考緣1HyperWorks简介在现代机械装备研发过程中，有限元模 型的规模越来越大、网格也越来越精细、模 型管理越来越复杂，而激烈的市场竞争又要 求研发周期不断缩短、投放市场时间不断提 前，因此，传统的有限元前后处理器已经远 远不能满足这些新的需求。
HyperWorks是Altair公司推出的系列产品，为用户提供了一整套CAE设计和分 析多学科工程平台[1]。
在汽车安全性分析 中，使用HyperWorks的HyperMesh模块对 汽车的各个结构进行前处理即CAE建模；RADIOSS求解器进行求解 HyperView进 行后处理即对仿真分析的结果分析和自动生 成报告。
HyperMesh是一个高质量髙效率的有限 元前处理器，它提供了髙度的交互的可视 化环境帮助用户建立产品的有限元模型。
HyperMesh本身直接支持目前全球通用的各类主流的三维CAD平台，用户可以直接读取模型文件而不需要任何其他数据的转换，从而尽可能避免数据丢失或几何缺陷。
乘用车车门刚度提升方案
Ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎｔ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｏ ｆ ｐａ ｓ ｓ ｅ ｎ ｇ ｅ ｒ ｃ ａ ｒ ｄ ｏ ｏ ｒ ｓ ｔ ｉ ｆｎ ｅ ｓ ｓ
Ｌ Ｉ Ｔ ａ ｉ ｍｅ ｉ ，ＸＵ Ｚ ｕ ｏ ｗ ｅ ｎ，Ｚ ＨＯＵ Ｊ ｉ ａ ｎ ｔ ａ ｏ
本 文 以奇 瑞公 司车 门 为对 象 ， 研 究 提 高 车 门刚
度 的方法 ， 并进 行项 目实 施验证 ， 较 好地 保 障项 目前 期 开 发 阶段 的车 门性 能 ．
１ 车 门刚 度 简化 模 型 建 立
车 门刚 度分 为车 门内板 对 窗框 的挤 压 刚度 、 车
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — １ ９
（ Ｃ ｈ ｅ ｒ ｙ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｗｕ Ｈ ｕ ２ ４ １ ０ ０ ９ ，Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Байду номын сангаас
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ｏ ｆ ｐａ ｓ ｓ ｅ ｎ ｇ ｅ ｒ ｃ ａ ｒ ｄ ｏ ｏ ｒ ｓ ｔ ｉ ｆ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ ｉ ｓ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ＭＳ Ｃ Ｎａ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ，
李 太梅 ， 徐作 文 ， 周 建 涛
（ 奇瑞汽车股份有限公 司， 安徽 芜湖 ２ ４ １ ０ ０ ９ ）
摘要 ：用 ＭＳ Ｃ Ｎ ａ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ对 乘 用车 车 门刚度提 升 方案进 行研 究 ， 得 到提 升 车 门各 方 向刚度 具体 方案 的 实施 效果 ． 结果 表 明该 实施 方案 可 以有 效提 升 车 门刚度． 关 键 词 ：车 门 ；刚度提 升 ； ＭＳ Ｃ Ｎ ａ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ 中图分 类号 ： Ｕ ４ ６ ３ ． ８ ３ ４ ； Ｔ Ｂ １ １ ５ ． １ 文献标 志码 ：Ｂ
浅谈汽车电动尾门强化验证与常发问题
车辆工程技术21车辆技术浅谈汽车电动尾门强化验证与常发问题周东坡,胡 刚,裴艳景,李康康,郭会英（奇瑞汽车河南有限公司,河南 开封 475000）摘 要：电动尾门在汽车上已开始广泛应用，客户在使用满意度提升的同时，也发现了各种各样的问题。
针对顾客遇到的常发问题，在产品试制过程中制造工厂模拟客户使用方法开展强化验证，做到问题的提前识别和规避。
本文主要叙述电动尾门基本工作原理、电动尾门常发问题及电动尾门相关验证方法。
关键词：电动尾门；常发问题；强化验证1 引言 汽车的电动尾门功能，生活中常见的有物理开关自动开启、脚踢自动开启、物理开关自动关闭及脚踢自动关闭功能等，大大提升了尾门开关操作的方便性，尤其得到体力单薄的女性顾客青睐。
但是，电动尾门功能在提升车辆魅力质量的同时，相应的功能使用稳定性、安全风险性能也对汽车制造厂提出了新的挑战，汽车试制、批产过程对电动尾门的强化验证也就显得至关重要。
2 电动尾门的基本工作原理2.1 电动尾门的系统组成 电动尾门系统主要有电动支撑杆、控制开关、电动吸合锁体、电动控制模块，其中控制开关又分为内控制开关、外控制开关及脚踢感应器。
2.2 电动尾门的基本原理 电动控制模块在接收到控制开关开启/关闭信号后，进行逻辑判断，控制电动支撑杆伸出/收缩，达到尾门开启/关闭动作，同时传递信号至电动吸合锁体，完成锁体锁死/开启动作，从而完成尾门的整个开关过程。
随着科技的发展，目前电动尾门实现了尾门开启高度设定及记忆功能、尾门防夹功能、尾门脚踢开启/关闭功能等。
3 顾客使用的常发问题及可能发生原因 经过市场调查，顾客主要反馈有以下故障：3.1 内外开关功能失效 主要分为开关按键耐久性差损坏失效、电信号传递失效及电动支撑杆电机故障。
3.2 负重状态尾门开启或动作缓慢 电动支撑杆支撑力不足，因雪覆盖导致尾门无法开启或开启缓慢。
3.3 尾门开启关闭异响、噪声 电机耐久性差，长时间使用导致电机产生异响、噪声； 电动支撑杆耐久性差，多次使用导致动作异响、噪声。
某纯电动汽车后减震器座安装点刚度分析及优化设计
收稿日期：２０１９－１２－１６作者简介：贺鑫（１９９３ ），男，硕士，助理工程师，研究方向为ＣＡＥ分析㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｈｅｘｉｎ２＠ｍｙｃｈｅｒｙ ｃｏｍ㊂ＤＯＩ：１０ １９４６６／ｊ ｃｎｋｉ １６７４－１９８６ ２０２０ ０５ ０１４某纯电动汽车后减震器座安装点刚度分析及优化设计贺鑫，董华东，朱浩（奇瑞新能源汽车股份有限公司，安徽芜湖２４１０００）摘要：在某款纯电动汽车的设计开发过程中，为满足驾驶稳定性㊁舒适性及整车安全要求，使车辆能够在复杂的路况下实现安全及平稳的行驶，针对该款车型存在后减震器座Ｙ向刚度不足的问题，利用ＣＡＥ软件建立含后减震器座安装点的白车身有限元模型，并进行刚度分析㊂根据ＣＡＥ分析结果提出优化方案，再对优化方案进行刚度分析，最终找出能够有效提高后减震器座安装点刚度的最佳方案㊂该方案不仅可以满足性能要求，节约产品开发成本，缩短产品开发周期，而且为后减震器座结构改进和优化设计提供参考㊂关键词：后减震器座；刚度分析；优化设计中图分类号：Ｕ４６３ ２ＳｔｉｆｆｎｅｓｓＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＯｐｔｉｍａｌＤｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＭｏｕｎｔｉｎｇＰｏｉｎｔｏｆｔｈｅＲｅａｒＳｈｏｃｋＡｂｓｏｒｂｅｒＳｅａｔｏｆａＰｕｒｅＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅＨＥＸｉｎ，ＤＯＮＧＨｕａｄｏｎｇ，ＺＨＵＨａｏ（ＣｈｅｒｙＮｅｗＥｎｅｒｇｙＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＷｕｈｕＡｎｈｕｉ２４１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｋｉｎｄｏｆｐｕｒｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｍｆｏｒｔａｎｄｖｅｈｉｃｌｅｓａｆｅｔｙｄｒｉｖｉｎｇ，ｍａｋｉｎｇｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｄｒｉｖｅｓａｆｅｌｙａｎｄｓｍｏｏｔｈｌｙｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｘｒｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｉｍｉｎｇａｔｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔＹｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒ，ＣＡＥｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｂｕｉｌｄｔｈｅｗｈｉｔｅｂｏｄｙｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｒｅａｒｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｐｏｉｎｔ，ａｎｄｔｈｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｍａｄｅ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆＣＡＥａｎａｌｙｓｉｓ，ｆｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎａｌｙｓｅｓｏｆｔｈｅｆｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｗｅｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄ．Ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙｔｈｅｂｅｓｔｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｓｆｏｕｎｄｏｕｔｂｙｗｈｉｃｈｔｈｅｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｍｏｕｎｔｉｎｇｐｏｉｎｔｓｔｉｆｆｎｅｓｓｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｍｅｅｔｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｓａｖｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｓｔ，ｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｙｃｌｅ，ｂｕｔａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｒｅａｒｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｓｅａｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｅａｒｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｓｅａｔ；Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓ；Ｏｐｔｉｍｕｍｄｅｓｉｇｎ０㊀引言随着我国经济近年来的飞速发展，人们在物质生活上得到一定保障的同时，对于车辆的驾驶性能需求也不断提高，包括驾驶稳定性㊁安全性及舒适的驾驶感受等［１］㊂减震器作为车辆组成中不可或缺的部分，通过抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击，从而使车辆能够在复杂的路况下实现安全及平稳的行驶［２］㊂而用于安装减震器及支撑悬架系统的减震器座，其刚度高低直接影响整车平顺性㊁缓冲降噪㊁驾驶稳定性［３］，甚至影响到悬架系统的动态响应过程［４］㊂汽车减震器座主要包括前㊁后减震器座，本文作者主要针对某款纯电动汽车在设计过程中后减震器座的Ｙ向刚度不足问题，进行ＣＡＥ仿真分析及结构优化㊂基于设计人员提供的后减震器座实体模型，利用ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ前处理软件建立其有限元模型，转换格式后导入Ｎａｓｔｒａｎ软件进行刚度分析，最后再根据ＨｙｐｅｒＶｉｅｗ软件考察在产品设计初期是否满足设计需求［５］，针对ＣＡＥ分析结果设计５种优化方案，最终确定能有效提高后减震器座安装点刚度的最佳方案，满足性能要求，节约产品开发成本，缩短产品开发周期［６］，同时为后减震器座的结构改进和优化设计提供参考㊂１㊀前处理工作１ １㊀建立有限元模型利用ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ１７．０仿真软件建立与设计人员提供的后减震器座模型一致的有限元模型，如图１所示［７］㊂图１㊀后减震器座有限元模型㊀㊀该有限元模型包括后减震器座㊁轮罩前支撑梁㊁后地板㊁后地板横梁㊁后地板纵梁等㊂网格划分完成后，对模型质量进行检查，并修补不合格单元［８］㊂确保模型质量满足要求后，采用ＢＡＲ２㊁ａｃｍ㊁ＲＢＥ２和ａｄｈｅｓｉｖｅｓ等单元连接方式来替代车身的螺栓连接㊁点焊㊁缝焊和粘胶等实际连接方式［９］，与其他部位的有限元模型连接后，建立完整的白车身有限元模型，如图２所示㊂图２㊀白车身有限元模型１ ２㊀分析工况根据汽车白车身骨架刚度试验的实际条件，在ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ１７ ０仿真软件中施加边界条件，即约束与载荷，如图３所示㊂图３㊀边界条件（１）约束约束门槛梁整个下端自由度Ｘ㊁Ｙ㊁Ｚ三个方向的平动自由度（ΔＸ㊁ΔＹ㊁ΔＺ）㊂（２）载荷在后减震器座安装点位置施加５０００Ｎ的Ｙ向力㊂该车型后减震器座总成中，材料主要有双相钢ＨＣ３４０／５９０ＤＰ㊁铝材６０８２Ｔ６，具体参数见表１㊂表１㊀材料参数材料弹性模量／ＧＰａ泊松比密度／（ｔ㊃ｍｍ－３）ＨＣ３４０／５９０ＤＰ２１００．３０７．８５ˑ１０－９６０８２Ｔ６６８．０２０．３３２．７ˑ１０－９（３）刚度计算公式后减震器座安装点刚度为静刚度，主要考察在静态载荷下抵抗变形的能力［１０］㊂计算公式如下：Ｋ＝Ｆδ（１）式中：Ｆ㊁δ分别为作用于结构的广义力和广义力产生的广义位移［１１］㊂２ 仿真计算及优化分析２ １㊀Ｎａｓｔｒａｎ软件简介ＭＳＣ．Ｎａｓｔｒａｎ软件是由ＭＳＣ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ公司推出的大型结构有限元分析软件，主要包括静力学分析㊁动力学分析㊁热分析等功能［１２］㊂本文作者主要利用Ｎａｓｔｒａｎ软件对后减震器座安装点刚度进行分析㊂首先在ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ前处理软件中建立含后减震器座总成的白车身有限元模型，转换为ｂｄｆ格式文件，导入Ｎａｓｔｒａｎ软件中进行仿真计算，最后将ｏｐ２格式的结果文件同ｂｄｆ计算文件一起导入ＨｙｐｅｒＶｉｅｗ中进行结果处理㊂２ ２㊀仿真计算利用Ｎａｓｔｒａｎ仿真软件进行仿真计算，将最终结果中的ｏｐ２文件导入ＨｙｐｅｒＶｉｅｗ进行后处理分析，得到后减震器座安装点Ｙ向变形云图，如图４所示㊂图４㊀后减震器座安装点Ｙ向变形云图测得图４中后减震器座安装点的相关点Ｙ向位移后，与第１ ２节中分析工况中的Ｙ向载荷共同代入公式（１）中，计算得到后减震器座Ｙ向刚度值为２９４９ ９Ｎ／ｍｍ㊂而根据某公司的相关ＣＡＥ分析规范，目标值为４５００Ｎ／ｍｍ，明显不满足要求㊂２ ３㊀优化分析在和设计部门交流讨论后，针对后减震器座安装点Ｙ向刚度不满足要求情况，提出５种结构优化方案㊂方案一：增加零件基于原始方案，在左右后轮罩中间增加支撑梁及安装支架，如图５所示㊂图５㊀方案一方案二：增加零件基于原始方案，在减震器座上方增加斜支撑，后地板横梁上方增加钢板安装件，检修盖板支撑梁增加两个方形支撑（对称分布），如图６所示㊂方案三：改变结构基于方案二，改变如图７所示的钢板安装件结构㊂图６㊀方案二㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图７㊀方案三方案四：结构加强在方案三基础上，将后地板纵梁截面加强，如图８所示㊂方案五：结构变更及减重在方案四基础上，检修盖板支撑梁上的２个方形支撑改为斜支撑，后地板横梁上方的钢板安装件厚度由１ ８ｍｍ变为１ ５ｍｍ，轮罩前支撑梁厚度由４ ０ｍｍ变为２ ０ｍｍ，如图９所示㊂图８㊀方案四㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图９㊀方案五２ ４㊀方案分析结果统计将５种方案依次利用第２ ２节所示的计算方法进行求解，得到５种方案后减震器座安装点Ｙ向刚度值，与原始方案汇总于表２㊂表２㊀分析结果汇总方案刚度值／（Ｎ㊃ｍｍ－１）目标值／（Ｎ㊃ｍｍ－１）评判标准原始方案２９４９．９方案一３２４８．９方案二４３４０．３方案三４５０４．５方案四４５５３．７方案五４６６８．５４５００不满足不满足不满足满足满足满足由表２可知：（１）方案三㊁四㊁五均满足要求；（２）方案三㊁四虽满足要求，但相对方案二刚度值提升不大，仅略高于目标值；（３）方案五相对方案三㊁四刚度值提升显著，且明显高于目标值㊂３㊀结论（１）利用ＣＡＥ软件对后减震器座安装点进行网格建模㊁计算分析㊁结果处理后发现不满足要求，需要进行结构优化㊂（２）根据原始方案的分析结果，提出５种优化方案，均相对原始方案刚度值有所提升，且优化方案五最佳，满足性能要求㊂（３）通过ＣＡＥ技术对含后减震器座安装点的白车身有限元模型不断优化，最终确定最佳方案，为后减震器座结构的改进和优化设计提供重要依据㊂参考文献：［１］王志擎．关于汽车减震器的现状及发展趋势分析［Ｊ］．科技经济市场，２０１６（４）：１０８．［２］高佳，刘鹏凯．试析汽车液压减震器设计［Ｊ］．中小企业管理与科技（上旬刊），２０１６（９）：２２５．［３］王伟，上官文斌．悬架筒式减震器橡胶衬套刚度和拉脱力试验与计算分析［Ｊ］．橡胶工业，２０１３，６０（３）：１６９－１７２．ＷＡＮＧＷ，ＳＨＡＮＧＧＵＡＮＷＢ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｎｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｐｕｌｌ⁃ｏｕｔｆｏｒｃｅｏｆｒｕｂｂｅｒｂｕｓｈｉｎｇｆｏｒｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＲｕｂｂｅｒＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１３，６０（３）：１６９－１７２．［４］陈辛波，王斌，朱琳，等．麦弗逊式螺旋弹簧悬架的刚度与阻尼特性分析［Ｊ］．同济大学学报（自然科学版），２０１１，３９（２）：２６６－２７０．ＣＨＥＮＸＢ，ＷＡＮＧＢ，ＺＨＵＬ，ｅｔａｌ．Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｄａｍｐｉｎｇｃｈａｒａｃ⁃ｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｎＭｃＰｈｅｒｓｏｎ⁃ｓｔｒｕｃｔｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅ），２０１１，３９（２）：２６６－２７０．［５］漆杰，童元．基于ＣＡＥ分析的汽车牵引装置优化设计［Ｊ］．农业装备与车辆工程，２０１６，５４（９）：６２－６５．ＱＩＪ，ＴＯＮＧＹ．ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅｔｒａｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｄｅｓｉｇｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＣＡＥａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ＆ＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，５４（９）：６２－６５．［６］柴山，焦学健，王树凤．ＣＡＥ技术在汽车产品设计制造中的应用［Ｊ］．农业装备与车辆工程，２００５（１）：３３－３６．［７］彭美青，孙念芬，邓磊．某ＳＵＶ车型后门侧向窗框刚度分析及优化［Ｊ］．汽车零部件，２０１９（９）：５５－５８．ＰＥＮＧＭＱ，ＳＵＮＮＦ，ＤＥＮＧＬ．ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｗｉｎｄｏｗｆｒａｍｅｌａｔｅｒａｌｒｉｇｉｄｉｔｙｆｏｒｒｅａｒｄｏｏｒｏｆａｎＳＵＶ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＰａｒｔｓ，２０１９（９）：５５－５８．［８］阳湘安．基于ＣＡＥ分析的汽车冲压件模具设计［Ｊ］．模具制造，２００８（１１）：１１－１４．ＹＡＮＧＸＡ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｔａｍｐｉｎｇｄｉｅｆｏｒａｕｔｏ⁃ｃｏｖｅｒｂａｓｅｄｏｎＣＡＥ［Ｊ］．Ｄｉｅ＆ＭｏｕｌｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２００８（１１）：１１－１４．［９］王克飞，罗明军．某汽车白车身静态弯曲刚度仿真分析与试验验证［Ｊ］．井冈山大学学报（自然科学版），２０１８，３９（４）：６０－６４．ＷＡＮＧＫＦ，ＬＵＯＭＪ．Ｓｔａｔｉｃｂｅｎｄｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｎａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｂｏｄｙｉｎｗｈｉｔｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｎｇｇａｎｇｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ），２０１８，３９（４）：６０－６４．［１０］张玉成，杨洪涛．某汽车前门结构的有限元模态刚度分析［Ｊ］．重庆理工大学学报（自然科学），２０１６，３０（１１）：３６－４２．ＺＨＡＮＧＹＣ，ＹＡＮＧＨＴ．ＴｈｅＦＥＭｍｏｄａｌａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｒｏｎｔｄｏｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｅｒｔａｉｎｃａｒｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ），２０１６，３０（１１）：３６－４２．［１１］孙玉洲，王金桥，汪跃中，等．基于座椅安装点刚度提升的低速行驶抖动优化［Ｊ］．内燃机与配件，２０１８（１２）：２７－２８．［１２］岳涛，汪小朋，陈乐强．基于白车身静刚度优化车身轻量化研究［Ｊ］．汽车实用技术，２０１８（１２）：５４－５５．ＹＵＥＴ，ＷＡＮＧＸＰ，ＣＨＥＮＬＱ．Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ⁃ｄｅｓｉｇｎｂａｓｅｄｏｎｂｏｄｙ⁃ｉｎ⁃ｗｈｉｔｅｓｔａｔｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８（１２）：５４－５５．法规与市场双擎助力，ＥＣＡＳ电控空气悬架系统值得一 提交通运输部宣布自２０２０年５月６日零时起，经依法批准的收费公路恢复收费㊂这标志着中国交通运输行业基本脱离新冠病毒疫情的影响，全面向常态化运营迈进㊂在疫情带来的经济压力和法规升级的推动下，提高车辆在长途运输和物流业务中的竞争力成了当务之急，其中，提升货物运输的经济效益㊁效率㊁安全性和驾驶员舒适度成为重点关注领域，而成熟完善的电控空气悬挂系统（以下简称ＥＣＡＳ）将成为车辆配置升级㊁降低车辆生命周期成本的重点技术产品之一㊂今年２月２８日交通运输部发布的法规ＪＴ／Ｔ１２８５ ２０２０规定，危险货物运输半挂车牵引车后轴（非转向轴）㊁总质量大于或等于１２０００ｋｇ的危险货物运输货车的后轴及危险货物运输半挂车的所有车轴应装备空气悬架㊂ＧＢ７２５８ ２０１７规定，总质量大于或等于１２０００ｋｇ的危险货物运输货车的后轴，所有危险货物运输半挂车，以及三轴栏板式㊁仓栅式半挂车应装备空气悬架㊂两项规定已于今年上半年实施㊂法规的推动无疑会为市场带来进一步的需求释放，也为ＥＣＡＳ产品带来良好的发展前景㊂ＥＣＡＳ一般由电子控制单元控制，通过高度㊁压力传感器和电磁阀实时监测并控制空气气囊的压力，从而实现智能高度控制，改善车辆的空气动力学特性：它具备的高度记忆功能，可实现快速接驳，提高车辆运行效率；最佳的行车水平高度减少了传动系的振动和磨损，并且在行驶过程中没有持续的空气消耗，提高燃油经济性㊂国家标准ＧＢ１５８９规定，当驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许总质量限制增加１ｔ㊂若车辆配备ＥＣＡＳ，可以实现车辆的空载和满载的高度保持一致以及车辆高度的智能调节，车辆可实现增加载货质量和载货体积的需求㊂同时，ＥＣＡＳ还可辅助整车实现轴荷监测功能，并可实现轴荷分配功能，从而减少车轮磨损㊂此外，ＥＣＡＳ带来的车辆驾驶平顺性可以更好地保护货物，提高卡车的操作稳定性，使车辆和道路交通的安全性大大提高㊂基于在ＥＣＡＳ系统领域积累的三十年的深厚经验，威伯科的ＯｐｔｉＲｉｄｅＴＭ悠行ＥＣＡＳ系统凭借高水准的质量㊁为客户降低成本㊁提高燃油效率㊁保障安全等优势获得了市场的认可㊂迄今为止，中国主流的卡车主机厂都已选用威伯科的悠行系统，全球销量现已超过３５０万套，并在欧洲市场屡获殊荣：分别于２０１２年㊁２０１３年荣获 ＴＷＮＡ技术成就 ㊁ 重卡２０佳产品 等大奖，多次证明了威伯科作为市场先入者在该领域的前沿地位㊂在中国市场，作为ＥＣＡＳ技术的创新者和市场领导者，威伯科不仅通过强大的产品研发㊁工程技术和系统集成能力为客户提供最优的本土化解决方案，更是责无旁贷致力于ＥＣＡＳ在商用车行业的推广普及㊂５月１日开始，威伯科在公司微信公众号推出了面向广大卡友和车队的 ＥＣＡＳ的故事，值得一 提 短视频有奖征集活动，为期一个月，设立了十个现金大奖和若干有吸引力的参与奖，希望通过这个方式，聆听终端客户真实直接的用户体验，促进ＥＣＡＳ的应用交流与分享㊂威伯科亚太区市场总监李科表示， 我们的活动旨在诚意寻找民间的ＥＣＡＳ 威专家 ，也希望借此机会让广大卡友关注ＥＣＡＳ的价值，了解ＥＣＡＳ的性能，熟悉ＥＣＡＳ的正确应用和操作，从而获得更高的运输效率㊁更安全的货物保护和更好的驾驶体验㊂（来源：俞庆华）。
某商务车后侧门限位器安装点刚度分析
技术创新45以某商务车后侧门限位器安装点为研 究对象，通过CATIA 建立模型，采用 ANSYS 软件对其进行刚度分析，得出安装点的受力结果，并提出优化方案。
汽车车门限位器是控制车门开启角度 并使车门停留在最大开度位置的装置，是 车门启闭系统中的重要零件，其结构设计 及安装位置是否合理直接影响到整车的安 全性、车门启闭的灵活性以及N V H 特性 等[1]。
1限位器安装点的确定车门限位器安装点通常在车门的上铰 链和下较链中间，偏于下铰链的位置。
保 证限位器的旋转中心与铰链转动中心平行，避免限位器臂和支座之间发生摩擦而 产生噪音。
保证限位器的旋转中心和铰链 转动中心之间的距离合理性。
距离太大或 太小，限位器臂的摆动幅度都将受到影 响121。
同时，确定安装点时要保证限位器与 周围零部件保持安全间隙。
图1为某商务车 后侧门限位器安装点的位置。
图1窗框示意图及后门限位器安装点2限位器安装点的刚度分析为了更真实地模拟限位器安装点的受力情况，将在C A TIA 所建的后侧门模型无 损导入到ANSYS workbench 中，设置材料 为结构钢，弹性模量E =210GPa ,泊松比 0.3,设置网格尺寸5 m m ,采用Autom aticmethod 划分网格，在限位器安装点沿X 向施加-1000 N 力，进行求解。
求解结果如图2 所示。
C o n to u r P lo tD is p la c e m e n lP O A n a ly s is sy stem图2限位器安装点刚度分析结果从分析结果得到，限位器安装点細x = 1000 N 的作用力下，其位移距离为0.523m m ,刚度为1912.05 N /m m ,低于目标值2000 N /mm 。
因此，此安装点的刚度不能满足设计要求，需要对此安装点进行优 化。
3优化方案在不改变安装点的情况下，解决安装 点位置的刚度不足。
本文提出一个优化方案：保持原有零件的基础上，在安装点位置增加一个0.8 mm 厚的加强板（绿色 件），并与B 柱加强板之间增加2个两层焊，如图3所示。
基于ABAQUS的某SUV尾门力学性能仿真研究
10.16638/ki.1671-7988.2021.02.039基于ABAQUS的某SUV尾门力学性能仿真研究刘宇，张晶晶（江铃汽车股份有限公司产品开发技术中心，江西南昌330001）摘要：尾门是SUV车型车身结构重要组成部件，对整车性能有重要影响，文章针对某SUV尾门进行了强度和刚度CAE分析和研究，然后进行了台架强度工况测试，CAE分析和台架试验结果表明，此SUV尾门的力学性能满足目标要求。
关键词：尾门；强度；刚度中图分类号：U463.83+4 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)02-120-03Simulation study on mechanical performance of tail gate ofan SUV based on ABAQUSLiu Yu, Zhang Jingjing( Product Development & Technical Center, Jiangling Motors Co, Ltd, Jiangxi Nanchang 330001 )Abstract: The tail gate is an important part of the body structure of SUV, which has an important impact on the performance of the whole vehicle. In this paper, the strength and stiffness of the tail gate of an SUV are analyzed and studied by CAE, and then the bench strength test is carried out. The results of CAE analysis and bench test show that the mechanical properties of the tail gate of SUV meet the target requirements.Keywords: Tail gate; Strength; StiffnessCLC NO.: U463.83+4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)02-120-031 引言随着国家经济高速发展，人民的生活水平日益提高，乘用车尤其SUV销量也得到快速发展，与此同时，人们对于SUV的舒适性要求也越来越高。
基于刚度要求的SUV车型尾门轻量化研究
基于刚度要求的SUV车型尾门轻量化研究李多;代德才;王帅;李凯【摘要】将传统金属材质的汽车尾门用塑料材质替换,在保证刚度的情况下实现尾门轻量化意义重大.以某款SUV车型尾门为研究对象,对其内板、外板材料进行替换,内板采用PPGF40-0455,外板采用PP-TD20,并对其结构进行设计更改,利用Hypermesh软件进行有限元仿真计算,分析尾门在五种工况下的刚度情况,针对不能满足性能目标的工况给出局部结构优化的方向,在质量增加较少的前提下实现了尾门刚度值的大幅度提升.最终在满足刚度目标的同时,实现了尾门材质的以塑代钢,实现了尾门轻量化.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)019【总页数】4页(P106-109)【关键词】塑料尾门;刚度;优化;轻量化【作者】李多;代德才;王帅;李凯【作者单位】华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳 110141;华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳 110141;华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳 110141;华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳110141【正文语种】中文【中图分类】U462.1CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-106-04汽车轻量化水平已经成为汽车技术发展上的一个关键方向。
研究发现：汽车整备质量每减少10%，燃油消耗可降低6%~8%，CO2的排放也会大幅度下降。
此外，对整车的操控性、驾驶性都有很大提高，因此对汽车零部件实现轻量化来减少整车质量显得尤为重要[1]。
零部件轻量化途径有很多，一般可分为三大类，第一类是通过CAE进行结构优化来实现轻量化；第二类是通过更改材料来实现轻量化（以塑代钢等）；第三类是对汽车零件进行精益化设计来实现轻量化。
三种方式中轻量化效果最为明显的为第二种，同时也是最具有挑战的一种，必须在改变零部件材料的同时满足刚度性能指标。
因此本文以某款SUV车型尾门为研究对象，对其进行材料替换，在保证刚度满足性能目标的前提下，实现尾门减重。
乘用车车门刚度提升方案
乘用车车门刚度提升方案
李太梅;徐作文;周建涛
【期刊名称】《计算机辅助工程》
【年(卷),期】2013(022)0z1
【摘要】用MSC Nastran对乘用车车门刚度提升方案进行研究,得到提升车门各方向刚度具体方案的实施效果.结果表明该实施方案可以有效提升车门刚度.
【总页数】4页(P5-7,17)
【作者】李太梅;徐作文;周建涛
【作者单位】奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖241009;奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖241009;奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖241009
【正文语种】中文
【中图分类】U463.834;TB115.1
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5.某乘用车车门静态刚度与模态分析 [J], 田国富; 张家兴
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10.16638/ki.1671-7988.2019.16.048
某乘用车电动尾门安装点刚度提升研究
李广，闫跃奇，杨春花，陈云
（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241009）
摘 要：汽车电动尾门为车主提供很大便利，驱动气弹簧和普通气弹簧结构差异较大，对整车布置、车身结构、性能等要求各不同。
针对某配备电动尾门新开发SUV 车型，利用Hypermesh 软件建立车身模型，进行拓扑优化分析研究，结合项目开发周期、工艺和成本等因素，寻找并确定合理车身结构设计。
通过实车试验验证，电动尾门骨架侧安装点刚度等性能满足实际要求。
关键词：电动尾门；刚度；结构优化
中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)16-132-03
A Study on Enhance the Mouting Point Stiffness of Vehicle Power Lift Gate
Li Guang, Yan Yueqi, Yang Chunhua, Chen Yun
( Chery Automobile Co. Ltd., Anhui Wuhu 241009 )
Abstract: The power lift gate of automobile provides great convenience for the owner. The structure of driving gas spring is different from that of common gas spring, and the requirements for the layout, body structure and performance of the automobile are different. Aiming at a newly developed SUV with power lift gate, the body model is established by Hyper -mesh, and the optimization analysis is carried out. The reasonable body structure is found and determined by combining the factors of project period, process and cost. The test results show that the stiffness of the body point of the power lift gate meets the actual requirements.
Keywords: Power lift gate; Stiffness; Structure optimization
CLC NO.: U462 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)16-132-03
前言
随着汽车技术的不断发展，人们越来越重视汽车的安全性和使用功能的便利性。
电动尾门作为一项技术在汽车上使用越来越多。
汽车尾门作为车身结构的重要组成部分，其外部造型，内在零部件的刚强度以及匹配度等必须满足整车性能的要求[1]。
目前市场上某合资品牌车型就出现电动尾门安装区域变形的严重问题（见图1）。
因此，电动尾门安装点的刚度对整个系统的安全运行起到非常关键的作用。
本文通过某乘用车项目电动尾门安装点（车身骨架侧）刚度提升过程研究，提供一种车身正向开发的方法。
通过有
限元Hypermesh 仿真分析，改进车身结构设计方案，并通过
实车试验验证。
图1 故障车图片
1 分析计算
1.1 模型建立
根据Hypermesh 软件建立车身模型网格，受力模型图（见
作者简介：李广，学士，工程师，就职于奇瑞汽车股份有限公司。
李广 等：某乘用车电动尾门安装点刚度提升研究
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图2）。
图2 受力模型图
1.2 受力分解
电动尾门控制器的控制对象主要是电动撑杆和尾门锁。
电动撑杆主要由电机、推杆、齿条传动机构和支架组成，主要用来打开和关闭尾门。
其中电机内部集成了霍尔传感器，在门开和关闭的过程中，用于防夹功能的判断。
尾门锁主要由电机、电机拉线和齿轮等组成，当要打开尾门时，电机首先解锁，尾门被释放；当关闭尾门时，电机驱动门锁闭锁，并将尾门拉紧到全锁状态，关闭尾门[2]。
根据网格模型力值计算和分解，在尾门关闭状态，电动撑杆输出力1661N ，平衡杆输出力833N ，安装点处的受力PLG 配置远大于普通气弹簧配置（约为2倍）（见表1），模型分析受力图见（见图3）。
故安装点刚度要求较高。
表1 受力分解图
图3 初版分析应力图 表2 方案明细表
1.3 方案计算
根据初版数据分析结果，老车型分析结果后背门安装点刚度1006 N/MM ，优化方案如下（见表2），整改后1201N/ MM 。
①D 柱加强板延长，厚度增加0.3mm ，增加隔板；②D 柱上连接板延长，厚度增加0.3mm ；③增加C 柱上连接板；
④C 柱加强板截面加大，并起筋；⑤CD 连接板截面和高度加大，并起筋⑥后顶横梁加强板厚度增加0.4mm 。
优化后分析模型受力图，D 柱整体框架变形位移量明显减小（见图4和图5）；尾门铰链安装安装点刚度提升幅度15%。
图4 应力图优化前
图5 应力图优化后
局部关键零件受力图（见图6），较弱的框架结构得到连续连接加强后，受力更合理：
图6 局部受力应力图
2 试验验证
2.1 车身固定
在水平地板上，放置四个夹槽夹具，车身水平放置在夹槽夹具上没确保门槛下止口边落于夹槽夹具中，且正对左右前门槛最前端和左右后门槛最后端，夹紧止口边固定。
2.2 试验方法
安装机械加载系统、载荷传感器和加载头沿安装点轴线
加载载荷，且指向安装点内部（见图6）。
沿载荷加载方向在
汽车实用技术
134 被测点处布置位移传感器，用以测试测量点在最大载荷时变形量。
记录三组有效试验数据（有效数据范围约为20% Fmax ～100%Fmax ）并绘制安装点加载变形关系曲线，并导出加载变形线性函数F=ks+b ，并求出平均静态刚度值。
公式F=ks+b 中 F ：载荷(N) K ：静态刚度(N/mm) S ：变形量(mm) b ：零点修正值 3.3 试验结果
安装点刚度1180N/MM 。
整车实际路试及匹配效果良好（见图7）。
图7 实车试验状态
图8 整车状态
3 结论
利用CAE 软件Hypermesh ，对CD 柱结构和材料进行优化，找到了提高尾门安装点刚度优化方案，后部框架整体提高刚性基础上，局部也进行增强。
并结合实车试验测试，尾门安装点刚度和CAE 较吻合，提升幅度15%，路试及试验无问题。
为项目节省了时间，有效提高了项目开发效率。
参考文献
[1] 于显峰,赵兵,乔鑫,刘莹,陈龙.汽车尾门电撑杆－车身安装点变形
过大的分析[J].汽车工程师,2017(4):53.
[2] 曹尚贵,李建才,胡啸,陈飞.基于CAN 通讯的电动尾门控制系统[J].
中国高新区, 2017(11):18.
（上接第124页） 使结构更加紧凑。
（2）基于重型商用车前端牵引装置的相关标准及法规，并结合实际使用情况，进行了扭转和牵引工况的CAE 分析，设计出满足新产品开发所需的重型商用车前牵引支座，水平±25°方向牵引工况（包括拉伸和压缩）比其它工况恶劣。
（3）确定了本文所建CAE 分析模型与试验结果的差异，得出CAE 分析时采用线性材料建模，在未达到材料屈服强度前，CAE 应力值可以较准确的预测零件结构的应力，达到材料屈服强度后，CAE 应力值比测试应力值稍大，且随着载荷增大CAE 值与试验测试值的差异逐渐增大，该结论可以推广
到其它CAE 分析中，具有较高的参考价值。
参考文献
[1] 张文博.重型商用汽车前牵引装置设计[J].汽车实用技术,2012 (2):
35-38.
[2] 何代澄.某商用车车架CAE 与台架试验对比分析[J].汽车实用技
术, 2017(2):146-147.
[3] 周传月,郑红霞,罗慧强. MSC.Fatigue 疲劳分析应用与实例[M].
北京:科学出版社, 2005.
[4] 刘鸿文.材料力学Ⅰ第5版[M].北京:高等教育出版社, 2011.。