1-4汽车车身刚度

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国外车身静态抗扭刚度评测

数据来源是国外媒体给出的静态抗扭刚度评测欧洲很多车都有，可惜日系的只有马自达一家有，韩国和国产的数据没有，不过记得千张还是文说过G6的是20000。

Alfa Romeo 159 31,400#Alfa Romeo Spider 11,200 to 13,000# (depending on the roof opened or closed)Aston Martin DB9 Convertible 15,500#Aston Martin DB9 Coupe 27,000#Audi A2 11,900#Audi A8 25,000#Audi TT 10,000# (22Hz)Audi TT Coupe 19,000#Audi TT Coupe(2007) 28,500#Bentley Continental GTC Dyna. 30Hz (an incredible figure for a convertible)BMW 7 series 35,000#BMW E36 Touring 10,900#BMW E36 Z3 5,600#BMW E46 Convertible 10,500#BMW E46 Coupe (w/folding seats) 12,500#BMW E46 Sedan (w/folding seats) 13,000#BMW E46 Sedan (w/o folding seats) 18,000#BMW E46 Wagon (w/folding seats) 14,000#BMW E90 25% higher than E46BMW New X5 27,000# (Mixed Material Concept)BMW X5 23,500#BMW Z4 14,500# (Dyna. 21Hz)BMW Z4M Coupe 32,000# (all contributed by the fixed metal roof)BMW Z4M Roadster 16,000#Chevrolet Cobalt Dyna. 28 HzChrysler Crossfire 2007 20,140# (exceptionally)Chrysler Durango 6,800#Chrysler LX sedan 17,897#Chrysler Sebring 2007 24,275#Current F1 cars 15,000 - 40,000#Dodge Neon 6,000#Dodge Viper Coupe 7,600#Ferrari 355 10,035# (bending: 727 kg/mm)Ferrari 360 14,445# (bending: 1,032 kg/mm)Ferrari 360 Modena ~21,680 - 23,000#Ferrari 360 Modena Spider ~13,008 - 13,800#Ferrari 360 Spider 8,500#Ferrari 430 17,334#Ferrari 430 ~26,016 - 27,600#Ferrari F50 34,570#Ferrari F50 34,600#Fiat Grande Punto 3-door 19,700#Fiat Grande Punto 5-door 16,500#Ford GT ~29,000 - 30,352#Ford GT 27,100#Ford GT40 MkI 17,000#Ford Mustang 2003 16,000#Ford Mustang 2005 21,000#Ford Mustang Convertible (2003) 4,800# Ford Mustang Convertible (2005) 9,500# Jaguar XK Conv. 4.2 V8 15,300# Jaguar XK Coupe 4.2 V8 29,600# Jaguar X-Type Estate 16,319#Jaguar X-Type Sedan 22,000# Koengisegg CC8S 28,100# Koenigsegg CC-8 28,100# Koenigsegg CC8S 28,100# Lamborghini Gallardo 23,048#e Lamborghini Gallardo Coupe 28,000# Lamborghini Murcielago 20,000# Lotus 33 3,253#Lotus Elan 7,900#Lotus Elan GRP body 8,900#Lotus Elise 10,000#Lotus Elise 10,500#Lotus Elise 111s 11,000#Lotus Elise S2 Exige (2004) 10,500# Lotus Esprit SE Turbo 5,850#Lotus-STP Indy car 1965 4,067# Magna Steyr MILA Concept 9,250# Mallite McLaren 1966 13,558#Mazda Miata NC 8,800#Mazda NA and NB 6,000#Mazda Rx-7 ~15,000#Mazda Rx-8 30,000# (hard to believe) McLaren F1 13,500#MG ZT 24,000#MGF 7,100#MGF 7,100#MGTF 8,500#Mini (2003) 24,500#MINI Cooper Convertible 9,000#MX-5 (mk1) 6,000# (approx)MX-5 New 2006 8,800#Pagani Zonda C12 S 26,300#Pagani Zonda S 26,300#Pagani Zonda S 7.3 26,300#Porsche 911 Turbo (2000) 13,500#Porsche 911 Turbo 996 27,000#Porsche 911 Turbo 996 Convertible 11,600#Porsche 911 Turbo non-conv 27,000#Porsche 959 12,900#Porsche 996 Turbo Convertible 11,600#Porsche Cayman 31,500#Renault Sport Spider 10,000#Rolls Royce Phantom 40,000#Saab 9-3 Sedan 2008 22,000#Saab 9-3 SportCombi 21,000#Saab New 9-3 Convertible 11,500#SPT-Paxton turbo Indy car 1967 47,453#Superperformance Coupe 8,134#Viper Coupe ~12,000#Viper GTS-R race car 25,082#V olvo S60 20,000#V olvo S80 18,600#VW Bugatti Veyron 60,000# (Highest)VW Fox 17,941#VW Golf 4 Door(1980) 4,900# (BIW from old car)VW Golf V 25,000#VW Golf V GTI 25,000#VW Passat 32,400#VW Polo 19,000#VW SEA T Cupra Sport Ibiza (Rally car) 35,928#VW Touareg 36,900# (Very good)部分数据来源：/faculty/feraboli/papers/roadster.pdf/2061109.003/page10/new-bmw-x5-in-depth/showthread.php?t=210895/EnglishVersion/ColumnNissan.htm/group2/body/index.htm/2060202.008/bugatti-veyron-structural-design/2061109.003/page10/new-bmw-x5-in-depth/2060412.008/page4/bentley-continental-gtc-in-depth/2070821.007/page3/new-2008-honda-accord-revealed-in-depth /vehicle/z12765/default.aspx/cars/chrysler/sebring.html/forum/showthread.php?t=101689/eve/forums/a/tpc/f/648600998/m/25810151021/articles/110402.html/faculty/feraboli/papers/roadster.pdf/vb/showthread.php?t=189795&highlight=torsional+stiffness抗扭刚度主要表达车身的结实程度。

汽车悬架系统动力学模型的研究

1 绪论随着社会的发展和文明的进步，汽车作为一种交通工具，已成为人们出行的主要选择，汽车乘坐的安全性、舒适性已成为世人关注的焦点。

汽车作为高速客运载体，其运行品质的好坏直接影响到人的生命安全，因此，与乘坐安全性、舒适性密切相关的轿车动力学性能的研究就显得非常重要。

悬架系统汽车的一个重要组成部分，它连接车身与车轮，主要由弹簧、减震器和导向机构三部分组成。

它能缓冲和吸收来自车轮的振动，传递车轮与地面的驱动力与制动力，还能在汽车转向时承受来自车身的侧倾力，在汽车启动和制动时抑制车身的俯仰和点头。

悬架系统是提高车辆平顺性和操作稳定性、减少动载荷引起零部件损坏的关键。

一个好的悬架系统不仅要能改善汽车的舒适性，同时也要保证汽车行驶的安全性，而提高汽车的舒适性必须限制汽车车身的加速度，这就需要悬架有足够的变形吸收来自路面的作用力。

然而为了保证汽车的安全性，悬架的变形必须限定在一个很小的范围内，为了改善悬架性能必须协调舒适性和操作稳定性之间的矛盾，而这个矛盾只有采用这折衷的控制策略才能合理的解决。

因此，研究汽车振动、设计新型汽车悬架系统、将振动控制在最低水平是提高现代汽车性能的重要措施[1][2]。

1.1 车辆悬架系统的分类及发展按工作原理不同，悬架可分为被动悬架(Passive Suspension)、半主动悬架(Semi-Active Suspension)和主动悬架(Active Suspension)三种，如图1.1所示[3]。

（a）被动悬架 (b)全主动悬架 (c)半主动悬架图 1.1 悬架的分类图1.1中Mu为非簧载质，Ms为簧载质量，Ks为悬架刚度，Kt为轮胎刚度；C1为被动悬架阻尼，C2为半主动悬架可变阻尼，F为主动悬架作动力。

目前我国车辆主要还是采用被动悬架(Passive Suspension)。

其两自由度系统模型如图1.1(a)所示。

传统的被动悬架一般由参数固定的弹簧和减振器组成，其弹簧的弹性特性和减振器的阻尼特性不能随着车辆运行工况的变化而进行调节，而且各元件在工作时不消耗外界能源，故称为被动悬架。

理想汽车车身强度

理想汽车车身强度理想汽车，作为新时代的智能电动汽车品牌，其车身强度一直是消费者关注的焦点。

本文将从多个角度为您详细解析理想汽车的车身强度。

一、理想汽车车身材料理想汽车在车身材料的选择上，采用了高强度钢材、铝合金以及复合材料等多种材料。

这些材料的应用，既保证了车身的轻量化，又提高了车身的强度和刚度。

1.高强度钢材：理想汽车的车身结构主要采用高强度钢材，占比达到60%以上。

这种钢材具有优异的强度和塑性，能够在碰撞过程中吸收大量能量，保障车内乘客的安全。

2.铝合金：理想汽车在车身覆盖件和部分结构件上使用了铝合金材料，既减轻了车身重量，又保持了良好的强度。

3.复合材料：理想汽车在部分零部件上采用了复合材料，如碳纤维增强复合材料，具有高强度、轻量化的特点。

二、理想汽车车身结构理想汽车的车身结构采用了先进的笼式车身设计，具有良好的抗撞击性能和刚度高。

1.笼式车身：理想汽车的车身结构采用了笼式车身设计，这种结构能够在碰撞时有效分散撞击力，减小对车内乘客的损伤。

2.多通道传力路径：理想汽车的车身结构设计了多通道传力路径，使碰撞能量在多个方向上传递，提高了车身在碰撞过程中的吸能效率。

三、理想汽车车身强度测试理想汽车在研发过程中，对车身强度进行了严格的测试，确保车身强度满足安全标准。

1.碰撞测试：理想汽车进行了正面、侧面、后面等多种碰撞测试，验证车身在碰撞过程中的吸能性能和乘客保护能力。

2.静态强度测试：理想汽车对车身进行了静态强度测试，包括扭转刚度、弯曲刚度等，确保车身在极端工况下的强度。

3.耐久性测试：理想汽车对车身进行了耐久性测试，模拟车辆在不同路况下的使用寿命，以保证车身的长期稳定性能。

总结：理想汽车在车身强度方面的表现，充分体现了其品牌对安全的重视。

车身模态及接附点动刚度分析

为０９ｍｍ左右ꎬ属性设置为ＰＳＨＥＬＬꎮ 模型建立
后ꎬ共有３１０４４２９个单元、２７１７０２９个节点ꎬ三角
形单元占比为５３％ ꎮ
表１车身材料参数
Ｔａｂｌｅ１Ｂｏｄｙｍａｔｅｒｉａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
材料
弹性模量 / ＭＰａ
泊松比
钢
２１ × １０５
ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔꎬｉｔｓｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄꎬｔｈｅｆｒｅｅｍｏｄｅｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｂｏｄｙｗｉｔｈｉｎ
０ ~ １００Ｈｚａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆ１６ａｔｔａｃｈｍｅｎｔｐｏｉｎｔｓｉｓｏｂｔａｉｎｅｄꎬｔｈｅｌｅｆｔｆｒｏｎｔａｎｄｒｉｇｈｔ
格比例较大ꎬ网格主要由四边形单元和少量三角
形单元混合而成ꎬ采用三角形单元是为了获得更
高质量的整体网格ꎬ 其数量不超过单元总数的
１０％ ꎮ 组件进行连接时ꎬ主要使用螺栓、点焊和粘
胶三种方式ꎬ车身相关材料参数如表１所示ꎮ 车
身厚度约０７ ~ ３２ｍｍꎬ有限元模型中厚度设置
下的动刚度特性较差ꎬ此时进行模态分析ꎬ通过分
析车身模态频率与振型来判断产生峰值的原
因 [１３] ꎮ ＩＰＩ计算公式为
ＩＰＩ＝
－ｗ２ｘ０ｅｊｗｔ－ｗ２
ｘ̈
－ｗ２
＝
＝
＝
ｊｗｔ
Ｆ
Ｋｄ
Ｆ０ｅ
ｋ ห้องสมุดไป่ตู้ ｗ２ｍ＋ｊｗｃ
(９)
沈阳理工大学学报

基于有限元模型的新能源车车身静力学分析

基于有限元模型的新能源车车身静力学分析张星驰;冯国胜;张新路;马俊长【摘要】为使新能源汽车车身刚度和强度满足设计要求,对某车型进行了有限元强度和刚度校核.使用CATIA软件建立了某新能源汽车白车身三维模型,基于ANSYS Workbench软件完成有限元建模并进行了划分网格、施加约束、添加载荷及材料等.分析结果表明,该车身弯曲刚度为2275.80 N/mm,扭转刚度为10121.43 N·m/(°),弯曲工况下最大应力为124.22 MPa,扭转工况下最大应力为105.19 MPa.为轻型纯电动汽车改进设计提供了一定的参考依据.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】4页(P23-25,29)【关键词】新能源汽车;静力学分析;刚度;ANSYS Workbench【作者】张星驰;冯国胜;张新路;马俊长【作者单位】石家庄铁道大学;石家庄铁道大学;石家庄铁道大学;河北御捷车业有限公司【正文语种】中文随着汽车保有量的不断提高，人们对节能环保的新能源汽车的安全性要求也越来越高。

白车身的弯曲刚度和扭转刚度是体现汽车安全性的重要指标。

汽车车身刚度不足，不仅影响着行驶安全性，而且会给产品以及品牌形象带来不可预期的负面影响。

汽车行驶时的重要工况为弯曲工况和扭转工况，弯曲刚度和扭转刚度是衡量车身刚度的重要指标，白车身合理的刚度和强度将大幅提升整车的性能，对白车身刚度的研究已成为国内外整车开发的关键环节。

文献[1]对白车身进行静态弯曲刚度仿真分析，获取了白车身弯曲变形曲线，同时结合静态弯曲刚度解析方法，得到白车身静态弯曲刚度。

文章通过模拟试验台的约束来仿真汽车车身弯曲及扭转工况，基于白车身Z 向的变形量计算获得了白车身弯曲、扭转刚度，并对比国内外轿车，发现其弯曲刚度不足，扭转刚度和强度较好，为新能源汽车车身设计提供了参考。

1 白车身有限元模型的建立1.1 三维模型的建立及简化文章基于某企业提供的某新能源汽车图纸在CATIA 软件中建立了三维模型。

各品牌车身扭转刚度列表

各品牌车身扭转刚度列表扭转刚度是汽车的关键参数，用以衡量将车身框架扭转1度需要施加多少力。

数值当然是越大越好。

以消费者的角度看，高扭转刚度车身的好处是什么？在过弯时，它让你觉得“牢靠”，尤其是地面凹凸不平的时候。

当车身受到悬挂传来的外力，它扭转的程度更小，因此车舱感受到的异响和晃动也会相对更小。

因为有这些好处，豪华车和运动车往往具备更高的扭转刚度。

不幸的是，许多制造商不会公布这些数据，即便他们的产品本身扭转刚度非常好。

有些制造商会公布这些数据，但并不宣扬，或以此作为卖点。

数据来源都有据可查。

比如欧美汽车工业传媒公布的信息（motortrend，car and driver等）；或者工业协会文件（例如SMDI，SAE等）；或者汽车制造商的个人采访。

有些数据是根据多方信息推导而来，并不保证100%正确。

数据单位 Nm/deg 牛米/度AcuraAcura MDX –2014 model 12.4% more than 2013 model, 2007 model 20% better than 2006 model, 2003 model 35% more than 2002 modelAcura RDX – 2008 model (39% HSS) exceeds 2007 BMW X3; 2014 model 24% betterAcura RLX (2014) – 47% better than previous RLAcura TL (1998) – 70% better than previous generation Alfa RomeoAlfa Romeo 147 3-door 16,600Alfa Romeo 156 19,200Alfa Romeo 159 31,400Aston MartinAston Martin DB9 Convertible 15,500Aston Martin DB9 Coupe 27,000Aston Martin Rapide 28,000Aston Martin Vantage Roaster 21,000Aston Martin Vantage Coupe 27,273Aston Martin Vanquish 28,500AudiAudi A2 11,900Audi A4 (B7, 2005 – 2008) 22,000Audi A4 (B8, 2009 – ) 23,100Audi A8 (D2, 1997 – 2003) 25,000Audi A8 (D3, 2004 – 2010) 36,000Audi A8 (D4, 2011 – ) 38,230Audi R8 (2014 – ) 40,000Audi TT Coupe Mk1 19,000Audi TT Coupe Mk2 28,500Audi TT Roadster Mk1 10,000BentleyBentley Azure 18,000Bentley Flying Spur (2013) 36,500BMWBMW E30 M3 (race car w/roll cage) 23,500 (data source the same as F80 M3)BMW E36 M3 10,900BMW E36 Z3 5,600BMW E39 5-Series 24,000BMW E46 Convertible 10,500BMW E46 Coupe (w/folding seats) 12,500BMW E46 Sedan (w/folding seats) 13,000BMW E46 Sedan (w/o folding seats) 18,000BMW E46 Wagon (w/folding seats) 14,000BMW E46 M3 GTR (w/roll cage) 46,000 (data source the same as F80 M3)BMW E60 5-Series 24,200 (16,250 from JLR source) (1st bending: 45.6 Hz; 1st torsional: 44.7 Hz)BMW E63 6-Series Coupe 28,000BMW E64 6-Series Convertible 15,000BMW E53 X5 23,100BMW E70 X5 28,000BMW E71 X6 29,000BMW E83 X3 21,400 (w/o panoramic sunroof); 19,000 (w/ panoramic sunroof)BMW E85 Z4 16,000BMW E85 Z4 Coupe 32,000BMW E85 Z4 M 16,000BMW E85 Z4 M Coupe 32,000BMW E52 Z8 10,500BMW E90 3-Series 22,500BMW E90 3-Series Convertible 15,750BMW F07 5GT 31,500 (w/o sunroof); 27,500 (w/ sunroof)BMW F10 5-Series 30,200 (bending 9,300)BMW F12 6-Series Convertible 22,500BMW F13 6-Series Coupe 43,000BMW F15 X5 29,400BMW F25 X3 30,000 (w/o sunroof); 26,000 (w/ sunroof)BMW F30 3-Series 29,300BMW F80 M3 40,000BMW E65 7-Series (2002 –2008) 31,200 (1st bending moment: 26 Hz, torsional moment: 29 Hz)BMW F01 7-Series (2009 – ) 37,500BugattiBugatti EB110 19,000Bugatti Veyron 60,000Bugatti Veyron Grand Sport 22,000BuickBuick Enclave (2008 – ) 25,900CadillacCadillac ATS (2013 – ) 29,000 (1st bending mode: 30.7 Hz)Cadillac CTS Sedan (2008 – 2013) 19,143Cadillac CTS Sport Wagon (2012 – 2014) 18,416 (3.8% less than sedan)Cadillac CTS (2014 – ) 26,800Cadillac CT6 (2016 –) 36,600 (1st bending mode: 31.5 Hz) Link 1Link 2ChevroletChevrolet Camaro Convertible (2011 – 2015) 18 Hz (torsional, dynamic), 21 Hz (bending, dynamic)Chevrolet Cobalt 19,300Chevrolet Corvette C5 9,100Chevrolet Corvette C7 (2014 – ) 14,500Chevrolet Cruze 17,660Chevrolet Malibu (8th-gen, 2013 –2016) 23,000 (w/o moonroof)Chevrolet Malibu (9th-gen, 2016 -) 23,600 (w moonroof) ChryslerChrysler 300 (LX platform, 2005 – 2010) 17,897 (13,200 lb-ft/deg, 1st torsional moment: 40 Hz, 1st bending moment: 48 Hz)Chrysler 300M (LH platform, 1999 – 2004) 16,948 (12,500 lb-ft/deg)Chrysler Crossfire 20,140Chrysler Durango (not the latest generation) 6,800Chrysler Pacifica (2017 – ) 22,900 (1st torsional mode: 30.5 Hz; 1st bending mode: 37.6 Hz)Chrysler Sebring Convertible (FJ/JX, 1996 – 2000) 4,400Chrysler T own & Country (5th-gen, 2008 – 2016) 12,200 (1st torsional mode: 26.9 Hz; 1st bending mode: 32.2 Hz)DaewooDaewoo Lanos (1999 – 2002) 10,500Daewoo Nubira (1999 – 2002) 14,500DodgeDodge Neon (1st gen, 1995 – 1999) 6,000Dodge Neon (2nd gen, 2000 – 2005) 8,300Dodge Viper Coupe (2008 – 2010) 7,600Dodge Viper GTS-R 25,082Dodge SRT Viper (2013 – ) 11,400FerrariFerrari 355 10,000 (bending 7,100)Ferrari 360 Modena 23,000 (bending 10,100)Ferrari 360 Spider 13,800Ferrari 430 27,600Ferrari 430 Convertible 10,200Ferrari 458 33,120Ferrari 458 Spider 23,184 (70% of the Coupe)Ferrari 550 Barchetta Pininfarina 14,711Ferrari F50 34,600FIATFIAT Bravo 10,800FIAT Tempra Sedan 6,700FIAT Brava 9,100FIAT Bravo 10,600FiskerFisker Karma 35,000 (bending: 23,000)FordFord Fiesta 3-door (3rd gen, 1989 – 1997) 6,500Ford Focus 3-door 19,600Ford Focus 5-door 17,900Ford Fusion (2010 – 2012) 17,453 (1,000 kNm/rad)Ford Fusion (2013 – ) 19,286 (1,105 kNm/rad)Ford GT 27,100Ford GT40 MkI 17,000Ford Maverick 4,400Ford Mustang 2003 16,000Ford Mustang 2005 21,000Ford Mustang Convertible (2003) 4,800Ford Mustang Convertible (2005) 9,500GenesisGenesis G80 (2017 -) 39,400 (bending 11,600)Genesis G90 (2017 – ) 42,930GMCGMC Acadia (2007 – ) 25,900HoldenVE Commodore: 50% higher than VZVF Commodore: 5-6% higher than VEHondaHonda Accord Coupe (2008) – 20% better than 2007 model Honda Accord Sedan (2008 – 2012, 8th-Gen) 16,440 (actual test), 21,667 (CAE simulation)Honda Accord Sedan (2013 – present, 9th-Gen) 23,345Honda Civic Hatchback (6th-Gen, EK) 10,700Honda Civic Sedan (NA market 9th-Gen, 2012 – 2015) 28,800 (N/mm –attention: N/mm is different than nm/deg) Honda Civic Sedan (NA market 10th-Gen, 2016 –) 35,975 (N/mm)Honda Odyssey (5th-gen, 2018 – ) +44% from 4th-genHonda Ridgeline (2nd-gen, 2017 – ) + 28% from 1st-genHonda S2000 (1st-Gen, AP1) 7,100HyundaiHyundai Genesis Coupe (2010 – ) 22,500Hyundai Genesis Sedan (2009 – 2014) 33,966Hyundai Genesis Sedan (2015 -) 39,400 (bending 11,600)Hyundai Sonata (2006 – 2010) 14,600Hyundai i40/Sonata (US market) (2011 – ) 35,300InfinitiInfiniti G Sedan (2003 – 2006) 46.6 Hz (1st bending), 55.6 (1st torsional)Infiniti G Sedan (2007 – 2013) 23,000Infiniti M Sedan (2006 – 2010) 52 Hz (1st bending), 58.1 (1st torsional)JaguarJaguar F-Type Convertible (2014 – ) 18,000Jaguar F-Type Coupe (2015 – ) 33,000Jaguar X-Type Estate 16,319Jaguar X-Type Sedan 22,000Jaguar XF (X250, 2007 – 2015) ~17,300Jaguar XF (X260, 2016 – ) 22,000 (28% higher than X250)Jaguar XJ (X350, 2004 – 2009) 21,700Jaguar XK (X100, 1996 – 2006) 16,000Jaguar XKR-S Coupe (X150, 2011 – ) 28,400Jeep Grand Cherokee (WK2, 2010-) 23,000 (bending stiffness:10,200 N/mm)KoenigseggKoenigsegg 28,100Koenigsegg Agera 58,000Koenigsegg Agera R 65,000Koenigsegg CC8 28,100LamborghiniLamborghini Gallardo 23,000LamborghiniMurcielago 20,000Lamborghini Aventador 35,000Lamborghini Countach 2,600Lamborghini Gallardo Super Trofeo Stradale 35,000Land RoverLand Rover Freelander 2 28,000Land Rover Range Rover (L322, 2003 – 2012) 32,000 LexusLexus LFA 39,130Lexus LS460 – 2013 model 60% more than 2012 model LincolnLincoln Continental (2017 – ) 30,712 (1,760 kNm/rad, base roof), 20,766 (1,190 kNm/rad, w/dual-panel moonroof) LotusLotus 33 3,253Lotus Elan 7,900Lotus Elan GRP body 8,900Lotus Elise 10,000Lotus Elise 111s 11,000Lotus Elise S2 Exige (2004) 10,500Lotus Esprit SE Turbo 5,850Lotus Evora 26,600Lotus SID Concept 16,000MaseratiMaserati Coupe/4200 GT 23,000Maserati Quattroporte (5th-gen, M139, 2005 –2013) 31,360MazdaMazda CX-5 (2013 – 2016) 27,000Mazda CX-5 (2017 – ) 31,185 (15.5% increase, source from Mazda press release)Mazda MX-5 (NA, 1990 – 1993) 4,881Mazda MX-5 (NA, 1994 – 1998) 5,152Mazda MX-5 (NB, 1999 –2000) 5,219 (+1.3% torsional; +7.6% bending; +35% dynamic torsional)Mazda MX-5 (NB, 2001 – 2005) 6,367 (16-in wheels: +22% torsional; +16% bending); 5,532 (15-in wheels: +6% torsional; +13% bending);Mazda MX-5 (NC, 2006 – 2008) 8,132 (+47% torsional; +22% bending. See press release)Mazda RX-7 (FB) 9150Mazda RX-7 (FC) 10500Mazda RX-7 (FD) 15000Mazda RX-8 30,000McLarenMcLaren F1 13,500LexusMG ZT 24,000MG MGF 7,100MG MGTF 8,500Mercedes-BenzMercedes R230 SL-class (2006) 17,000 (top down), 21,000(top up)Mercedes R230 SL-class (2012) 16,399Mercedes R231 SL-class (2013) 19,400Mercedes W212 E-class 29,920Mercedes W221 S-class 27,500Mercedes W222 S-class 40,500MINIMINI Cooper (2003) 24,500MINI Cooper Convertible (1st gen) 9,000NissanNissan Maxima (8th-gen, A36, 2016 – ) 25%+ (7th-gen base), 6%+ (7th-gen sport) sourceNissan Micra 3-door (K11, 1992 – 2003) 4,000Nissan Sunny (B14, 1993 – 1998) 8,200Nissan Prairie (M11, 1988-1998) 7,500OpelOpel Astra G 3-door (1998 – 2004) 10,500Opel Astra G 5-door (1998 – 2004) 11,700Opel Astra G Sedan (1998 – 2004) 11,900Opel Corsa B 3-door (1993 – 2000) 6,500Opel Corsa C 3-door (2000 – 2012) 8,000Opel Omega B2 (1999 – 2003) 13,000Opel Vectra A 6,000Opel Vectra B 12,000Opel Vectra C 18.000PaganiPagani Zonda C12 S 26,300Pagani Zonda F 27,000Pagani Zonda Roadster 18.000PorschePorsche 911 Cabriolet 991 (2012) 11,699Porsche 911 Carrera GT 26,000Porsche 911 Carrera Type 997 33,000Porsche 911 Coupe 991 (2012) 30,359Porsche 911 Turbo (2000) 13,500Porsche 911 Turbo 996 27,000Porsche 911 Turbo 996 Convertible 11,600Porsche 959 12,900Porsche 987 Cayman 31,500Porsche Carrera GT 26,000RenaultRenault Sport Spider 10,000Renault Twingo I (1993 – 2007) 14,200Rolls-RoyceRolls-Royce Phantom 40,500RoverRover 600 20,800 (1st torsional vibration: 60 Hz) SaabSaab 9-3 Convertible (2008 – 2012) 11,500Saab 9-3 Sport Sedan (2008 – 2011) 22,000Saab 9-3 SportCombi (2008 – 2011) 20,548 SaleenSaleen S7 45,000SaturnSaturn Outlook (2007 – 2009) 25,900SubaruSubaru Impreza WRX (2nd-Gen, 2002 – 2007) 23,000 Subaru Impreza (4th-Gen, 2012 – ) 24,500TeslaTesla Model S 19,000, 1st torsional moment: 42 HzToyotaToyota Celica (T230, 2000 – 2005) 13,600Toyota Corolla 3-door hatchback (E110) 10,500Toyota Mark X (2004 – 2009) 16,000Toyota Starlet (80 Series) 7,600VolvoVolvo S60 (2001 – 2009) 20,000Volvo S60 (2011 –) 29,400 (47% increase of previous generation)Volvo S80 18,600Volvo XC90 (2003 – 2014) 21,400Volvo XC90 (2016 –) 27,392 (28% increase from first generation)VolkswagenVW Beetle (2012 – ) 26,000VW Fox 17,941VW Passat Estate (B6) 23,000VW Passat Estate (B7, European market, 2010 – ) 25,000 Link VW Passat Saloon (B7, European market, 2010 – ) 30,000VW Phaeton 37,000VW Golf IV 3-door 19,600VW Golf IV 5-door 17,600VW Golf V 18,400VW Golf V GTI 25,000VW Touareg (2008 – 2010) 36,900。

汽车车身结构强度和刚度分析与设计

第3章汽车车身结构分析与设计
3.2 车身结构强度与刚度分析
2）将数字模型导入有限元分析软件利用CATIA、Pro/E等软件与有限元分析软件ANSYS之间的数据传输，
实现CAD与CAE软件的无缝连接，在不影响计算结果的前提下，对已经建立的车身数字模型可在CAD软件中做适当简化处理，主要为以后网格划分提供方便，减少计算机计算时间。
3.2 车身结构强度与刚度分析
汽车疲劳寿命预测仿真流程图
第3章汽车车身结构分析与设计
3.2 车身结构强度与刚度分析
4. 车身刚度分析
（1）车身刚度定义车身刚度是车身结构抵抗变形的能力，即产生单位变形时所需的力。现代汽车车身结构一般由薄钢板，通过焊接、铆接、粘接等工艺连接而成。
其刚度不仅与材料本身的性质（密度、弹性模量等）、构件截面形状（开口/ 闭口截面）、截面的弯曲惯性矩、扭转惯性矩有关，还与连接方式（焊接、铆接和粘接）、接头设计和板料厚度有关。
图为帕萨特B8车身结构，采用新材料实现了车身轻量化。
第3章汽车车身结构分析与设计
3.2 车身结构强度与刚度分析
实际上，白车身强度的判别标准，需要根据各工况下应力值大小、各工况发生的概率、零部件的材料性能、零部件的表面质量以及相似车型、相似部位的试验结果等因素进行综合判断。 3. 车身疲劳强度分析
➢ 概念设计阶段可以先采用静态分析，静载荷乘以适当的动载荷系数和安全系数得到动态的等效载荷，进行结构的等效动态设计；详细设计阶段则需要对结构大变形或振动响应进行直接的动态分析。
➢ 在车身结构强度与刚度设计时，通常以几种典型的工况为例进行分析，如弯曲工况、扭转工况、紧急转弯工况、紧急制动工况等。
3.2 车身结构强度与刚度分析

1-4汽车车身刚度

4．覆盖件结构刚度
汽车覆盖件刚度是反映使用性能及安全性能的重要指标之一，刚度达到要求，汽车覆盖件不至于产生震动或塌陷。
如刚度不足，不仅会造成产品形状的精度较差，组装后容易变形，而且还会产生噪音，影响乘员健康，降低汽车的使用寿命。
汽车覆盖件
发动机罩
发动机罩的设计应该保证车辆在碰撞的时候吸收碰撞能力，发动机罩发生变形，薄弱环节发生弯折，防止发动机罩在发生碰撞时对人员造成伤害，所以发动机罩的设计如图所示。
轿车碰撞的折叠区
2．立柱结构刚度
一般轿车车身有三个立柱，前柱（A柱）、中柱（B柱）、后柱（C柱）。对于轿车而言，立柱除了支撑作用，也起到门框的作用。立柱是关键件，它要有很高的刚度。
前柱（A柱）
设计师考虑前柱几何形状方案时还必须要考虑到前柱遮挡驾驶者视线的角度问题。尽量使既要有一定的几何尺寸保持前柱的高刚度，又要减少驾驶者的视线遮挡影响，瑞典沃尔沃推出的概念车scc，就将前柱改为通透形式，镶嵌透明玻璃让驾驶者可以透过柱体观察外界，令视野盲点减少到最低。
后柱（B柱）
后柱与前柱、中柱不同的一点是不存在视线遮挡及上下车障碍等问题，因此构造尺寸大些也无妨，关键是后柱与车身的密封性要可靠。
3．梁的结构刚度
纵梁构件的设计思路是尽可能沿着轴向压溃变形，控制弯曲变形量，从而获得满意的能量吸收效果。目前主流设计是布置与前纵梁独立的波纹管装易溃缩纵梁。
沃尔沃概念车SCC通透式前柱
中柱（B柱）
中柱不仅要支撑车顶盖，还要承受前后车门的支撑力，在中柱上还要装置附加的零部件。但是有些设计师从乘客上下车便利的方面考虑，把中柱给取消了，最典型的就是雪铁龙的C3轿车。

均匀应变能密度法在车身结构刚度设计的应用分析

均匀应变能密度法在车身结构刚度设计的应用分析作者：***来源：《时代汽车》2022年第02期摘要：为避免车身刚度设计出现突变或不连续的情况，本文探究了均匀应变能密度法在车身结构刚度设计的应用。

首先，对车身关键区域进行划分，分析不同加载工况下车身结构不同区域的应变能密度，并获取其承载系数;其次，根据承载系数的大小对重点关注区域进行刚度调整;最后，基于均匀应变能密度设计准则进行结构更改，调整刚度，使得整体结构刚度均匀连续。

优化结果表明调整后结构承载系数出现了一定程度的下降，验证了基于均匀应变能密度设计准则的车身刚度设计的有效性。

关键词：车身刚度应变能密度承载系数刚度设计Abstract：In order to avoid the abrupt change or discontinuous in body stiffness design， In this paper， we explore the applications of body structural stiffness design based on homogeneous strain energy density. Firstly， classifying the key area of vehicle body， The strain energy densities of different parts of body structure under different loading conditions were analyzed， And acquire its load coefficient; Secondly， according to the load coefficient， the stiffness of the key area is adjusted; Finally， The structural modification and stiffness adjustment Based on homogeneous strain energy density criterion， make the stiffness of whole vehicle body structural is more homogeneous. Optimization results show that the load coefficient of structure has dropped to a certain extent afteradjustment， which verifies the effectiveness of body stiffness design based on homogeneous strain energy density criterion.Key words：Body stiffness; Strain energy density; Load coefficient; Stiffness design1 引言剛度是车身结构性能的重要表征之一，并与车身NVH性能、可靠性、耐撞性能以及轻量化都有着重要的联系。

汽车组成实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解汽车的基本组成及其功能；2. 掌握汽车各组成部分之间的关系；3. 熟悉汽车各系统的工作原理；4. 提高对汽车结构设计的认识。

二、实验内容1. 汽车总体构造；2. 发动机系统；3. 底盘系统；4. 车身及电气系统。

三、实验方法1. 观察法：通过观察实物、图片、模型等，了解汽车各组成部分的结构和功能；2. 分析法：分析汽车各系统的工作原理，了解它们之间的相互关系；3. 比较法：对比不同车型、不同年份的汽车，分析其结构特点。

四、实验步骤1. 汽车总体构造：（1）观察汽车整体结构，了解其外观和尺寸；（2）分析汽车主要组成部分，如发动机、底盘、车身等；（3）了解汽车各组成部分之间的关系，如发动机与底盘、车身之间的连接方式。

2. 发动机系统：（1）观察发动机结构，了解其组成部分，如机体、曲柄连杆机构、配气机构等；（2）分析发动机工作原理，了解其燃油供给、点火、润滑、冷却等系统的工作过程；（3）比较不同类型发动机（如汽油机、柴油机）的结构特点和工作原理。

3. 底盘系统：（1）观察底盘结构，了解其组成部分，如传动系、行驶系、转向系、制动系等；（2）分析底盘各系统的工作原理，了解其功能；（3）比较不同底盘结构的特点，如独立悬挂、非独立悬挂等。

4. 车身及电气系统：（1）观察车身结构，了解其组成部分，如车身骨架、车身蒙皮、电气系统等；（2）分析车身结构设计，了解其强度、刚度、舒适性等要求；（3）观察电气系统，了解其组成部分，如发电机、蓄电池、照明系统等；（4）分析电气系统的工作原理，了解其供电、控制、保护等功能。

五、实验结果与分析1. 汽车总体构造：汽车由发动机、底盘、车身、电气系统四大部分组成，各部分之间相互联系，共同完成汽车的运动和行驶。

2. 发动机系统：发动机是汽车的动力源泉，其工作原理是利用燃料在燃烧室内燃烧产生高温高压气体，推动活塞运动，进而驱动曲轴旋转，将化学能转化为机械能。

车身扭转刚度测试标准

车身扭转刚度测试标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：车身扭转刚度是指车身在受到扭转力作用时的抗扭转能力，也是评估车辆抗扭转性能的一个重要指标。

车身扭转刚度测试是为了确保汽车在行驶过程中的稳定性和安全性，通过测试可以评估车辆在扭转情况下的变形程度和回复能力，从而为车辆设计和制造提供参考依据。

车身扭转刚度测试标准通常由国际、国家或行业组织颁布，以保证测试的准确性和可比性。

在汽车行业，常用的车身扭转刚度测试标准包括ISO、SAE、JIS等国际标准，以及各国自身的标准规范。

测试车身扭转刚度的方法通常有两种：静态测试和动态测试。

静态测试是在车辆停车状态下进行的，通过施加扭转力，测量车身的扭转角度和扭转力，从而计算车身扭转刚度。

动态测试则是在车辆行驶过程中进行的，通过模拟实际驾驶场景，测试车辆在扭转情况下的动态响应和变形情况。

在车身扭转刚度测试中，需要使用专业的测试设备和工具，如扭转台、扭转力传感器、数据采集系统等。

测试过程中需要严格按照标准规范操作，确保测试结果的准确性和可靠性。

一般来说，测试过程包括准备工作、测试操作、数据采集和分析等环节。

车身扭转刚度测试标准是汽车行业重要的测试规范之一，它对于保证车辆行驶的稳定性和安全性起着重要作用。

通过遵守测试标准，进行规范的测试操作，可以提高车身扭转刚度测试的准确性和可靠性，为汽车设计和制造提供科学依据。

希望未来汽车行业能够更加严格遵守车身扭转刚度测试标准，不断提升车辆的抗扭转性能，为消费者提供更加安全可靠的汽车产品。

【2000字完】第二篇示例：车身扭转刚度是指汽车在行驶过程中，车身围绕垂直轴线发生扭转变形的程度。

车身扭转刚度越高，意味着车辆在转弯或遇到突发情况时，车身的变形会更少，从而提高了车辆的稳定性和操控性。

车身扭转刚度测试是评价一款汽车性能的重要指标之一。

在进行车身扭转刚度测试之前，首先需要确定测试的标准。

目前，国际上常用的车身扭转刚度测试标准包括ISO、SAE和JIS等。

汽车车身修复技术题库

汽车车身修复技术题库（共300题。

判断题110, 单选110, 多选80题）一.判断题（共110题）1.车身修复工作区一般分为钣金加工检查工位、钣金加工校正工位、车身校正工位和材料存放工位等。

（对）2.轿车车身校正工位的安全操作空间: 长度一般为8 m ～10 m, 宽度一般为5 m ～6.5 m。

（对）3.车身维修车间内, 从主气管路分流到各工位分管路的连接方法可任意设立, 只要有足够的气量即可。

（错）4.车身修复操作中, 气体保护焊的用电量最大。

（错）5.在车身修复操作中不要穿着过于宽松的衣服。

（对）6.硬顶轿车的特性是只有一个中柱。

（错）7.常见的车身结构重要分为车架式和整体式两种。

（对）8.车架有足够的坚固度, 在发生碰撞时能保持汽车其他部件的正常位置。

（对）9.车架式的主车身是用螺栓固定在车架上的。

（对）10.整体式车身的门槛板是车身上的覆盖件。

（错）11.在车身前纵梁上有预应力区设计, 在碰撞时折曲并吸取冲击能量。

（对）12.前置后驱汽车前车身的强度比前置前驱汽车前车身的强度大。

（错）13.强度最高、承载能力最强的车架是框式车架。

（错）14.X形车架中间窄, 刚性好, 能较好地承受弯曲变形。

（错）15.车架式车身在前车轮前面和后车轮后面的区域设计成扭力箱结构。

（错）16.车架在发生碰撞时, 由中部车架变形吸取能量。

（错）17.整体式车身刚性较大, 有助于向整个车身传递和分散冲击能量, 使远离冲击点的一些部位也会有变形。

（对）18.当碰撞限度相同时, 整体式车身的损坏要比车架式车身的损坏小。

（错）19.整体式车身前部结构比车架式车身复杂得多。

（对）20.整体式车身前部板件承受的载荷更大, 规定前部车身的强度要好。

（对）21.对高抗拉强度钢焊接时应采用牌号为AWS-E-70S-6的焊丝。

（对）22.马氏体钢是一种双相超高强度钢。

（错）23.只要对钢铁中加入合金元素就可以得到高强度钢。

（错）24.超高强度钢不同寻常的高强度是由于在加工过程中产生特殊细化的晶粒形成的。

汽车悬架的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解汽车悬架的结构和工作原理；2. 掌握汽车悬架的性能测试方法；3. 分析汽车悬架在不同工况下的性能表现；4. 提高汽车悬架的维修和调试能力。

二、实验原理汽车悬架系统是汽车底盘的重要组成部分，其主要作用是连接车架（或车身）与车轮，传递和缓冲各种路面冲击力，保证汽车行驶的平顺性和稳定性。

汽车悬架系统由弹性元件、导向机构、减振器和稳定杆等组成。

三、实验设备与材料1. 汽车悬架实验台；2. 汽车悬架系统；3. 传感器；4. 数据采集器；5. 计算机及软件。

四、实验步骤1. 汽车悬架系统安装：将汽车悬架系统安装到实验台上，确保安装牢固。

2. 测试准备：将传感器安装在汽车悬架系统上，连接数据采集器。

3. 性能测试：（1）垂直跳动测试：在汽车悬架系统上施加一定的垂直力，记录悬架系统的垂直跳动量。

（2）侧向跳动测试：在汽车悬架系统上施加一定的侧向力，记录悬架系统的侧向跳动量。

（3）俯仰跳动测试：在汽车悬架系统上施加一定的俯仰力，记录悬架系统的俯仰跳动量。

（4）扭力测试：在汽车悬架系统上施加一定的扭力，记录悬架系统的扭力传递性能。

（5）刚度测试：在汽车悬架系统上施加一定的载荷，记录悬架系统的刚度。

4. 数据采集与处理：将实验数据传输到计算机，利用软件进行分析和处理。

5. 结果分析：根据实验数据，分析汽车悬架系统在不同工况下的性能表现。

五、实验结果与分析1. 垂直跳动测试：汽车悬架系统的垂直跳动量较小，说明其具有良好的缓冲性能。

2. 侧向跳动测试：汽车悬架系统的侧向跳动量较小，说明其具有良好的稳定性。

3. 俯仰跳动测试：汽车悬架系统的俯仰跳动量较小，说明其具有良好的操控性能。

4. 扭力测试：汽车悬架系统在扭力作用下，能够有效地传递和缓冲扭力，保证汽车行驶的稳定性。

5. 刚度测试：汽车悬架系统的刚度适中，既能保证汽车的舒适性，又能满足操控性能。

六、实验结论1. 汽车悬架系统在垂直跳动、侧向跳动、俯仰跳动和扭力传递等方面均表现出良好的性能。

某乘用车车门静态刚度与模态分析

某乘用车车门静态刚度与模态分析Static stiffness and modal analysis of a passenger car door田国富，张家兴TIAN Guo-fu, ZHANG Jia-xing（沈阳工业大学机械工程学院，沈阳 110870）摘要：为判断车门结构的合理性，针对车门在设计研发过程中存在刚度不足的问题，以有限元法为基础，结合相关试验标准，对车门的系统刚度特性和模态特性进行分析。

分析结果表明，该车门自由模态频率、扭转刚度、侧向刚度和带线刚度在正常范围之内，下沉刚度不足，采用增加上下铰链加强板和窗框加强板厚度的方案，使下沉刚度有明显改善，有望给车门结构的设计及改进提供必要的依据和支撑。

关键词：车门；静态刚度；自由模态；扭转刚度；下沉刚度中图分类号：U463.834 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2020)04-0056-05收稿日期：2019-01-21基金项目：大型弧齿锥齿轮符合精密制造技术研究（20170540674）作者简介：田国富（1968 -），男，教授，博士后，研究方向为机械系统计算机辅助设计、工程技术等。

0 引言车门作为极其重要的车身覆盖件之一，是由多块薄板利用冲压成型技术焊接在一起的多层超大面积组合体，其不仅能够与车身相连构成乘坐空间和驾驶空间，还可保护乘车人和驾驶人的安全[1]。

对车门的研究主要包括动态性能和静态性能两个指标，前者主要指低阶模态，是对车门避免常规振动的表征；后者则主要表现在强度和刚度方面，具体指抵抗外力的能力。

车门最重要的性能即刚度性能，用载荷与载荷之间引起变形量的比值来表示[2]，车门静态刚度的大小，对整车的舒适性和安全性都有很大的影响。

静态刚度过大会导致碰撞时车门对产生的冲击能量吸收不足，在二次碰撞的过程中会导致乘员与车门接触时的冲击力增大。

静态刚度过小又会导致车门密封性降低，增加了车内的噪声和振动，也会存在漏风和渗水的现象，影响整车的联动性与平顺性。

整车-01_BIP车身扭转刚度分析规范V1.0版

BIP车身扭转刚度分析规范编号：LP-RD-RF-0001 文件密级：机密BIP车身扭转刚度分析规范V1.0编制：日期：编制日期审核/会签日期批准日期BIP车身扭转刚度分析规范修订页编制/修订原因说明：首次编制原章节号现章节号修订内容说明备注编制/修订部门/人参加评审部门/人修订记录：版本号提出部门/人修订人审核人批准人实施日期备注目录1 简介 (2)1.1分析背景和目的 (2)1.2软硬件需求 (2)软件 (2)硬件 (2)1.3分析数据参数需求 (2)1.4分析的时间节点 (2)2 模型前处理 (2)2.1模型准备 (2)2.2模型检查 (3)2.3模型处理 (3)2.4约束及载荷 (4)3 有限元分析步骤 (5)3.1 分析步设定 (5)3.2 分析文件输出 (5)4 分析结果处理及评价 (5)4.1分析结果查看 (5)4.2评价指标 (5)5 附录 (6)BIP车身扭转刚度分析规范1 简介1.1分析背景和目的车身的扭转刚度和弯曲刚度是评价汽车性能重要标准之一，也是车身在实际使用中经常遇到的工况。

作为汽车的骨架，车身必须具有出色的扭转刚度、弯曲刚度特性，给安装在车身上的各个汽车零部件系统提供可靠、稳定的支撑，避免出现过大的振动和噪声。

车身是连接前后悬架的桥梁，车身的扭转刚度、弯曲刚度会影响整车对驾驶员操控指令的响应时间，良好的车身扭转刚度、弯曲刚度会使响应时间更为快捷，给乘客以舒适、可靠的驾驶感觉。

1.2软硬件需求软件前处理：Altair Hypermesh；后处理：Altair Hyperview；求解器：MSC Nastran 101；硬件前、后处理：HP或DELL工作站；求解：HP服务器、HP或DELL工作站。

1.3分析数据参数需求本流程内的白车身指带有前后保险杠横梁和前后风挡玻璃的车身金属骨架。

如果车身侧围开有小窗，且小窗玻璃和车身用胶粘连，这部分窗玻璃也应包含在内。

如果副车架与车身刚性连接（副车架与车身连接处没有胶套），或者有其它通过螺栓连接的用于提高车身刚度的零部件（如动力电池），也应包含在本流程定义的白车身概念内。