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基于鋁車身優(yōu)化的車輛燃油經(jīng)濟(jì)性與耐撞性

越來越多的消費(fèi)者希望買到燃油效率更好的汽車。各大汽車制造商都在不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以提高汽車的燃油效率。

除改善空氣動力學(xué)、提高傳動效率，或開發(fā)新燃料提高內(nèi)燃機(jī)燃油效率外，降低汽車整備質(zhì)量也是一個有效方法。其中，采用輕質(zhì)材料或強(qiáng)度更高的材料是未來減輕汽車質(zhì)量的重要途徑。在汽車零部件系統(tǒng)中，子系統(tǒng)質(zhì)量的減輕不僅減少了慣性力所需的能量，也使整車整備質(zhì)量減輕。質(zhì)量的減輕不僅可通過減少材料使用的方法，而且可以通過更換較低密度的材料或使用強(qiáng)度更高的材料實(shí)現(xiàn)，以及綜合使用以上方法。新的制造工藝和裝配工藝提供了新一代更加先進(jìn)的材料，如高強(qiáng)度鋼、鎂、鋁和復(fù)合材料。

主要研究鋁合金材料的車身與車架分離式的車輛優(yōu)化設(shè)計(jì)，以改善其燃油經(jīng)濟(jì)性和增強(qiáng)抗撞能力。一體式車身結(jié)構(gòu)的建模較傳統(tǒng)車身建模更復(fù)雜，原因在于車身架和梯形車架等結(jié)構(gòu)的建模。

需要建立相關(guān)材料數(shù)據(jù)庫以及整理一些新興材料，如對車輛用高強(qiáng)度鋁合金進(jìn)行機(jī)械連接的不同方法。在減輕質(zhì)量的同時(shí)不能影響汽車的碰撞性能，需要對車身形狀、材料、相關(guān)厚度等進(jìn)行優(yōu)化，以增強(qiáng)其耐撞性能。設(shè)計(jì)結(jié)束后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對整車進(jìn)行碰撞仿真模擬，確認(rèn)設(shè)計(jì)的合理性。

Tau Tyan et al. SAE 2015-01-0573.

編譯：王一瀏