【技术实现步骤摘要】
一种汽车下摆臂优化设计方法
本专利技术涉及汽车结构优化领域，具体涉及一种汽车下摆臂优化设计方法。
技术介绍
汽车碰撞安全领域是汽车的一个重要领域，碰撞安全仿真优化是研究汽车碰撞安全的重要技术手段，该技术目前在应对法规等工况的安全开发时非常有效，但在一些极限工况下汽车变形严重并有断裂失效发生时，对断裂失效的精确模拟及控制存在缺陷。其中，现有的技术方案在设计汽车的摆臂时，主要考虑的是摆臂的结构强度及疲劳耐久能否满足要求，以及螺栓的连接强度是否满足要求，而未考虑车轮受到的纵向撞击工况以下导致的断轴问题，且未考虑摆臂屈曲和连接螺栓失效的关联关系对碰撞事故中断轴的影响。因此，现有汽车摆臂设计方法仍有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种汽车下摆臂优化设计方法，以避免摆臂与副车架连接螺栓断裂失效导致的断轴现象，提高了汽车的碰撞安全性能。为了实现本专利技术目的，本专利技术实施例提供一种汽车下摆臂优化设计方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1、建立下摆臂纵向承载能力分析的有限元模...
【技术保护点】
1.一种汽车下摆臂优化设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤S1、建立下摆臂纵向承载能力分析的有限元模型，采用有限元软件对所述有限元模型进行分析得到下摆臂与副车架之间的连接螺栓断裂时下摆臂横向截面力Fd；/n步骤S2、建立下摆臂屈曲变形的参数化模型，基于所述参数化模型，以下摆臂的厚度t、边缘筋高度h以及纵向宽度b为参数生成若干样本模型；其中，每一样本模型对应一组参数；/n步骤S3、采用有限元软件对所述若干样本模型进行分析得到若干横向截面力Fs和若干摆臂重量值m，建立所述若干样本模型的参数与所述若干横向截面力Fs以及所述若干摆臂重量值m之间的响应面模型；/n步骤...
【技术特征摘要】
1.一种汽车下摆臂优化设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤S1、建立下摆臂纵向承载能力分析的有限元模型，采用有限元软件对所述有限元模型进行分析得到下摆臂与副车架之间的连接螺栓断裂时下摆臂横向截面力Fd；
步骤S2、建立下摆臂屈曲变形的参数化模型，基于所述参数化模型，以下摆臂的厚度t、边缘筋高度h以及纵向宽度b为参数生成若干样本模型；其中，每一样本模型对应一组参数；
步骤S3、采用有限元软件对所述若干样本模型进行分析得到若干横向截面力Fs和若干摆臂重量值m，建立所述若干样本模型的参数与所述若干横向截面力Fs以及所述若干摆臂重量值m之间的响应面模型；
步骤S4、根据所述响应面模型、优化目标以及约束条件进行优化计算得到满足要求的下摆臂结构参数；其中，所述优化目标为摆臂重量值m最小，所述约束条件为预设的Fs和Fd之间的大小关系；所述下摆臂结构参数包括下摆臂的厚度t、边缘筋高度h以及纵向宽度b。
2.根据权利要求1所述的汽车下摆臂优化设计方法，其特征在于，所述步骤S1中建立下摆臂纵向承载能力分析的有限元模型包括：构建下摆臂、副车架、连接螺栓、转向节以及球铰，并设置连接螺栓断裂失效参数、将下摆臂设置为刚体、对副车架施加固定约束以及在下摆臂与转向节连接的球铰上施加一个整车坐标系下X向正向的作用力F。
3.根据权利要求2所述的汽车下摆臂优化设计方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：
步骤S21、修改步骤S1建立的有限元模型，将下摆臂设置为可变形体、连接螺栓的材料属性设置为理想弹性材料、连接螺栓不设置断裂失效、对副车架施加固定约束，然后在下摆臂与转向节连接的球铰上施加一个整车坐标系下X向正向位移载荷S；采用有限元软件对所述有限元模型进行分析得到下摆臂屈曲时下摆臂位于连接螺栓处横向截面力最大值Fs；
步骤S22、采用参数优化软件对修改后的有限元模型进行分析得到若干组参数，根据所述若干组参数生成若干个样本模型。
4.根据权利要求3所述的汽车下摆臂优化设计方法，其特征在于，其中，第i组参数表示为(ti,hi,bi)，ti为第i组参数的下摆臂厚度，hi为第i组参数的下...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑颢，王玉超，李伟，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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