一种尿素罐支架的优化设计方法及尿素罐支架技术

本申请涉及一种尿素罐支架的优化设计方法及尿素罐支架，涉及汽车技术领域，优化设计方法包括以下步骤：通过整车电测，得到整车上的尿素罐的最大冲击载荷、最小固有频率以及最大位移；将最大冲击载荷设置为拓扑优化的载荷条件，将最小固有频率和最大位移做设置为拓扑优化的约束条件，以及将质量最小设置为拓扑优化的优化目标；建立尿素罐支架的待优化模型；基于载荷条件、约束条件和优化目标，对待优化模型进行拓扑优化，并得到传力路径；根据传力路径，对待优化模型进行材料去除，得到优化后的尿素罐支架。尿素罐支架包括两个并排设置的侧板、连接于两个侧板顶端的上盖板，以及连接于两个侧板底端的下托板。于两个侧板底端的下托板。于两个侧板底端的下托板。

【技术实现步骤摘要】
一种尿素罐支架的优化设计方法及尿素罐支架


[0001]本申请涉及汽车
，特别涉及一种尿素罐支架的优化设计方法及尿素罐支架。

技术介绍

[0002]目前汽车尿素罐支架的材料多为铸钢或钢材料，结构上多为铸件或型材通过焊接、螺栓连接等组装而成,有些结构会通过箍带将尿素罐与支架固定。
[0003]然而，首先由于尿素罐支架所用材料多为铸钢或型钢，在冲击工况下尿素罐支架尤其是与车架连接的根部会产生很高的应力集中，从而导致支架开裂。这样，为保证满足强度和刚度的要求，尿素罐支架设计的非常夯实，重量很大，并不利于汽车轻量化的需求。
[0004]其次，型钢支架间烧焊时，容易出现焊接瑕疵，导致在恶劣道路工况下抗击疲劳耐久的能力较差，从而导致支架开裂的问题。而且通过焊接、螺栓连接，导致支架结构复杂，工序较多。
[0005]最后，相关技术中，尿素罐支架的设计主要根据设计师的经验或参考竞品，没有有效的数据支撑，往往造成尿素罐支架的冗余或达不到强度和刚度的性能要求。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种尿素罐支架的优化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尿素罐支架的优化设计方法，其特征在于，其包括以下步骤：通过整车电测，得到整车(1)上的尿素罐(2)的最大冲击载荷、最小固有频率以及最大位移；将所述最大冲击载荷设置为拓扑优化的载荷条件，将所述最小固有频率和所述最大位移做设置为拓扑优化的约束条件，以及将质量最小设置为拓扑优化的优化目标；建立尿素罐支架(6)的待优化模型(3)；基于所述载荷条件、约束条件和优化目标，对所述待优化模型(3)进行拓扑优化，并得到传力路径(4)；根据所述传力路径(4)，对所述待优化模型(3)进行材料去除，得到优化后的尿素罐支架(6)。2.如权利要求1所述的尿素罐支架的优化设计方法，其特征在于，通过整车电测，得到所述整车(1)上的尿素罐(2)的最大冲击载荷；具体包括以下步骤：在不同的路况上，对整车(1)进行电测，得到所述整车(1)上与尿素罐(2)连接的车架(5)的加速度a1，以及尿素罐(2)的加速度a2；获得不同路况下a2与a1的差值，并将最大差值作为尿素罐(2)的最大冲击载荷。3.如权利要求2所述的尿素罐支架的优化设计方法，其特征在于：所述车架(5)的加速度a1包括X方向的加速度Y方向的加速度以及Z方向的加速度所述尿素罐(2)的加速度a2包括X方向的加速度Y方向的加速度以及Z方向的加速度获得不同路况下a2与a1的差值，并将最大差值作为尿素罐(2)的最大冲击载荷，具体包括以下步骤：获得不同路况下与的差值，并将Z方向的最大差值作为尿素罐(2)的Z方向的最大冲击载荷；获取与相对应的X方向的差值以及Y方向的差值，并分别作为尿素罐(2)的X方向的最大冲击载荷和Y方向的最大冲击载荷。4.如权利要求3所述的尿素罐支架的优化设计方法，其特征在于，所述Z方向的最大冲击载荷为10.4G、所述Y方向的最大冲击载荷为2.8G、所述X方向的最大冲击载荷为4.8G，其中，G表示重力加速度。5.如权利要求1所述的尿素罐支架的优化设计方法，其特征在于，通过整车(1)电测，得到所述整车(1)上的尿素罐(2)的最小固有频率；具体包括以下步骤：在不同的路况上，对整车(1)进行电测，得到所述整车(1)上的尿素罐(2)的加速度a2；对所有的a2进行滤波，得到各路况下的功率谱密度曲线；根据所有的功率谱密度曲线，得到所述尿素罐(2)的激励频率；根据所述激励频率，得到所述尿素罐(2)的最小固有频率。6.如权利要求5所述的尿素罐支架的优化设计方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘道勇，王红，郎宝永，谢庆喜，陈龙，万里，刘宗晟，徐傲，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：