朱华宇 罗俊华 潘勇才 梁程华

摘  要：为了在不降低安全性能的基础上完成轻量化指标，采用有限元仿真技术对某车型桥壳结构性能进行分析，包括模态分析、强度分析，并根据桥壳结构应力随材料厚度、强度的变化规律提出该桥壳轻量化选材方案，即选材由原来的5.0 mm-SAPH440优化为4.0 mm-P590QK，此时桥壳的疲劳强度后备系数指标及刚度指标均满足标准要求，静强度后备系数略低于标准要求，但由于材料实物强度均高于理论计算时采用的最低值，故其静强度后备系数能够满足实际要求.现场冲压试验及台架性能检测结果表明，4.0 mm-P590QK桥壳成形性及结构疲劳、刚度、强度等性能均达到了设计要求.本方案使桥壳零件减重20%，达到了轻量化指标.

关键词：桥壳;轻量化;性能分析;选材;有限元仿真

中图分类号：U463.218.5          DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2021.03.014

0    引言

随着我国“蓝天保卫战”战略的深入推进，汽车排放标准升级、油耗限值、一超四罚等政策陆续出台，国家对汽车超重超载等问题的治理越来越严格.目前，汽车轻量化因其有利于提高汽车有效负载能力，节能减排，安全环保，已成为行业发展的重要趋势.为了实现整车轻量化的总目标，各零部件均需承担相应的减重指标.桥壳是汽车后驱设计中的主要承载构件之一，承载了主减速器、差速器的重量以及大部分减震弹簧以上的载荷，同时还保护传动系统中的各部件，要求材料强度高、成形性好并具有优良的焊接性能[1-3].桥壳设计研究方法主要有实……