韩 敏，崔 震，左苗苗，郭继文

基于CAE分析的商用车车身轻量化

韩 敏，崔 震，左苗苗，郭继文

（浙江飞碟汽车制造有限公司五征分公司，山东 日照 276800）

在不改变当前设计结构的前提下，采用计算机辅助工程（CAE）分析优化和可靠性试验相结合的方法对某系列商用车车身结构进行板料厚度的优化，从而实现模具更改成本最低的轻量化技术方案应用。应用考虑全面性能（刚度、模态、碰撞安全性）的多工况优化设计工具，以性能分析的指标和结果分别作为灵敏度分析、拓扑及尺寸优化的响应、约束，以车身总质量最小化为目标进行CAE分析优化，确定优化方案。优化后结构通过可靠性试验验证，验证了该优化方案的可行性。最终实现降重14.1 kg、降幅4.7%和经济效益最大化目的。

商用车；车身轻量化；性能分析；灵敏度分析；拓扑优化；尺寸优化；可靠性试验

随着国民生活水平不断提升，轻型卡车越来越多地被应用于工业运输、农业生产及物流货运等领域。据世界铝业协会数据：汽车自重每减少10%，排放降低5%～6%；汽车的小型化和轻量化被欧盟作为实现CO2排放控制目标的基础；汽车轻量化被美国“新一代汽车共同开发计划”列为节能减排三大技术措施之一。相关研究表明，整车的重量约与75%的油耗有关，降低油耗及排放，可以从降低汽车自重方面着手考虑；商用车亦是如此，在设计方面若汽车整车质量降低10%，燃油经济性可提高6%～8%，因此，汽车轻量化符合国家节能减排战略和中长期科技发展规划的要求，车身轻量化成为未来汽车发展的趋势[1]。……