基于现代设计的客车车身结构分析及其轻量化设计

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基于现代设计的客车车身结构分析及其轻量化设计

吴准佳

中兴智能汽车有限公司

随着经济社会的不断发展,交通事业得到迅猛提高,客车也需要随着科技发展不断进行技术结构革新。现代设计客车是我国公共交通行业的组成部分之一。现代设计客车车身结构进行重新的优化设计对于我国客车行业发展具有重要的现实意义。现代设计客车车身结构优化和轻量化设计有助于我国控制车辆计算机技术,实现制动和操作的功能性要求,可以符合现代化市场需求,选择合适的材料,逐步实现现代设计客车车身结构设计升级和优化改造。我国国产客车在加工制造环节具备优先的设备和工艺方法,可以实现优质的管理经验和营销网络系统,在研发也逐步向着完善的方向发展,研制出合理的技术操作流程。国产客车在生产中需要采用先进的设备、优质生产加工制造工艺,逐步完善管理验收流程,采用合适的加工制造流程,逐步对客车车身技术进行稳步提升,促使国内客车车身制造水平得到持续稳固提升,提高客车整体水平,缩小与国外先进客车的差距。

一、现代设计客车车身结构的重要性

随着经济社会的不断发展和进步,我国客车现代化设计起步较晚,与国际先进客车工艺相比仍存在差异。现代设计客车车身结构优化有助于开发国产的全承载式的车身结构,增强零件的研发水平和生产力,促进零部件企业在现代社会中得到迅猛发展。现代设计的客车车身结构对于客车而言就是车身结构制造加工,零部件在制造加工中受到轻量化结构的限制,因此需要对车辆的自重情况和合理结构进行调整。底架车身组合才能搭建出客车设计结构,车身主要可以分担车辆的荷载,在底架基础上可以减少荷载,对车辆车身和车架的结构进行辅助。现代设计的客车车身需要选择全部承载式的车身结构,增强零部件的自主研发和生产力模式,促使零部件发展与车辆发展水平相统一,提高客车车辆工艺设计水平,提高客车工业数字化设计和制造水平,促使其结构设计摆脱传统设计技术的方向前进,提高我国现代设计客车车身细分领域的整体水平。

科技的飞速发展,现代化计算机技术得到一定程度的应用,在各项设计领域需要采用更加规范化的操作,提高设计质量,优化设计结构和工艺艺术设计。现代设计的客车车身结构在设计中需要分析设计的各项来源,对开始的构造时期选择合适的性能参数要求,设计具有多样性的车身结构。对各项参数性能进行优化,选择合适的实验模拟参数,对车身结构进行样车模板的制造,减少客车车身的研究周期。在车身结构制造中除了传统的技术操作外,还需要对车身结构设计进行优化,提高客车车身的轻量化、舒适度、安全度,同时对于现代设计的客车车身结构中还可以采用虚拟实验代替实物实验,这样可以实现在无实物的条件下,提高实施速度、加大信息量,减少设计的盲目性,及早发现设计优化问题,减少成本、缩短开发周期。

二、现代设计的客车车身结构

现代科技的不断发展和进步,计算机技术操作不断完善,现代化数字化技术、有限元法、优化设计等都需要根据设计状况进行优化,我国现代设计客车车身结构逐步向着现代化设计技术转变。对汽车产业发展历程进行分析,发现现代汽车在逐步发展,现代设计客车车身结构是汽车产业分支中发展快速的分支,车身逐步向着技术密集和劳动密集的方向发展。现代设计客车车身轻量化的提出可以减轻客车自重力、合理调整车身结构。现代设计客车车身结构分为两种模式,一种是基础承载式结构,一种是整体承载式结构。基础承载式主要可以优化车身的承载件,提高底部高度。整体承载式主要车身为统一整体,可以有效承受荷载,提高车身稳定性,使得车身达到最佳状态,设计出合适的空间结构,促使客车轻量化达到满意程度,助力我国现代化客车车身结构优化。现代客车车身在设计时需要考察车辆规范状况,选择合适的考核内容,对车辆自身强度、刚度、自振频率进行结构优化,在设计中需要保证车身的结构强度和参数设计状况,尽量对客车车辆车身情况进行优化,减少车身质量,减少设计难度,增加现代化客车车身结构的原理,促使现代化客车车身结构向着规范化的道路前进。

三、现代设计的客车车身轻量化设计

现代客车车身轻量化设计需要设置结构参数,在减少车身重量的情况下,需要对车身结构强度和刚度的状况进行测试,尽量减少客车车身质量问题,协调车辆结构组建方案,对客车组成结构进行协调处理,减少设计结构变形的情况。现代客车车身轻量化设计是在满足现有客车用户实际需求的情况下,对设计目标、费用等问题进行考量。现代客车车身轻量化设计在科技急速发展的今天可以获得广大的应用空间,助力我国现代客车车身的发展。客车车辆在进行轻量化分析主要有两个方向,一个是汽车框架结构优化,另一个是在车身制造上采用轻质材料,在选取这两种车身轻量化设计中都需要采用限元法和优化设计法,这两种方法都可以利用计算机辅助技术对车身骨架状况进行分析。

1、车身骨架截面位置调整,对现代客车进行车身轻量化设计。科技的不断进步和发展,人们在客车的设计和制造中对结构进行不断优化,车身轻量化是其中独特的一环。在追求车身轻量化模式中需要减轻车身厚度,对车辆形状进行优化,选取合适的性能评价标准。现代客车车身轻量化设计需要考虑设计是否能满足需求,在设计中查看各项优化效率,选择最优解,全方位立体化对客车车身设计参数进行优化。车身轻量化在进行设计时,需要考虑截面位置、参数和材料三个参数,对截面位置进行调整,提高车身扭转力度,在一定程度对数据进行优化。选择轻质的材料进行车身的加工制造,提高客车车辆改进设计方案,选择轻质的材料进行轻量化设计,选取合适的车身刚度性能,在优化后对车身骨架进行轻量化分析,提高客车改进优化设计方案。

2、客车车身轻量化设计模型构造。在现代客车车身轻量化设计中需要对车型设计数据源进行分析,多次进行调研活动,提高结构参数和性能参数的稳定性,研究车身骨架建模技术,提高结构准确度和刚度。现代客车车身轻量化设计采用离散方法建立结构有限元模型,分析模型车身刚度和强度的水平,提出骨架结构改进方案和措施分析,在制作客车车身轻量化模型后,进行参数分析,对数据组成结构进行优化,进一步提高改进措施分析,对强度模型进行完善,确保其符合现代化技术要求。培养相关技术人才,注重对技术人员的培养,确保客车车身在轻量化设计中具有极高的优势,助力我国公共汽车领域的发展。

四、总结

在我国经济快速发展的同时,人们对于现代客车车身设计有了更丰富的要求,出行便捷、安全逐步成为人们关注的重点。现代客车车身结构设计优化起步较晚,相关技术水平不够完善,在客车车身优化和轻量化设计中需要参照国内外先进的技术水平,结合我国当地的现实状况,创造出符合我国现代化设计的客车车身标准,助力我国现代化客车车身结构的优化设计。现代客车车身结构需要符合社会大众的普遍需求,寻找合适的车身轻量化设计标准,提高我国客车车身加工制造水平。

参考文献:

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[4]李华香.客车车身骨架有限元建模及轻量化研究[D].合肥工业大学,2006.

[5]王怀.大客车车身骨架有限元分析与轻量化改进设计[D].江苏大学,2003.