#BIW# #哪吒S#
后排靠背支撑设计。
哪吒S全车的铝材料用得不多,是个钢结构为主的白车身;
图2绿色部分,主要是门槛梁内型材加强、前后防撞梁以及后排靠背加强结构。
后排靠背加强结构为了兼顾轻量化、NVH、模态和静刚度等需求,以强化C 环传递路径和扭转刚度作为核心设计指标。首先,确认梁可布置的整车空间,寻找到最优的位置。其次,在确定的可安装连续区域内,进行拓扑优化,即通过改变结构的拓扑关系,重新定义材料在零件上的分配。基于变密度法的拓扑优化结果如图3 所示,基本上是V型结构。(所以你看到的基本上所有这个结构都是V型,不差钱的直接封死)
该V 型梁在材料和工艺方面有两种选择,一种是钢板冲压件焊接总成,另一种是铝合金整体压铸。对两种方案进行比较,冲压V 型梁和压铸铝V 型梁对BIP 扭转刚度的提高分别是3 668 Nm/(°)和5 540 Nm/(°),而质量分别为2.73 kg 和1.62 kg,可见,压铸铝V 型梁不仅更有效提高扭转刚度,而且质量更轻。由于V 型梁对扭转刚度的大幅提升,在满足车身扭转刚度设计目标的前提下,可以适当改变其他零件的材料厚度或者形状,实现了总体减重约6 kg。
该铝合金V 型梁选用适合高压铸造的AlSi10 MnMg,其屈服强度不低于140 MPa,抗拉强度不低于230 MPa。为确保在车辆服役过程中V 型梁满足强度要求,设计时使用CAE 进行仿真分析,预示最大应力为107 MPa,低于材料的屈服应力,图4
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