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項目啟動之初，團隊以某款既有車型未經(jīng)優(yōu)化的空間車架計算機輔助設(shè)計（CAD）模型為基礎(chǔ)，將其簡化為一維模型，作為設(shè)計工作的起點。STARD 團隊首先針對高應(yīng)力區(qū)域增加材料，對結(jié)構(gòu)薄弱點進行加固 —— 這一舉措不僅有效規(guī)避了潛在失效風(fēng)險，還提升了扭轉(zhuǎn)剛度這一核心性能指標。隨后，團隊?wèi)?yīng)用優(yōu)化技術(shù)，更合理地在車架上分配材料：既對需要加固的區(qū)域進行了強化，又剔除了不必要的重量。

項目啟動之初，團隊以某款既有車型未經(jīng)優(yōu)化的空間車架計算機輔助設(shè)計（CAD）模型為基礎(chǔ)，將其簡化為一維模型，作為設(shè)計工作的起點。STARD 團隊首先針對高應(yīng)力區(qū)域增加材料，對結(jié)構(gòu)薄弱點進行加固 —— 這一舉措不僅有效規(guī)避了潛在失效風(fēng)險，還提升了扭轉(zhuǎn)剛度這一核心性能指標。隨后，團隊?wèi)?yīng)用優(yōu)化技術(shù)，更合理地在車架上分配材料：既對需要加固的區(qū)域進行了強化，又剔除了不必要的重量。

1.2 NVH性能 副車架模態(tài)需要避開發(fā)動機激振頻率，以免引起共振。不同車型定義的目標值有差異，需要根據(jù)車型定位來制定。1.3 剛度性能 副車架與車身、懸架控制臂、轉(zhuǎn)向機等安裝點的局部靜剛度和動剛度是保證整車耐久、操縱穩(wěn)定性和NVH性能的基礎(chǔ)指標，在副車架結(jié)構(gòu)設(shè)計中同樣不可忽視。

：使用 HyperMesh 的 Optimization 模塊，采用可行方向算法（MFD），在某成熟車型基礎(chǔ)上，在保證整體剛度與之前相當(dāng)?shù)那疤嵯拢灾黧w結(jié)構(gòu)板厚、車架長寬尺寸為設(shè)計變量進行優(yōu)化設(shè)計，具體如下：設(shè)計變量：車架支腿主體板厚(±30%)、車架寬度(±25mm)、車架高度(±25mm)約束條件：支腿平均變形不低于原車、車架中心點變形不低于原車、車架扭轉(zhuǎn)角不低于原車；目標函數(shù)

孫志遠等[9]用拓撲優(yōu)化的方法對汽車前車架進行了輕量化設(shè)計，車架在結(jié)構(gòu)優(yōu)化后減輕了30.8%;Kiani等[10]用拓撲優(yōu)化的方法對鎂材料的車身進行輕量化設(shè)計，仿真結(jié)果顯示了車身在滿足碰撞和振動要求下，質(zhì)量大幅減少。本文采用碳纖維復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼制材料車門進行輕量化設(shè)計。

通過強行扭轉(zhuǎn)的方向盤使得鎖止機構(gòu)失效，從而使整個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效，近而發(fā)生車輛盜竊的現(xiàn)象。所以轉(zhuǎn)向管柱及點火鎖的組合機構(gòu)必須具有較高抵抗變形與抗扭轉(zhuǎn)的性能，才能保證在較大的外力矩下不發(fā)生破壞。（2）控制臂計算車輛碰到路沿時，下控制臂發(fā)生了屈曲變形，實驗結(jié)果與計算結(jié)果的對比。

如Jiang等利用有限元法對FSC賽車車架的剛度和振動模態(tài)進行了分析，優(yōu)化后的車架減重7.18%[10]。關(guān)亮亮等首先利用CA-TIA對懸架立柱進行了三維建模，之后利用ANSYS對懸架立柱進行了靜力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)前后立柱的最大應(yīng)力均小于材料的屈服極限455 MPa，安全系數(shù)為3.3，滿足使用需求[11]。

圖3 某副車架U型開檔有限元模型使用后處理工具Von Mises Stress顯示應(yīng)力云圖如圖4所示，可反映該副車架U型開檔緊固過程中的受力規(guī)律。圖4 簡化方法的應(yīng)力云圖 使用后處理工具Displacement顯示位移云圖如圖5所示。讀取螺栓、螺母接觸圓環(huán)中心節(jié)點的位移分別為-0.155 mm和0.203 mm，帶入式（1）得U型開檔剛度為2.79 k N/mm。

通過發(fā)動機、 懸架、副車架、懸架彈簧、減振器等與車身的連接點傳遞至車身的振動是引起車身面板振動的主要原因。連接點動剛度是室內(nèi)怠速噪聲與路面噪聲的重要影響因素。