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二、副車架優(yōu)化設(shè)計方法2.1 拓?fù)?/em>優(yōu)化設(shè)計 在早期概念設(shè)計階段，首先需要確定前副車架的框架設(shè)計，比如整體的長寬高尺寸、加強(qiáng)板的個數(shù)及走向等。拓?fù)?/em>優(yōu)化是一種常見的優(yōu)化設(shè)計方法。

孫志遠(yuǎn)等[9]用拓?fù)?/em>優(yōu)化的方法對汽車前車架進(jìn)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?fù)?/em>優(yōu)化的方法對鎂材料的車身進(jìn)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(jìn)行輕量化設(shè)計。

用拓?fù)?/em>優(yōu)化技術(shù)作為概念設(shè)計的方法，建立基于變密度拓?fù)?/em>優(yōu)化方法的汽車輪轂概念設(shè)計數(shù)學(xué)模型；利用ProE三維建模軟件建立某汽車輪轂的三維模型和概念幾何模型；使用Hypermesh前處理軟件建立某汽車輪轂的概念設(shè)計有限元模型，然后引用折中規(guī)劃法解決多工況問題，在Optistruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件中建立汽車輪轂的優(yōu)化模型和優(yōu)化參數(shù)；利用拓?fù)?/em>優(yōu)化技術(shù)在hyperworks軟件OSSmooth模塊構(gòu)建了3種輪轂的創(chuàng)新型拓?fù)?/em>結(jié)構(gòu)

3 結(jié)論通過上述優(yōu)化措施，逐步減小應(yīng)力梯度，使得該車架有了很好的性能，仿真技術(shù)的應(yīng)用為新產(chǎn)品研發(fā)提供技術(shù)支撐，縮短了研發(fā)周期，節(jié)約了研發(fā)成本。參考文獻(xiàn)[1] 朱德綿，王耀斌.半掛車車架設(shè)計的結(jié)構(gòu)分析[J].汽車技術(shù)，1999(7):11-12.[2] 張繼君.基于MSC.NXNASTRAN的汽車車架結(jié)構(gòu)的仿真研究[D].長春：吉林大學(xué)，2001.

馬芳武等針對汽車某車型后副車架，通過多目標(biāo)優(yōu)化方法，并將副車架縱梁材質(zhì)由低碳鋼S550MC變更為鋁合金6061，使副車架總成的質(zhì)量由16.6 kg降低至14.19 kg，減重2.41 kg，減重比例為14.5%。

隨后，團(tuán)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(jìn)行了強(qiáng)化，又剔除了不必要的重量。之后，STARD 進(jìn)一步優(yōu)化了空間車架的管材直徑，在確保結(jié)構(gòu)完整性的前提下，最大限度減輕了車架重量。同時，團(tuán)隊在關(guān)鍵區(qū)域（尤其是涉及靜態(tài)載荷測試的部位）采用了高保真建模技術(shù)，并融入材料專屬參數(shù)，以精準(zhǔn)模擬塑性變形過程。

隨后，團(tuán)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(jìn)行了強(qiáng)化，又剔除了不必要的重量。之后，STARD 進(jìn)一步優(yōu)化了空間車架的管材直徑，在確保結(jié)構(gòu)完整性的前提下，最大限度減輕了車架重量。同時，團(tuán)隊在關(guān)鍵區(qū)域（尤其是涉及靜態(tài)載荷測試的部位）采用了高保真建模技術(shù)，并融入材料專屬參數(shù)，以精準(zhǔn)模擬塑性變形過程。