基于静刚度的压铸铝合金减震器塔结构优化及验证

赵震，阚洪贵，鲁后国

基于静刚度的压铸铝合金减震器塔结构优化及验证

赵震，阚洪贵，鲁后国

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

文章基于某轻量化车型，重点论述了压铸铝合金减震器塔的静刚度分析、结构优化和验证过程，通过有限元仿真分析手段快速发现和识别刚度变形较大位置，再结合样件试验验证，最终完成结构优化和性能达成。

轻量化；压铸铝合金减震器塔；静刚度；结构优化

引言

近年来，随着全球能源危机、环境污染日趋严重，各国相继制定了严格的节能、减排的法规，汽车轻量化作为有效解决节能、减排的关键技术之一，越来越受到汽车企业青睐。铝合金作为重要的轻量化材料，受到行业内各车企的广泛关注。目前，行业内铝合金典型应用分为挤压件、冲压件、铸件三大类。铝合金高真空压铸车身结构件相对钢制结构具备：轻量化、模块化、高刚性、高强韧、高精度、结构自由等优势，成为当前铝合金在车身上应用研究的热点。本文基于某轻量化车型，重点论述了压铸铝合金减震器塔的静刚度性能结构设计、仿真分析、优化和试验验证过程。

1 目标性能

基于原始钢制减震器塔和标杆车减震器塔的静刚度参数，对铝合金减震器塔静刚度目标进行设定，目标指标主要考察垂直、右转弯、左转弯、制动和静止起步5种工况下的变形位移量[1]，具体目标值见表1。

2 有限元仿真分析与结构优化

2.1 模型及载荷描述

基于压铸铝合金减震器塔3D数模建立的有限元分析模型如下图1所示，前减震器塔左右对称，截取部分车身（选择右减震器塔包），约束全部自由度，在减振器塔、上摆臂前后安装点施加载荷，考察减振器塔加载点位移量。……