车辆工程 汽车优化设计论文
车辆工程毕业论文
车辆工程毕业论文车辆工程毕业论文700字随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对交通工具的需求也越来越高。
而汽车作为一种重要的交通工具，不仅能够为人们提供便利的出行方式，还可以促进经济的发展。
因此，汽车工程在现代社会中起着至关重要的作用。
本文将从汽车工程的设计、制造、试验等方面进行探讨，以期为汽车工程领域的研究提供一些参考和思路。
首先，汽车工程的设计是整个汽车制造过程中的第一步。
在设计过程中，需要考虑到车辆的功能需求、安全性能、外观设计等方面的问题。
对于车辆的功能需求，设计人员需要根据不同的用途和需求来确定车辆的结构和配置，以实现更加高效的运输和使用。
而车辆的安全性能则是设计人员必须关注的重要问题，他们需要通过设计和优化车辆的结构，提高车辆的抗翻滚能力、碰撞能力等，确保驾驶员和乘客的人身安全。
此外，外观设计也是汽车设计过程中一个重要的环节，它可以影响消费者的购买决策，并体现汽车制造商的品牌形象。
其次，汽车工程的制造是将设计图纸转化为实际产品的过程。
在制造过程中，需要考虑到材料的选择、生产工艺的优化等方面的问题。
对于材料的选择，制造商需要根据不同部件的功能和特性来选择合适的材料，以提高产品的质量和使用寿命。
而生产工艺的优化则需要制造商不断寻找新的生产技术和方法，以提高生产效率、降低成本、保证产品质量。
此外，制造过程中还需要关注环境保护和可持续发展的问题，制造商需要采用环保材料和工艺，减少废气废水的排放，以保护环境和资源。
最后，汽车工程的试验是验证产品性能和安全性能的重要手段。
在试验过程中，需要考虑到静态试验和动态试验两个方面的问题。
静态试验主要是通过检验和测试车辆的各项技术指标，以保证车辆的结构和功能的完整和可靠。
而动态试验则是通过模拟实际使用场景，对车辆的操控性、稳定性、制动性能等进行测试，以评估车辆的安全性能和驾驶性能。
综上所述，汽车工程作为一门综合性的学科，涉及到很多方面的知识和技术。
在车辆的设计、制造、试验等方面，都需要设计师、工程师不断地进行研究和探索，以提高汽车产品的质量和性能，满足人们对交通工具的需求。
车辆工程中的车辆传动系统设计与优化
车辆工程中的车辆传动系统设计与优化在车辆工程领域，车辆传动系统的设计与优化是至关重要的一环。
它直接影响着车辆的性能、燃油经济性、驾驶舒适性以及可靠性。
传动系统就如同车辆的“动力输送带”，将发动机产生的动力有效地传递到车轮，使其能够顺畅行驶。
车辆传动系统的主要组成部分包括离合器、变速器、传动轴、主减速器和差速器等。
离合器的作用是在起步和换挡时，实现发动机与变速器的平稳连接和分离。
变速器则通过不同的挡位组合，改变传动比，以适应不同的行驶条件和需求。
传动轴将变速器输出的动力传递给主减速器，主减速器进一步降低转速、增大扭矩，并通过差速器将动力分配给左右车轮。
在传动系统的设计过程中，首先要考虑的是车辆的使用需求和性能目标。
例如，对于城市通勤车辆，重点可能在于提高燃油经济性和换挡的平顺性；而对于高性能跑车，则更注重动力输出的响应速度和传动效率。
不同类型的车辆，如乘用车、商用车、越野车等，其传动系统的设计也会有很大的差异。
设计时还需要充分考虑发动机的特性。
发动机在不同转速下输出的扭矩和功率是不同的，传动系统的设计要确保在各种工况下，发动机都能在其最佳工作区间运行，以实现最佳的动力性能和燃油经济性。
此外，车辆的整备质量、载重情况、行驶路况等因素也会对传动系统的设计产生影响。
为了实现传动系统的优化，现代车辆工程采用了多种先进的技术和方法。
计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）技术的应用，使得设计人员能够在虚拟环境中对传动系统进行建模、仿真和分析。
通过这些手段，可以预测传动系统在不同工况下的性能表现，如扭矩传递、功率损失、振动噪声等，并据此进行优化设计。
优化传动系统的齿轮参数是提高传动效率和降低噪声的重要途径。
合理选择齿轮的模数、齿数、压力角等参数，可以减小齿轮的啮合损失和振动。
同时，采用先进的制造工艺，提高齿轮的加工精度和表面质量，也有助于改善传动系统的性能。
在变速器的优化方面，不断增加挡位数量是一个重要的发展趋势。
车辆工程论文设计方案怎么写
车辆工程论文设计方案怎么写摘要本文提出了一种新型车辆工程设计方案。
该设计方案利用先进的材料和技术，结合现代设计理念，对车辆的整体结构、动力系统、悬挂系统、安全系统等进行了全面的优化和改进。
通过实验和仿真验证，表明该设计方案在提高车辆性能、降低燃油消耗、增强安全性能等方面具有显著的优势。
该设计方案具有一定的工程应用价值，可以为汽车制造企业和相关研究机构提供参考和借鉴。
关键词：车辆工程；设计方案；结构优化；动力系统；安全系统1. 背景车辆工程是指以汽车为研究对象，开展汽车整车及其部件的设计、开发、制造、测试以及相关技术研究的综合性学科。
在当今社会，汽车已经成为人们生活和工作中不可或缺的交通工具之一，然而，随着汽车数量的不断增加，车辆工程也面临着诸多挑战。
为了提高车辆性能、降低燃油消耗、增强安全性能，需要不断改进和优化车辆的整体结构、动力系统、悬挂系统、安全系统等方面。
2. 文献综述在过去的几十年里，许多学者对车辆工程的各个方面进行了深入的研究。
其中，有关车辆结构优化的研究成果表明，通过采用新型材料和加强设计，可以显著提高车辆的刚度和强度，从而提高车辆的整体性能。
在动力系统方面，许多学者提出了各种新型的动力系统方案，如混合动力、电动车等，这些方案具有更高的能源利用率和更低的排放。
此外，在悬挂系统和安全系统方面，也有许多相关研究成果，表明改进和优化这些系统可以显著提高车辆的行驶稳定性和安全性能。
3. 设计方案基于现有文献综述的结果，本文提出了一种新型的车辆工程设计方案。
该设计方案主要包括以下几个方面：3.1 车辆结构优化针对车辆的整体结构，本设计方案采用了先进的材料和加强设计，对车身、底盘、门梁等重点部位进行了优化，提高了车辆的整体刚度和强度。
3.2 动力系统优化本设计方案采用了混合动力系统，集电动、油电混合、内燃机等多种动力形式于一体，使车辆在不同工况下都能达到最佳的能源利用率和低排放。
3.3 悬挂系统优化在悬挂系统方面，本设计方案采用了主动悬挂技术，通过传感器实时感知路面状况，对悬挂系统进行动态调整，以提高车辆的行驶稳定性和舒适性。
车辆工程中的动力系统设计与优化研究
车辆工程中的动力系统设计与优化研究在车辆工程中，动力系统的设计和优化研究是非常重要的一项工作。
动力系统是指车辆的发动机、传动系统和驱动轮等部件的集合，它直接关系到车辆的性能、燃油经济性、排放标准以及驾驶舒适性等方面。
本文将对车辆工程中的动力系统设计和优化研究进行详细探讨。
首先，动力系统的设计是车辆工程中的核心任务之一。
设计一个合理的动力系统需要考虑许多因素，如车辆类型、用途、性能要求、市场需求等。
通过合理选择发动机和传动系统的匹配方式，可以实现最佳的动力输出效果。
同时，还需要考虑动力系统的重量、体积、材料成本、制造工艺等因素，以达到整车工程的综合优化目标。
其次，在动力系统设计过程中，需要考虑动力系统的热管理问题。
动力系统工作时会产生大量的热量，如果不能有效地将热量散出，就会导致发动机过热，甚至引起严重的故障。
因此，需要对动力系统进行热量计算和流体流动分析，设计合理的冷却系统，以确保动力系统的稳定运行。
另外，动力系统的优化研究也是车辆工程中的重要任务之一。
通过对动力系统的优化设计，可以提高车辆的燃油经济性、降低排放量、增加驾驶舒适性等方面的性能。
例如，可以通过改进发动机的点火系统、燃油喷射系统以及优化传动系统的齿轮比等措施，减少能量损失，提高动力系统的效率。
此外，随着环保意识的增强，动力系统的优化研究还需要关注环境保护问题。
通过采用先进的排放控制技术，如三元催化剂、颗粒捕集器等，可以降低车辆的排放标准，减少对环境的污染。
同时，还可以探索新能源技术在车辆动力系统中的应用，如混合动力、电动汽车等，以实现更加清洁和可持续的汽车动力系统。
在动力系统设计和优化研究中，还需要考虑到整车系统的相互作用。
动力系统的设计必须与底盘、悬挂系统、车身结构等部件进行全面的协调，以确保整个车辆的动力性、操控性和安全性。
因此，动力系统设计的优化也需要与其他相关领域的工程师密切合作，形成多学科的综合优化。
最后，动力系统的设计和优化研究也需要结合仿真和测试手段进行验证和验证。
论汽车工程中的结构优化设计与实现
论汽车工程中的结构优化设计与实现随着科技的不断发展，汽车工业也在逐步地向高端化、智能化、环保化的方向发展。
随之而来的是汽车结构的优化设计，目的是提高汽车的安全性、舒适性、能源利用率等方面的性能，以满足消费者对汽车产品的需求。
本文将从汽车工程的角度出发，探讨结构优化设计在汽车工业中的重要性和实现方法。
一、结构优化设计在汽车工业中的重要性汽车作为一种高科技产品，其性能不仅取决于发动机、悬挂系统等核心部件的质量，也与汽车的整体结构有着密不可分的关系。
如何让汽车在保证安全、舒适、性能等多方面需求的同时，尽可能地减少燃油消耗和碳排放，则成为了当下汽车工程领域面临的一个重要课题。
结构优化设计在这个过程中扮演了至关重要的角色。
首先，结构优化设计可以帮助车辆实现轻量化。
汽车的整体重量不仅影响燃油消耗，还可能对车辆的操控性、稳定性等方面产生负面影响。
轻量化是提高汽车能源利用率的重要手段之一，而结构优化设计则可以帮助工程师找出重量过大、结构不合理的部分，进行有针对性的优化设计，从而实现轻量化的目标。
其次，结构优化设计可以提高汽车的安全性能。
汽车在行驶过程中，会面临着各种各样的安全隐患，如碰撞、侧翻等。
而结构优化设计可以在车辆受到冲击时，通过合理的设计和结构布局，将冲击力量分散、缓冲，从而减少车辆的损坏程度并保护乘客的安全。
最后，结构优化设计可以提高汽车的舒适性和性能表现。
车辆的震动、噪音、操控性等方面的性能，都与车辆的结构紧密相关。
通过结构优化设计，可以有效地提高车辆的舒适性和性能表现，不仅让车辆驾乘体验更加舒适、平稳，同时也提高了车辆的市场竞争力。
二、结构优化设计的实现方法结构优化设计具有复杂性和耗时性，需要借助大量的计算分析和试验验证。
下面我们将从结构分析、拓扑优化、有限元分析、材料选型等方面，详细讨论结构优化设计的实现方法。
1. 结构分析——找出设计问题结构分析是结构优化设计的基础，其目的是从设计中找出存在的问题。
车身优化设计与汽车工程研究
车身优化设计与汽车工程研究随着汽车产业的发展，车身优化设计成为了越来越受到重视的一个方向。
汽车工程研究中，车身设计是一个最为关键的环节，直接影响着汽车的性能和外观。
如何合理优化车身设计，成为了汽车企业面临的一个重要课题。
一、车身优化设计的背景车身是汽车最外层、最为显著的部分，直接与外界环境接触。
汽车的车身设计不仅要考虑美观度，还要考虑与驾驶员、乘客舒适性、安全性等因素的结合。
同时，为了实现排放和燃油效率的优化，引入轻量化概念成为了车身优化设计的重点内容。
二、轻量化是车身设计的主要趋势轻量化是一种新兴的汽车技术，指通过优化车身结构和材料选择等手段减轻汽车车身重量，既能提升车身强度、刚度和安全性能，又有助于提高汽车燃油经济性、降低空气阻力和排放等环境污染。
轻量化技术的引入不仅是为了达到节能环保的目的，更是为了让汽车行业更为可持续发展。
三、车身结构的优化车身结构是影响车身刚性和安全性的重要因素。
在车身优化设计的过程中，需要对车身结构进行优化，提高车身的强度和刚性，同时降低车身的重量。
车身结构的优化主要包括材料选择、结构设计和加工工艺等方面，以满足车身的强度、刚性和重量等方面的要求。
四、空气动力学的优化空气动力学是汽车性能关键因素之一，能否对车身设计达到良好的空气动力学效果，对汽车的性能和燃油经济性有着重要的影响。
在车身优化设计中，应该采用流线型设计，减小车身面积和车身阻力，降低风噪声，同时提高车身稳定性和安全性能。
五、智能化技术在车身优化设计中的应用随着智能化技术的飞速发展，智能化技术在车身优化设计中的应用也越来越广泛。
智能化技术可以实现车身材料及安全防护技术的发展，从消除障碍、预测碰撞等方面来推进车身设计的安全性和人性化设计。
随着激光、雷达、红外等传感器的不断普及，更多的汽车相继拥有了智能驾驶和自动化功能，进一步推动了车身设计的智能化和人性化。
总之，车身优化设计是汽车工程研究不可或缺的一个方向，它既直接关乎着汽车性能和驾驶安全，也和环保节能、轻量化、智能化等方面有着密切的联系。
车辆工程专业论文
车辆工程专业论文1. 简介车辆工程是机械工程的一个分支，专注于设计、制造、调试和维护各种类型的交通工具。
这些交通工具包括汽车、摩托车、自行车、火车、飞机等。
随着社会的进步和发展，车辆工程在交通运输和物流领域起着重要作用。
这篇论文将着重讨论车辆工程的关键领域和挑战。
2. 车辆工程的关键领域2.1 汽车设计与制造汽车设计与制造是车辆工程的核心领域。
随着技术的不断进步，汽车制造变得更加智能化和高效化。
这一领域的重点包括汽车的造型设计、车身结构设计、底盘设计以及动力系统的设计等。
在此基础上，汽车制造包括汽车组装、零部件制造、质量控制、制造流程优化等方面。
2.2 车辆动力系统车辆动力系统涉及到汽车内燃机、电动机和混合动力系统等。
随着环保意识的增强，研究和开发绿色能源替代传统燃料成为重要议题。
此外，提高动力系统的效率和减少能量损耗也是关注焦点。
现代车辆动力系统还需考虑自动驾驶技术和智能交通系统的集成。
2.3 汽车电子技术汽车电子技术在车辆工程中发挥着重要作用。
现代汽车配备了大量的电子设备，包括车载计算机、导航系统、驾驶辅助系统、车联网等。
这些技术提升了驾驶体验、安全性和舒适度。
同时，汽车电子技术也面临着网络安全和数据隐私的挑战。
2.4 车辆安全性与 passeng费用车辆安全性一直是车辆工程的关注焦点。
减少事故发生率，保护驾驶员和乘客的生命安全是车辆设计的重要目标。
通过改进车辆结构、应用先进的安全系统和开发智能驾驶技术，可以提高车辆的安全性。
此外，减少车辆使用过程中的维护成本和燃料费用也是挑战。
3. 车辆工程的挑战3.1 环境问题随着全球对环境保护的关注增加，车辆工程面临压力。
尾气排放和噪音污染是主要的环境问题。
需要持续研发低排放、高效能发动机和更环保燃料以减少尾气排放。
同时，通过使用高效隔音材料和设计减噪技术，降低汽车噪音对环境和人体健康的影响。
3.2 新能源和可持续发展随着有限资源的耗尽和全球变暖的威胁，寻找新能源和可持续发展成为车辆工程的重要任务。
汽车工程中的车身设计优化研究
汽车工程中的车身设计优化研究近年来，随着汽车的普及，车辆的外观设计逐渐成为消费者购车的重要考虑因素之一。
而在汽车工程中，车身设计则起着至关重要的作用。
车身设计的好坏关系到汽车的空气动力学性能、稳定性、安全性以及舒适度等多个方面。
因此，对车身设计进行优化研究，可以提高汽车的整体性能，为汽车工程的发展带来更大的壮大。
一、汽车车身设计的基本要求在进行汽车车身设计时，需要根据汽车的使用需求，制定一系列的基本要求。
其中，主要包括以下几个方面：1. 细节设计要精致汽车的外观设计需要表达汽车生产商所要传达的理念和品牌形象，因此需要设计出既符合消费者审美，又有独特个性的外观。
同时，要注重车身整体比例的协调和细节的精致，使车辆外观更加具有吸引力和辨识度。
2. 空气动力学要优良汽车行驶过程中，其所受的空气阻力对汽车的性能以及油耗等都会产生影响。
因此，在车身设计过程中，需要注重优化汽车的空气动力学性能，减小车辆受到的气流阻力，提高车辆的动力性能。
3. 安全性能要保障汽车行驶过程中往往会受到外界因素的干扰，因此，车体的强度以及安全气囊的设计等都需要充分考虑，保障车辆在行驶过程中的安全性能。
4. 舒适性要有保证车身底盘的悬挂系统、座椅的设计等都会影响到车内乘坐者的舒适感，因此在车身设计过程中需要注重舒适性因素，提高车内乘坐的舒适度和驾驶体验。
二、汽车车身设计的优化研究为了满足消费者的需求和提高汽车整体性能，需要对车身设计进行优化研究。
优化研究主要分为以下几个方面：1. 细节设计的优化在车身细节设计方面，需要充分考虑消费者的审美需求，进行精致、个性化的设计，提高汽车的辨识度和品牌价值。
同时，应结合空气动力学性能等因素，优化车身设计，使车辆在行驶过程中的空气阻力最小化。
2. 空气动力学性能的优化针对汽车的空气动力学性能进行优化是车身设计的关键之一。
通过在车身的流线型设计、底盘悬挂系统等方面进行优化，可以减小汽车的空气阻力，提高汽车的动力性能和油耗效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
优化设计在汽车中的应用
长安大学汽车学院
车辆工程三班
摘要
20世纪90年代以来，汽车行业的竞争已从单一的性能竞争转向性能、环保、节能等多元综合竞争。
安全、舒适、节能环保是二十一世纪汽车工程领域具有重大意义的研究热点。
随着国内汽车研发水平的提升，优化设计已经逐步应用到整车开发过程当中。
本文结合在整车开发中的优化设计经验，对几种不同的优化设计方法进行简单介绍，从而使大家对优化设计有更直观的认识。
关键词
汽车优化设计实践
目录
一、摘要 (1)
二、现代最优化设计简介 (3)
三、优化设计在汽车设计中的应用 (4)
四、CAE在汽车冲压件生产工艺中的优化应用 (5)
五、优化设计在汽车零部件轻量化中的应用 (6)
六、总结 (6)
一、现代最优化设计简介
1.1最优化设计概念及最优值
最优化设计是在现代计算机广泛应用的基础上发展起来的一项新技术，是根据最优化原理和方法，综合各方面的因索，以人机配合方式或用自动探索的方式，在计算机上进行的半自动或自动设计，以选出在现有工
程条件下的最好设计方案的一种现代设计方法实践证明，最优化设计是保证产品具有优良的性能，减轻自重或体积，降低工程造价的一种有效设计方法，同时也可使设计者从大量繁琐和重复的计算工作中解脱出来，使
之有更多的精力从事创造性的设计，并大大提高设计效率。
最优化设计方法己陆续应用到建筑结构、化工、冶金、铁路、航空、造船、机床、汽车、自动控制系统、电力系统以及电机、电器等工程设计领域，并取得了显著效果。
设计上的“最优值”是指在一定条件(各种设计因素)影响下所能得到的最佳设计值。
最优值是一个相对的概念。
它不同于数学上的极值，但有很多情况下可以用最大值或最小值来表示。
概括起来，最优化设计工作包
括以下两部分内容：（1）将设计问题的物理模型转变为数学模型。
建立
数学模型时要选取设计变量，列出目标函数，给出约束条件。
目标函数是设计问题所要求的最优指标与设计变量之间的函数关系式；（2）采用适当的最优化方法，求解数学模型。
可归结为在给定的条件(例如约束条件)下求目标函数的极值或最优值问题。
1.2设计方法的分类
在工程优化原理和方法的应用领域，主要是优化设计、优化试验和优化控制三个方面。
根据优化问题的不同特征，可有不同的分类方法。
（1）按有无约束分：无约束优化问题和有约束优化问题；
（2）按设计变量的性质分：连续变量、离散变量和带参变量；
（3）按问题的物理结构分：优化控制问题和非优化控制问题；
（4）按模型所包含方程式的特性分：线性规划、非线性规划、二次规划和几何规划等。
（5）按变量的确定性性质分：确定性规划和随机规划。
总之，优化设计作作为一种使用可靠的方法在工程上已经占据了十分重要的地位，起在机械工业领域、数学建模、作为CAD/CAM中资源库的应用十分重要。
二、优化设计在汽车设计中的应用
2.1车架结构优化设计
车架的作用是承受载荷，包括汽车自身零部件的重量和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。
根据纵梁的结构特点,车架可以分为周边式、X型式、梯形、脊梁式和综合式几种。
其中梯型车架又称为边梁式车架,是比较常用的一种车架。
本文即以边梁式车架的客车结构为模型。
车架的纵梁结构一方面要保证车架的功能,另一方面还要满足整车总体布局的要求,同时要求形状简单。
纵梁的形状有上翼面是平直的和弯曲的两种:上翼面平直式的车厢地板平整纵梁制造方便;翼面弯曲式纵梁部分区段降低,地板相应高度降低,车辆的稳定性增强。
车架在使用中会受到负载弯曲(Vertical bending)，发生非水平扭动(longitudinal torsion)、横向弯曲(lateral bending)、水平菱形扭动(horizontal lozenging)，为在确保车架结构稳固的情况下提高车辆的平稳性和路面适应性，设计的时候应尽量达到最优平衡，必须的应用优化设计，其对车架设计与制造的重要性不言而喻。
在对大客车车架进行优化设计时，首先应确定设计变量。
由于车架一般是槽型的,矩形的或者工字形的,优化目的是要减轻车架的质量,所以选择钢的截面形状参数(截面长度、宽度和钢的厚度) 来作为设计变量。
其次是确定目标函数，优化的目的是尽量减少客车底架的质量, 所以对于槽型钢目标函数F =LρT ( H + 2 B) ,对于矩形钢F = LρT (2 H + 2 B) 。
其他的还包括状态变量的确定，即优化过程中的车架结构响应,如应力、变形和车架的最大应力要小于许用应力。
2.2发动机优化设计
发动机设计以结构、热力、燃烧、强度、振动、流体、传热等多个学科为基础，可变因素多，随机性大，是一个可变互耦系统的优化问题。
为了降低汽车的耗油量和废气排放,我们一般采用优化匹配动力传动系统。
因为汽车的动性燃油经济性和排放特性的好坏在很大程度上取决于发动
机的性能和传动系形式参数的选择。
利用计算机对汽车动力传动系统进行模拟仿真计算,通过对汽车动力传动系参数的优选,从而达到改善汽车的燃油经济性、动力性和尾气排放。
发动机结构优化主要是优化关键零部件的形状以改善发动机性能。
有人提出了一种将动态分析与结构形状优化设计相结合的新方法：阐述了CAD/CFD 技术在汽车发动机设计开发中的重要性，给出了 CAD/CFD 技术在电喷汽油机气歧管设计和柴油机螺旋气道设计的应用效果；将边界元法与罚函数优化方法相结合，研究了承受拉、压交变载荷的发动机连杆的形状优化；基于一种高效的有限元方法对三维复杂形状连杆进行优化设计；基于有限元分析和优化技术，对发动机曲轴的结构进行了优化等。
发动机的燃烧过程同样是优化的重要方面。
目前主要是从喷射系统、进气管系、燃烧室形状等几方面对其进行优化设计。
在发动机燃烧喷射系统方面，借助于先进电子控制技术，能准确地调节燃油供给，优化喷油定时和喷油次数，控制气缸内的混合状态、燃烧室内的燃油分布，降低排放污染。
三、CAE在汽车冲压件生产工艺中的优化应用
冲压件在最初设计阶段采用CAD和CAE相结合技术, 根据CAE的成本计算结果,调整几何形状,使冲压件展开后的外轮廓面积最小, 结合
FormingSuite 、Costoptimizer 优化软件包,对汽车冲压件的仿真工艺设计过程进行分析,通过降低材料等级、厚度和增大冲压件设计的圆角半径
及修剪冲压件的边缘各项措施, 达到降低材料成本的目的。
在钣金冲压件和工艺设计阶段, 对于已有的冲压件,不能预知坯料的几何形状，可结合
拉延件产生起皱状况, 通过快速冲压CAE 分析, 找到合理的拉延成形条
件,加速冲压件开发进度。
结合有限元软件,通过计算机模拟、分析冲压件的冲压可行性,设计阶段利用各种降低成本的措施,达到了大大降低生产成本的目的, 分析结果
指导制定合理的冲压工艺。
对于汽车零件, 若表面质量要求不高, 起皱部位无需严格控制; 若冲压件对表面质量要求较高时,则可通过适当增大压
边力、添加拉延筋等工艺措施消除起皱,满足控制冲压件外观质量的要求。
以有限元法为基础的冲压成形过程中计算机仿真技术或数值模拟技术,为模具设计、冲压过程设计与工艺参数优化提供了科学的新途径, 将
是解决复杂冲压过程设计和模具设计的最有效手段。
四、优化设计在汽车零部件轻量化中的应用
汽车轻量化已成为整车企业适应市场发展趋势的必然要求。
目前，对于现有车型的轻量化，主要方法是从零部件轻量化做起．逐步积累。
最终满足整车轻量化的目标。
对零件实现轻量化时主要借助CAE方法重新对其结构进行优化设计，以分析校核——优化分析设计——再次分析校核的“循环式”方法减轻零件的重量并提高强度。
五、总结
本文对汽车行业中的运用优化设计的部分内容作了简单介绍，未来优化设计的应用将会越来越广泛，为人们的生活带来更大的改变，促进科技与生
产的发展。
参考文献
1、刘齐茂,汽车车架的结构优化设计,机械设计与制造,第4期，2005
年
2、戈平、刘惟信,汽车发动机与传动系的匹配分析和优化设计,·设
计．计算．研究．，2009年
3、柴山、王健，结构强度分析、结构优化设计方法在汽车设计中的应
用，山东工程学院学报，1999年
4、秦家爱，仲梁维,CAE在汽车冲压件生产工艺中的优化应用,模具工
业,第35卷第 7期，2009年
5、蔡锋，张亮亮，刘旌扬,优化设计在汽车零部件轻量化中的应用,·设
计．计算．研究．, 2010年。