我国经济快速发展下，汽车轻量化设计助力节能减排研究

车架过重影响货车动力与燃油经济性，而车架轻量化研究成解决之道，如今成果显著，实在让人感兴趣

有限元分析助力优化

2013 年咧，中北大学就干了件大事，他们采用有限元分析软件对卡车车架搞结构优化迭代。理论上可使得车架轻量化总量达到个惊人的 20%！通过这分析还能知道车架强度及刚度是符合国家标准的，这就说明车架在轻量化研究方面潜力可大，咱就很有信心把这事做成！

你看，有限元分析用处可大了去了，用于实现分析还有优化整车或者部件结构不说，还能计算各种工况参数，像刚度、强度这些。现在随着数学理论和计算机技术快速发展，现代汽车设计逐步采用这有限元分析软件来对整车或者部件的结构和尺寸进行优化

搭建数学优化模型

赵紫纯啊这个人也很厉害。他根据有关理论，辛辛苦苦建立起车架轻量化设计需用的数学模型。而且，他还基于 OptiStruct 对车架尺寸、形状等进行优化设计。结果咋样？优化后的车架比原车架质量降低了 20.11%，成功实现车架轻量化目标，这成果太让人欣慰

这优化车架对于解决货车因车架过重造成的动力性和燃油经济性下降问题太关键了，动力和油耗可是货车运行很重要的方面，优化之后货车就能更高效地跑在路上为大家服务

研究手段多样化

在轻量化研究开始阶段先采用类比法。在原车架官网去查阅目前国内外市场上已有的轻型货车车架类型还有车架情况，了解了解别家都整成啥样了。然后采用文献研究方法，读大量有关货车车架轻量化设计和有限元分析的文献，从这里面找到研究课题存在的问题还有之前研究取得的成果，让自己心里有个底。

这些方法呢可以让研究咱们站在巨人的肩膀上，少走些弯路，更精准地找到问题然后解决掉，推动车架轻量化研究不断前进

分析车架得出结论

根据分析几何模型得到的相关数据，对原车架强度和刚度进行分析。找出它设计上比较安全的位置，当然也把薄弱的位置揪出来。最后根据这各个位置的情况，就能得出此车架的分析结果，这样就明确后面优化的方向

比如车架某个地方强度不够齿轮刚度计算及其有限元分析proe，那优化就针对这个位置重点来，也节省些时间和成本，让优化更有针对性，可不是盲目乱整

优化车架模型测试

在刚度和强度能满足要求这个大前提下以车架质量最小化为研究的目标。利用 SolidWorks 建立优化后的车架，再把这个车架导入到 ANSYS 软件里去。校验优化后的车架强度和刚度在那几种典型工况下是不是能满足相关规定，通过不断测试，得到优化设计后的车架模型，保证它各方面都符合要求

这种严格的测试流程能确保优化后的车架是实用可靠的齿轮刚度计算及其有限元分析proe，用在货车上面能切实发挥出减轻重量、提高性能的效果。

轻量化设计对比完成

最后把优化设计后的车架质量跟优化设计前的比一比。在满足货车车架强度和刚度的条件之下，让车架完成轻量化设计。通过对比能很直观地看到优化带来的成效，而且看看每个车架能节省多少钱和材料，长期下来能有不少收益

而且车架变轻了，货车就能跑得更顺畅，既能节约燃油还能在动力上更出色，多好的事！大家对此有啥想法没快来评论说说，也别忘了点赞和分享这文章给点鼓励。