[00833895]基于强度限值的汽车结构轻量化设计

以上海纳铁福传动轴有限公司新开发的君越轿车AC3300+GI3300传动轴为载体，在降低成本的前提下，开发出轻量化的新型传动轴，比在用产品至少减重10%，同时满足整车30万km的可靠性行驶要求，并形成拥有自主知识产权的传动轴轻量化设计流程，建立起强度可靠性评价体系.为建立传统汽车传动轴的轻量化自主开发和评价标准提供方法流程和技术指导范例，并最终提高上海纳铁福传动轴有限公司的自主开发能力.以零件强度潜能充分发挥为目标，创新性地采用低载强化理论、模态及动刚度分析相结合的综合设计方法完成了对前/后副车架、传动轴、转向管柱及车轮等轻量化设计.对动力传动零件采用材料轻量化技术路线;对承载结构件采用镁合金轻质材料开发，是国内外汽车行业的首次探索和实践.基于载荷与强度特性的轻量化设计方法可推广应用于各种汽车半轴、齿轮、车桥等类型零件，产业化前景广阔.在国内首次实现了对动力传动类零件-汽车传动轴的轻量化开发，使传动轴在使用中强度潜力得到充分发挥;在国内首次实现了基于镁合金材料的前/后副车架和车轮等承载结构件的轻量化开发，为镁合金材料在汽车上的推广应用奠定了设计基础.经中国科学院科技查新咨询中心查新，该项目综合技术在国内处于领先，并达到国际先进水平. 轻量化后的传动轴和镁合金车轮经加工制造并装车试验后，完全满足汽车使用性能要求，已成功应用于上海牌燃料电池轿车.传动轴设计研究成果已在上海纳铁福传动轴有限公司应用，公司一年可节约钢材1088吨，经济效益巨大.该成果取得发明专利1项，实用新型专利1项.在国内外核心期刊上发表学术论文25篇，其中SCI收录5篇，EI收录15篇.