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1、XX 底盘系统轻量化设计方案书版本：AO项目名称项目代号编 制：校 对：审 核：批 准: 目录1、开发目标 22、车身轻量化设计方案 23、总结 5项目背景设计开发的XX车型在竞标车结构基础上进行全新开发设计，为三厢车型。XX三厢电动MPV是XX 汽车制造有限公司着眼于未来打造的高端高速电动汽车，以优异的产品性能和高性价比进入纯电动轿 车市场。设计理念融入了XX品牌的稳重形象，外观造型紧跟国际汽车造型发展趋势。XX 设计车型由原来竞标车常规动力改为纯电动驱动模式。底盘各系统各零部件及总成，根据设计需 求进行合理优化、匹配设计。车身主体结构采取全新设计，特制定针对地板和前舱部分，进行适应电池 包
2、和电机总成的全新设计。内外饰根据整体造型需求全新设计。电器根据整体造型需求及纯电动汽车的 设计要求重新设计开发。底盘系统轻量化设计特点XX底盘系统开发主要目标特点之一为轻量化设计。在XX底盘系统设计中大量使用铝合金材料，并且 采用轻量化设计技术。铝合金、镁合金等轻质材料用于悬架组件、方向盘骨架等，在确保底盘系统安全 性、抗震性、耐撞性的前提下减轻了底盘重量。主要轻量化设计特点为：1) 左右前下摆臂采用铝合金材料；2) 方向盘骨架采用镁合金材料；1 开发目标目标市场：国内市场2 底盘系统轻量化设计方案2.1 前悬三角臂轻量化设计方案2.1.1 材料轻量化前悬三角臂采用铝合金材料。通过对模态、强度
3、、强度的CAE分析，采用铝合金6082材料，降低总成质量，提高结构性能。XX 前悬三角臂数据（图1）：图 1 铝合金前悬三角臂数模2.1.2 结构设计轻量化铝合金材料新设计下摆臂总成，参考原下摆臂钣金设计结构，主体结构与更改前数据主要安装点不 变，将下摆臂本体部分与副车架连接的前后衬套与锻造为一体，下摆臂本体连接面过渡到球头销支架 时，应逐渐扁平，上下端安装面应平整贴合，安装孔位置及大小应一致，用三个螺栓进行连接。通过结 构新工艺，减轻了零部件重量。图 2 优化前的前悬三角臂数模2.1.3 优化设计成果铝合金前悬三角臂经优化设计后，进行了充分的 CAE 分析校核，其强度、耐久性能指标均保持不降
4、 低或有所提高。由分析数据可知，铝合金前悬三角臂比钢制前悬三角臂减重30.6%；经计算，可减重约3.92kg。2.2 前副车架加强支架轻量化设计方案2.2.1 结构设计轻量化铝合金材料新设计前副车架加强支架，参考原数据结构，将加强支架套管部分不再做折弯处理，减 少了料厚，为满足套管的强度，在套管中间位置增加凹面，从而减轻了零部件重量。图 3 前副车架加强支架结构优化前后2.1.2 优化设计成果： 前副车架加强支架结构优化后，通过充分的 CAE 分析校核，其刚度、强度等性能均有提高；由分析数据可知，前副车架加强支架比优化前减重11.5%,计算可减重约0.32kg。2.3 方向盘骨架轻量化设计方案
5、2.3.1 材料轻量化：方向盘骨架采用镁合金制造。通过对模态、强度、刚度的 CAE 分析，采用镁合金 AM50A 材料，降低 方向盘质量，提高结构性能。XX方向盘骨架数模（图4）图 4 方向盘骨架2.3.2 优化设计成果：镁合金方向盘经优化设计后，进行了充分的 CAE 分析校核，其刚度、强度等性能均满足要求；经计 算，镁合金方向盘比铝合金方向盘可减重21%，减重约0.38kg。2.4 后扭力梁总成轻量化设计方案 2.4.1结构设计轻量化轻量化的后扭力梁总成，纵梁部分零件减少料厚，同时保证各安装支架的强度，横梁部分进行整体 结构优化，为增加扭转刚度，在横梁中间部分进行弯曲及凸面处理，并减少材料料
6、厚，满足CAE刚度、 强度要求。图 5 后扭力梁总成结构优化2.4.2 轻量化设计成果：后扭力梁总成结构优化设计后，通过CAE分析，在满足强度、刚度的条件下实现减重合计为2.7kg。2.5 制动踏板总成轻量化设计方案2.5.1 结构设计轻量化 轻量化制动踏板采用新的结构形式，由于增加安装点，在满足强度和刚度的情况下减少踏板整体料 厚，并优化踏板本体部分结构，增加加强筋及工艺孔，增大了脚踏板的摩擦力，不但没有因为安装方式 变化而增加重量，反而减轻了零部件本身的重量。图 6 制动踏板总成结构优化2.5.2 轻量化设计成果：制动踏板总成通过优化设计，通过CAE分析，在满足强度、刚度的条件下实现减重合
7、计0.48kg。2.6 电子加速踏板总成轻量化设计方案 2.6.1结构设计轻量化行李箱盖总成其余小结构件：左右铰链安装板（带螺母）数据结构与原车一致，材料为钢板，厚度 可进行优化；在保证传力面强度、刚度的前提下，减少一些质量。铰链总成及扭簧：因行李箱盖总质量减轻，在保证铰链连接强度、刚度，扭簧扭力的前提下，减少 一些质量。（如图7）电子加速踏板结构简化如下图图 7 电子加速踏板总成结构优化2.6.3 轻量化设计成果 电子加速踏板经结构优化设计后，进行了充分的 CAE 分析校核，其刚度、强度性能指标均保持不降 低或有所提高。由分析数据可知，电子加速踏板经结构优化后，比优化前减重23%，计算可减重 0.28kg。3 总结XX底盘系统参考前版数模，通过了充分的CAE分析校核进行轻量化设计。底盘系统一些零部件在满 足刚度、强度等性能要求的前提下，改用铝合金、镁合金等轻质高强的材料，有效的降低了底盘的重 量。同时对部分零部件的结构进行优化，在保证使用性能不变的情况下，达到轻量化的目的。 通过以上分析可知：以上各总成方案可行。更改记录
