经过车身轻量化减轻整车质量是下降整车油耗的有用手法。一起，轿车保有量的添加和杂乱多样的路况对车辆本身的安全功能提出了更高的要求。

  在确保车身安全性的条件下进行轻量化规划是新车型开发进程中的重要任务，本文对A 柱加强板、车身前纵梁表里板进行轻量化规划及强度晋级，参阅我国新车点评规程（China New Car Assessment Program，C-NCAP）50 km/h 正面100%堆叠刚性墙磕碰要求，运用LS-DYNA 软件对白车身进行正面磕碰剖析，获取各参阅点的磕碰剖析成果，并比照优化前、后的磕碰剖析成果，验证计划的有用性。

  精确的白车身有限元模型是确保剖析成果正确的条件。有限元模型的树立进程包含几许建模、网格区分、资料赋予、载荷施加等。

  图1所示为某车型白车身的正面磕碰仿真剖析模型，白车身质量为307.9 kg，组件数量为296个，节点数量为553 354 个，网格数量为498 793 个，网格根本尺度为10 mm。焊点设置为HEXA多边形焊点，焊缝选用二维面网格焊缝，运用REB2刚性螺栓。

  加强板进行资料晋级替换和厚度减薄，如图2所示，优化计划和轻量化作用如表1所示，完成质量减轻6.224 kg。表1 零件优化质量比照

  根据《C-NCAP 办理规矩（2018 年版）》，设置正面磕碰速度为50 km/h，并设置刚性地上和刚性壁障，触摸方法为*AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE和*AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE，工况设置详细如图3 所示。关于整车磕碰仿真，干流的资料特点有MAT1、MAT20、MAT24、MAT100 等，本文磕碰仿线 资料卡。设定边界条件和求解操控参数后，导入LS-DYNA 软件中进行求解。用HyperView 和Hypergraph 后处理器分别对优化前、后的整车的正面磕碰状况做剖析，对整车能量改变曲线、加速度曲线和部件侵入量进行全体点评。

  白车身结构质量增量如图4 所示，质量最大增量为4.6%，且质量增量安稳，模型质量增量查验合格。磕碰进程中的能量改变是评判仿真成果是否可信的重要根据。白车身结构在磕碰进程中的动能、

  、沙漏能和总能量曲线可知，磕碰进程满意能量守恒定律，白车身零部件体系的动能与内能彼此转化，沙漏能的改变较小。能量曲线无反常，总能量守恒，动能转换为白车身势能的进程曲线滑润无缺点，沙漏能占比低于3%，计算成果具有可信性。图4 质量增量

  车身受力与加速度呈正相关，因而正面磕碰进程中需调查整车的加速度。为充分反映整车的加速度变化状况，选取B 柱内侧安全带卷收器下方的某个点（该区域安稳，实验状态下传感器

  图6 B柱下端调查点加速度曲线 侵入量车身变形量反映了车体被损坏的程度与车身的抗磕碰才能。在整车正面磕碰进程中，考虑到乘员舱的被迫安全性，需侧重重视的部件为

  挑选左边B 柱锁钩后侧某参阅点，挑选同水平高度下A 柱平面上的磕碰点作为测点，丈量A 柱加强板侵入量，如图7 所示，跟着时刻的推移，在正面磕碰进程中，A 柱加强板开端侵入乘员舱，在第0.049 s 时侵入量到达最大值，随后车身结构发生回弹，A 柱侵入量减小。A 柱加强板优化后侵入量下降8.97%，优化作用显着。

  一起，前排乘员的腿部需依靠前围板维护，因而选取驾驶员腿部及足部区域参阅点，前围板侵入量曲线所示，可以精确的看出，优化后方针车型对应驾驶员腿部、足上部及足下部的前围板部分侵入量有所下降，降幅分别为15.9%、9.9%、8.8%，因而，优化后的白车身磕碰安全性更佳。

  零件优化前、后结构耐撞性变化状况如表3 所示，由表3可知，优化后正面磕碰功能大幅进步。

  b.A柱加强板热成形钢PHS1500代替传统高强钢、前纵梁表里板运用DP780 代替B410LA、前保险杠横梁运用QP980代替QSTE500TM后，侵入量下降8.97%，优化作用显着。前围板部分各参阅点的侵入量有所下降，降幅分别为15.9%、9.9%、8.8%，因而优化后的白车身磕碰安全性更佳。

  c. 优化后总质量减轻6.224 kg，有用完成轻量化的一起，进步了白车身磕碰安全性。