成果简介：
汽车轻量化不但有利于降低油耗，节省用户的成本，而且能提高车辆的承载能力。随着国内治超力度的加大，以往靠多拉快跑做运输的客户开始全面转变观念，要求生产厂家在保证车辆自身强度的同时尽量减轻车辆自重。研究并实施轻量化不仅使产品技术含量和使用性能上升一些档次，同时能有效地提升企业的核心竞争力。湖北汽车工业学院商用车轻量化设计研究小组于2009年8月开始与东风相关企业合作承担了“客车车身轻量化设计与开发”、“客车侧翻仿真计算和分析”、“特种商用车轻量化设计研究”等研究项目。针对城乡普通客车、高档旅游车、自卸车、牵引车开展了轻量化设计与开发研究，旨在保证研究对象整体品质和性能不受影响甚至提高的前提下轻量化。项目组首先根据企业提出的轻量化目标，确定了总体路线和技术方案，制定了结构优化、轻质材料的使用、工艺改进等具体措施，最终实现了企业轻量化目标。如一款6米客车在整体性能不受影响的前提下，成功减重17.64%，即158.8kg（基于结构拓扑与尺寸优化技术减重107.1kg，工艺改进减重2.5kg，车厢地板采用地板革加竹板夹层方式，减重48.2kg）。轻量化设计方法和经验已在该公司新开发的城市公交以及旅游车上得到应用，并为其它企业的自卸车、牵引车轻量化项目的成功开展打下了良好的基础。
主要技术指标:
（1）采用CAE有限元分析技术对车身、车架、电池支架等进行刚度、强度、模态性能进行评估；
（2）利用三维CAD软件CATIA V5建立车身、车架、电池支架等概念模型，并基于HyperWorks的Optistruct结构优化技术进行拓扑优化，寻找出优化空间中的最佳材料布局。
（3）基于HyperWorks的Optistruct结构优化技术对研究对象进行离散尺寸优化，并使各板件的厚度得到合理的分布，同时解决连续尺寸优化结果不能实际采纳的问题；采用形状优化技术消除局部应力集中。
（4）探讨优化结果驱动三维参数化模型的方式，得到基于CAD、CAE技术集成应用的优化驱动的汽车设计方法。
市场前景:
CAD/CAE以及结构优化技术在汽车结构设计中得到广泛应用，使设计人员在汽车开发过程中及时了解强度、刚度等性能方面的不足，并根据优化设计理论进行结构改进。商用车轻量化设计与开发技术达到国际先进水平。重量减轻有利于降低油耗，并提高汽车的动力性、经济性和操纵稳定性等多项整车性能，同时能有效地提升了企业的核心竞争力，整车及零部件轻量化设计与开发有着很大的需求。
