1 拓扑优化功能改进东风某车型前悬翻转支架
驾驶室前悬翻转支架是摆锤碰撞中最主要受力件，也是驾驶室与车架连接件，它的强度好坏，直接关系到是否满足法规需要。根据商用车驾驶室乘员保护标准（详见ECE R29）规定，驾驶室在承受正面摆锤碰撞后，要求驾驶室应与车架保持连接。
1.1 驾驶室前悬翻转支架拓扑优化
设计要求：驾驶室承受正面摆锤碰撞中，前悬翻转支架最大应力水平不应超过材料抗拉强度。
问题描述：原始的驾驶室前悬翻转支架现已通过道路和台架试验验证，但在模拟驾驶室正面摆锤碰撞仿真分析中，存在局部应力水平过大的问题，为避免在实车摆锤碰撞过程中出现问题，需要对现有的结构进行改进。通过拓扑优化设计，确保优化后的产品满足设计要求。
工况描述：
（1）考虑驾驶室翻转支架承受正面摆锤碰撞冲击载荷，优化后支架最大应力水平不应超过材料抗拉强度；
（2）考虑汽车在实际工况（道路和台架试验工况模拟）， 优化后支架强度应高于或等同于原始方案。
材料属性：
根据优化模型可以明显看出材料分布情况，优化设计出最终方案（如下图）：
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(1)支架中间结构为“工”字型横截面结构；
(2)支架中间结构为梯形（下粗上窄）竖截面结构；
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1.2 计算结果：
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1.3 结论：
（1）优化后的支架在模拟承受正面摆锤碰撞冲击作用下，最大应力水平为523Mpa，小于材料屈服极限，满足设计要求，现已通过实车正面摆锤碰撞试验。
（2）在模拟汽车实际工况仿真中，优化后的支架比原方案强度好，满足设计要求。
（3）优化后的支架外观和工艺性均没有任何问题，质量仅仅增加0.14Kg。
2 形貌优化功能改进东风某车型杂物盒
车用杂物盒作为一个很重要的汽车内饰件，在实际使用过程中，经常承受各种外界载荷，如，内装杂物的作用力，乘员对其作用力（拉力）。
2.1 车用杂物盒形貌优化：
设计要求：在车用杂物盒中央位置水平施加3Kg的载荷，要求负荷部位变形量在10mm以下。
问题描述：原始的车用杂物盒试验反映有些偏软的缺陷，需对其进行结构改进，以提高其刚度。通过形貌优化，合理布置加强筋，重新优化设计出一款新的杂物盒，来满足设计要求。
工况描述：杂物盒中间位置为刚度最弱的区域，在此区域对杂物盒施加3Kg的拉力，通过CAE分析，试验来验证经过优化后的车用杂物盒刚度是否满足设计要求。
材料属性：
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根据形貌优化结果，杂物盒外表面加强筋布置轮廓为“︹”型结构，考虑产品美观性，实用性及工艺，最终优化设计出新的杂物盒（如下图）。
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2.2 试验验证结果及CAE分析结果：
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2.3 结论：
（1）经过优化设计后的车用杂物盒，负荷区最大变形量为9.6mm，满足设计要求，现以通过试验验证；
（2）优化后的车用杂物盒刚度比原始方案提高57%；
（3）优化后的车用杂物盒工艺性，外观均没有任何问题，现已装车。
3 总结
通过运用HyperWorks软件优秀的优化功能，为东风商用车技术中心产品研发提供最有力的质量保障，大大缩短产品开发周期，减少高额的试验费用，同时减轻了产品工程师的劳动强度，极大地降低了成本。 .
