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龙图腾网获悉一汽解放汽车有限公司申请的专利商用车后防护装置及其设计方法和商用车获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116227083B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310274121.4，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权商用车后防护装置及其设计方法和商用车是由王继瑶;闫卓;刘豹;毛爱华;王健宇;刘扬;周立斌;孙瑜;杨烨;于宁设计研发完成，并于2023-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本商用车后防护装置及其设计方法和商用车在说明书摘要公布了：本发明属于商用车底盘和防护技术领域，公开了一种商用车后防护装置及其设计方法和商用车，商用车后防护装置的设计方法，在确定了横梁长度和商用车后防护装置宽度的前提下，根据三点加载试验标准，设计横梁为非金属材质，根据安全系数，采用拓扑优化方法结合抗弯断面系数，确定横梁的断面尺寸，进而可以得到确定长度和断面尺寸的横梁。本发明通过设计非金属材质横梁，实现了商用车后防护装置的轻量化设计，通过拓扑优化利于确保横梁的结构强度，利于商用车的整体可靠性的提高和轻量化。

本发明授权商用车后防护装置及其设计方法和商用车在权利要求书中公布了：1.商用车后防护装置的设计方法，其特征在于：包括如下步骤： 确定所述商用车后防护装置所采用的横梁1的长度L和商用车后防护装置的宽度； 根据三点加载试验标准，确定所述横梁1上的P1加载点、P2加载点和P3加载点；所述P3加载点位于商用车纵向中心平面，所述P2加载点位于纵梁100与所述横梁1的连接平面；所述P1加载点根据车辆后轴车轮最外端距离确定； 所述横梁1采用非金属材料制备，确定所述横梁1的抗弯断面系数W： 式中，P为P1加载点的加载力大小，为所述横梁1所受的最大正应力，M为所述横梁1所受的最大弯矩，为P1加载点到P2加载点之间的距离； 定义安全系数n： 式中，为所述横梁1的材料屈服强度，则有： 根据所述安全系数n，采用拓扑优化方法结合所述抗弯断面系数W，确定所述横梁1的断面尺寸； 所述拓扑优化方法为变密度法，具体包括： 将所述横梁1设为矩形截面，对所述横梁1进行网格划分得到所述横梁1的有限元模型； 将所述有限元模型中的每一个网格单元的相对密度作为设计变量，令在0-1之间连续变化，0和1分别代表所述横梁1为空心或实心；通过更新优化设计变量得到目标函数； 所述目标函数为： 式中，为所述横梁1的柔度，为网格单元数目；为惩罚因子，为第i个网格单元的刚度矩阵；为第i个网格单元的位移向量；为所述横梁1的弹性模量的最小值，为相邻两个所述网格单元的弹性模量的差值，为第i个设计变量。

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