自19世纪末第一台汽车问世以来,汽车工业蓬勃发展至今已经历了100多年的发展历史,由最初时速每小时18公里的三轮汽车,到现今速度从0公里加速到100公里仅需要3秒的超级汽车。汽车工业无论在科学技术和产品质量上都发生了翻天覆地的变化。伴随着汽车工业的发展,汽车“噪声”也成为一个不可回避的问题,更成为衡量汽车制造水平的重要指标之一。汽车“降噪”成为全世界各大主流制造商争相研究的课题。轮胎噪声,作为汽车“噪声”的来源之一,近年越来越受到各大汽车制造商的重视。在这种大的背景下,作为专门为降低胎噪而研发的Resonator铝合金车轮应运而生。铝合金车轮作为汽车重要的承载零部件,尽管在造型结构上经历了各式各样的变化,但是各大铝合金车轮制造商对车轮的安全性试验要求从未放松,如大家耳熟能详的弯曲疲劳试验、径向疲劳试验、13°冲击试验、双轴疲劳试验。近年来为了保证整车正面撞击和恶劣道路通过的安全性,引入90°冲击试验。Resonator铝合金车轮如何通过90°冲击试验验证,便成为铝车轮制造商研究的课题,本文通过采用宏观断口分析、微观金相分析、化学成分分析、力学性能分析等一系列的分析手段,探究90°冲击试验失效的原因,查找薄弱环节,为后续的结构设计和模具工艺的提升提供改善方向。本文运用ABAQUS专业结构分析软件,得出Resonator铝合金车轮失效部位的造型结构应力集中,设计结构偏薄弱的结论,提出了超越客户设计要求的轮辋设计方案,得到客户采纳并进行实施。本文在设计铸造模具工艺时运用ProCAST软件模拟分析,对Resonator低压铸造铝合金车轮进行铸造过程模拟分析,对凝固顺序不顺畅、补缩不均匀的Resonator轮辋部位,调整毛坯的设计梯度,同时对于缩松集中的Resonator结构部位增加风道冷却系统。通过实施以上一系列改善方案,并对改善后的铝合金车轮进行试验验证,验证改善效果的有效性。试验结果显示,改善后的Resonator铝合金车轮符合改善预期,产品造型结构增强、内部组织致密,材料性能有很大的提升,顺利通过90°冲击试验验证。通过该课题研究为今后Resonator低压铸造铝合金车轮的运用、结构的分析、造型结构设计等更加的规范化、标准化;运用铸造模拟软件对铝合金低压铸造模具工艺进行设计突破了传统的设计理念,增加应对各种轮辋结构的模具、工艺设计手段,提供了可靠的技术支持,储备了重要的开发经验。