發(fā)布時(shí)間：2020-04-26 08:14

【摘要】：目前,世界汽車(chē)工業(yè)界力推新能源汽車(chē),形成了產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢(shì),中國(guó)以電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)為主要目標(biāo),正不斷加大對(duì)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度。續(xù)航能力是制約電動(dòng)汽車(chē)使用性能的關(guān)鍵性能指標(biāo),其中電池技術(shù)和車(chē)身輕量化水平是影響續(xù)航能力的主要因素。采用適合于電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)需求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能要求的車(chē)身設(shè)計(jì)模式和正向開(kāi)發(fā)技術(shù),提高車(chē)身輕量化研發(fā)水平,對(duì)于提升我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)能力和續(xù)航性能具有重要意義�；趯�(duì)電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身模塊化、平臺(tái)化發(fā)展趨勢(shì)的判斷,本文針對(duì)某一款采用非承載式車(chē)身的微型電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身、車(chē)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。為了充分發(fā)掘車(chē)身材料的承載能力,提高輕量化水平,論文將非承載式電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)結(jié)構(gòu)分解為車(chē)身與車(chē)架,定義了車(chē)身承載度概念,研究了車(chē)身與車(chē)架的連接形式及力傳遞情況,推導(dǎo)出了車(chē)身承載度與各連接點(diǎn)處界面力的函數(shù)關(guān)系,并將車(chē)身承載度作為優(yōu)化變量引入車(chē)身、車(chē)架結(jié)構(gòu)的正向概念設(shè)計(jì)過(guò)程中。進(jìn)一步,建立了包含車(chē)身承載度、結(jié)構(gòu)梁?jiǎn)卧孛鎱?shù)的車(chē)身正向設(shè)計(jì)剛度鏈計(jì)算模型,以非承載式電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)結(jié)構(gòu)質(zhì)量最輕為設(shè)計(jì)目標(biāo),利用遺傳算法得到優(yōu)化后的車(chē)身、車(chē)架結(jié)構(gòu)參數(shù),及其對(duì)應(yīng)的車(chē)身與車(chē)架最佳載荷配比,實(shí)現(xiàn)了整車(chē)材料的綜合最優(yōu)分配,并利用有限元分析方法驗(yàn)證了該優(yōu)化結(jié)果的合理性。論文進(jìn)一步研究了鋼鋁一體化車(chē)架輕量化設(shè)計(jì)部分問(wèn)題。基于等剛度原理將全鋼質(zhì)車(chē)架中的某些梁?jiǎn)卧鎿Q為鋁合金梁?jiǎn)卧?并從替換位置的確定、矩形鋁合金薄壁梁?jiǎn)卧p量化特性分析及優(yōu)化方法的選用三個(gè)方面探討了鋼鋁一體化車(chē)架概念優(yōu)化設(shè)計(jì)的流程,驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)流程的合理性,指出了概念設(shè)計(jì)階段鋼-鋁、鋁-鋁連接及裝配工藝研究的重要意義。
【圖文】：

微型電動(dòng)汽車(chē)非承載式車(chē)身輕量化研究汽車(chē)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步完善了模塊化、平臺(tái)化的設(shè)計(jì)思想，如圖 1塊代表底盤(pán)平臺(tái)，，用于布置懸架、蓄電池組、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及碰撞”模塊代表乘員艙，采用 CFRP 碳纖維復(fù)合材料。國(guó)內(nèi)專(zhuān)門(mén)針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和未來(lái)市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)個(gè)性化結(jié)構(gòu)模式的研究還比較少見(jiàn)，本文參照寶馬 i3 的結(jié)構(gòu)形式，以動(dòng)汽車(chē)（即采用非承載式車(chē)身的微型電動(dòng)汽車(chē)）為研究對(duì)象，載式車(chē)身的正向概念設(shè)計(jì)方法，對(duì)提高微型電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身輕量模塊化、平臺(tái)化非承載式車(chē)身研究都具有重要意義。

“Drive”模塊代表底盤(pán)平臺(tái)，用于布置懸架、蓄電池組、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)，“Life”模塊代表乘員艙，采用 CFRP 碳纖維復(fù)合材料。然而，國(guó)內(nèi)專(zhuān)門(mén)針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和未來(lái)市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)個(gè)性化需求的模塊化車(chē)身結(jié)構(gòu)模式的研究還比較少見(jiàn)，本文參照寶馬 i3 的結(jié)構(gòu)形式，以某非承載式微型電動(dòng)汽車(chē)（即采用非承載式車(chē)身的微型電動(dòng)汽車(chē)）為研究對(duì)象，研究了模塊化非承載式車(chē)身的正向概念設(shè)計(jì)方法，對(duì)提高微型電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身輕量化水平及推動(dòng)國(guó)內(nèi)模塊化、平臺(tái)化非承載式車(chē)身研究都具有重要意義。圖 1. 1 通用 E-voltec 架構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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4 楊卓;低速純電動(dòng)汽車(chē)車(chē)架的輕量化研究[D];華南理工大學(xué);2014年

5 田海豹;基于剛度鏈方法的車(chē)身概念設(shè)計(jì)研究[D];湖南大學(xué);2013年

6 黃磊;以輕量化為目標(biāo)的汽車(chē)車(chē)身優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2013年

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9 林濤;鋼鋁一體化車(chē)身框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)方法研究[D];華南理工大學(xué);2011年

10 余本善;基于概念開(kāi)發(fā)階段的鋼鋁一體化車(chē)身框架正面抗撞性分析[D];華南理工大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2641290