基于有限元的純電動(dòng)乘用車白車身輕量化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-16 09:55
純電動(dòng)乘用車作為新能源汽車的一種,針對于它的開發(fā)研究是近些年來汽車行業(yè)的熱門項(xiàng)目,并取得了國家政策的支持。目前,純電動(dòng)乘用車的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為其續(xù)駛里程很難滿足用戶的需要,造成這一現(xiàn)象的原因是現(xiàn)有的電池技術(shù)很難生產(chǎn)出能量密度大且成本合理的蓄電池。如何提高純電動(dòng)乘用車?yán)m(xù)駛里程的方法,除了改進(jìn)現(xiàn)有的電池技術(shù)外,還可以通過降低白車身重量的方法來達(dá)到。論文的工作內(nèi)容是對某款純電動(dòng)乘用車白車身進(jìn)行輕量化研究,其研究過程及結(jié)果如下:1.通過CATIA軟件完成白車身三維模型的簡化工作,后運(yùn)用Hyperworks進(jìn)行有限元模型的建立并進(jìn)行白車身剛度、模態(tài)、強(qiáng)度的有限元分析。剛度分析結(jié)果表明,白車身彎曲、扭轉(zhuǎn)剛度滿足設(shè)計(jì)要求;模態(tài)分析結(jié)果表明,白車身結(jié)構(gòu)的一階振型頻率不會(huì)因外界激振而引發(fā)共振;強(qiáng)度分析結(jié)果表明,白車身框架的整體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。2.通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)白車身的輕量化方案,減少了部分零件的料厚,優(yōu)化部分零件的形狀、尺寸,并再次進(jìn)行有限元分析。結(jié)果表明,白車身輕量化方案的剛度、模態(tài)分析均滿足設(shè)計(jì)要求,在強(qiáng)度分析結(jié)論中,白車身后地板及充電機(jī)支架兩處結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不滿足標(biāo)準(zhǔn)。3.對于不滿足強(qiáng)度要求的部位進(jìn)...
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
圖2白車身的簡化模型??Fig.?2?simplified?model?of?body?in?white??
3.4.3有限元模型劃分結(jié)果??依據(jù)上文綜述,將簡化后的實(shí)體模型的STP文件導(dǎo)入Hyperworks,即可進(jìn)行??有限元模型的建立,最終結(jié)果如圖3所示。??-13-??
車身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形,可能造成車身的密封變差,產(chǎn)生縫車廂內(nèi)漏風(fēng)、滲水等問題,同時(shí)變形的車身結(jié)構(gòu)之間可能在汽車行摩擦與碰撞,產(chǎn)生噪聲問題等,這些都影響到了汽車的舒適性,使不滿足客戶需求。所以,在保證汽車舒適性的方面,也要求車身擁性能。??所述,車身的剛度性能是保證汽車的安全性、可靠性、舒適性的重良好的車身整體剛度是汽車產(chǎn)品質(zhì)量的保障,所以,進(jìn)行白車身剛析是汽車產(chǎn)品研發(fā)過程的必不可少的環(huán)節(jié)。??扭轉(zhuǎn)剛度的有限元分析??車身扭轉(zhuǎn)剛度的有限元分析主要是研究當(dāng)車身受到扭轉(zhuǎn)力矩作用下,形的程度。汽車在行駛過程中,由于路況的多變性,存在左右兩側(cè)的工況,此時(shí),會(huì)通過汽車的懸架系統(tǒng)對車身作用一個(gè)扭轉(zhuǎn)力矩,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于HyperWorks的車架慣性釋放分析[J]. 程芳,呂振偉,王彪,王丹迎,陳興龍. 時(shí)代汽車. 2017(22)
[2]基于相對靈敏度的純電動(dòng)汽車白車身輕量化設(shè)計(jì)[J]. 劉衛(wèi)斌,郝琪,肖琪,潘文杰. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]慣性釋放法在車輛有限元分析中的應(yīng)用及缺陷[J]. 沈光烈,謝義杰. 客車技術(shù)與研究. 2016(05)
[4]汽車車身輕量化設(shè)計(jì)探討[J]. 劉海亮,劉鵬凱. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2016(03)
[5]SUV白車身隱式參數(shù)化建模及多性能優(yōu)化輕量化[J]. 陳鑫,胡翠松,寧厚于,吳元強(qiáng),汪碩,楊昌海. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(06)
[6]純電動(dòng)汽車車身多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 雷正保,李鐵俠,王瑞. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]汽車輕量化評(píng)價(jià)[J]. 路洪洲,王智文,陳一龍,郭愛民,馬鳴圖,路貴民. 汽車工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]微型電動(dòng)汽車車身的輕量化[J]. 錢洋,朱茂桃,郭佳歡. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2014(06)
[9]多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化下電動(dòng)汽車頭部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 雷正保,李鐵俠,趙仕琪. 中國科技論文. 2014(11)
[10]CAE在汽車零部件輕量化設(shè)計(jì)方法中的應(yīng)用[J]. 胡建軍,楊長輝,秦飛龍,鄢敏麗. 機(jī)械工程師. 2014(08)
碩士論文
[1]純電動(dòng)公交車車身結(jié)構(gòu)輕量化研究[D]. 肖健.華北理工大學(xué) 2016
[2]白車身前端結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模與輕量化設(shè)計(jì)[D]. 寧厚于.吉林大學(xué) 2016
[3]以輕量化為目標(biāo)的某乘用車車身優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究[D]. 彭超.河北工程大學(xué) 2015
[4]白車身及車門性能開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 馬彬彬.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]低速純電動(dòng)汽車一次成型整體車身輕量化研究[D]. 郭營鋒.湖南大學(xué) 2014
[6]基于HYPERMESH和ANSYS的客車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化及輕量化設(shè)計(jì)[D]. 尚國棟.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[7]乘用車白車身有限元分析及其輕量化設(shè)計(jì)[D]. 楊佳璘.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]以輕量化為目標(biāo)的汽車車身優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 黃磊.武漢理工大學(xué) 2013
[9]純電動(dòng)汽車車身輕量化的設(shè)計(jì)與研究[D]. 董全省.武漢理工大學(xué) 2013
[10]整體成型電動(dòng)汽車車身輕量化技術(shù)研究[D]. 呂紅萍.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3141211
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
圖2白車身的簡化模型??Fig.?2?simplified?model?of?body?in?white??
3.4.3有限元模型劃分結(jié)果??依據(jù)上文綜述,將簡化后的實(shí)體模型的STP文件導(dǎo)入Hyperworks,即可進(jìn)行??有限元模型的建立,最終結(jié)果如圖3所示。??-13-??
車身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形,可能造成車身的密封變差,產(chǎn)生縫車廂內(nèi)漏風(fēng)、滲水等問題,同時(shí)變形的車身結(jié)構(gòu)之間可能在汽車行摩擦與碰撞,產(chǎn)生噪聲問題等,這些都影響到了汽車的舒適性,使不滿足客戶需求。所以,在保證汽車舒適性的方面,也要求車身擁性能。??所述,車身的剛度性能是保證汽車的安全性、可靠性、舒適性的重良好的車身整體剛度是汽車產(chǎn)品質(zhì)量的保障,所以,進(jìn)行白車身剛析是汽車產(chǎn)品研發(fā)過程的必不可少的環(huán)節(jié)。??扭轉(zhuǎn)剛度的有限元分析??車身扭轉(zhuǎn)剛度的有限元分析主要是研究當(dāng)車身受到扭轉(zhuǎn)力矩作用下,形的程度。汽車在行駛過程中,由于路況的多變性,存在左右兩側(cè)的工況,此時(shí),會(huì)通過汽車的懸架系統(tǒng)對車身作用一個(gè)扭轉(zhuǎn)力矩,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于HyperWorks的車架慣性釋放分析[J]. 程芳,呂振偉,王彪,王丹迎,陳興龍. 時(shí)代汽車. 2017(22)
[2]基于相對靈敏度的純電動(dòng)汽車白車身輕量化設(shè)計(jì)[J]. 劉衛(wèi)斌,郝琪,肖琪,潘文杰. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]慣性釋放法在車輛有限元分析中的應(yīng)用及缺陷[J]. 沈光烈,謝義杰. 客車技術(shù)與研究. 2016(05)
[4]汽車車身輕量化設(shè)計(jì)探討[J]. 劉海亮,劉鵬凱. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2016(03)
[5]SUV白車身隱式參數(shù)化建模及多性能優(yōu)化輕量化[J]. 陳鑫,胡翠松,寧厚于,吳元強(qiáng),汪碩,楊昌海. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(06)
[6]純電動(dòng)汽車車身多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 雷正保,李鐵俠,王瑞. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]汽車輕量化評(píng)價(jià)[J]. 路洪洲,王智文,陳一龍,郭愛民,馬鳴圖,路貴民. 汽車工程學(xué)報(bào). 2015(01)
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[9]多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化下電動(dòng)汽車頭部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 雷正保,李鐵俠,趙仕琪. 中國科技論文. 2014(11)
[10]CAE在汽車零部件輕量化設(shè)計(jì)方法中的應(yīng)用[J]. 胡建軍,楊長輝,秦飛龍,鄢敏麗. 機(jī)械工程師. 2014(08)
碩士論文
[1]純電動(dòng)公交車車身結(jié)構(gòu)輕量化研究[D]. 肖健.華北理工大學(xué) 2016
[2]白車身前端結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模與輕量化設(shè)計(jì)[D]. 寧厚于.吉林大學(xué) 2016
[3]以輕量化為目標(biāo)的某乘用車車身優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究[D]. 彭超.河北工程大學(xué) 2015
[4]白車身及車門性能開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 馬彬彬.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]低速純電動(dòng)汽車一次成型整體車身輕量化研究[D]. 郭營鋒.湖南大學(xué) 2014
[6]基于HYPERMESH和ANSYS的客車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化及輕量化設(shè)計(jì)[D]. 尚國棟.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[7]乘用車白車身有限元分析及其輕量化設(shè)計(jì)[D]. 楊佳璘.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]以輕量化為目標(biāo)的汽車車身優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 黃磊.武漢理工大學(xué) 2013
[9]純電動(dòng)汽車車身輕量化的設(shè)計(jì)與研究[D]. 董全省.武漢理工大學(xué) 2013
[10]整體成型電動(dòng)汽車車身輕量化技術(shù)研究[D]. 呂紅萍.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3141211
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