基于參數(shù)化模型的小型電動車全鋁框架車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計
發(fā)布時間:2021-07-21 04:59
近些年來,我國新能源汽車蓬勃發(fā)展,然而電池技術(shù)限制了電動車的續(xù)航里程,此時輕量化設(shè)計對電動車的續(xù)航能力有著更重要的影響。以鋁合金為主的輕合金擠壓型材和板材越來越多的應用到汽車當中?紤]到電動車整體的布置形式和以型材為主的車身框架結(jié)構(gòu)不同于燃油車,在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化方面也應有單獨的方法與流程。本文對小型電動車鋁合金框架式車身結(jié)構(gòu)進行了初始設(shè)計并基于參數(shù)化模型輕量化優(yōu)化設(shè)計,具體內(nèi)容如下:根據(jù)小型電動車的結(jié)構(gòu)尺寸以及車身結(jié)構(gòu)常用型材的材料與截面形狀,建立初始化小型電動車框架式車身結(jié)構(gòu)以及有限元模型并進行仿真計算得到初始結(jié)構(gòu)的彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和模態(tài)性能,與對標車和目標值進行對比;利用參數(shù)化建模軟件SFE CONCEPT建立車身框架部分的參數(shù)化模型,通過與有限元模型的仿真結(jié)果和實際框架車身試驗結(jié)果進行對比,驗證了參數(shù)化模型的可靠性,為后續(xù)的參數(shù)化優(yōu)化做好基礎(chǔ)。綜合外形尺寸、底盤及其他相關(guān)布置,同時考慮7種工況,基于折衷規(guī)劃法以柔度最小為目標對車身結(jié)構(gòu)進行拓撲優(yōu)化。參考拓撲優(yōu)化結(jié)果和前期仿真分析數(shù)據(jù),在初始車身結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改進設(shè)計。建立改進后車身結(jié)構(gòu)的參數(shù)化模型,并對快速生成的有限元模型進行基...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
續(xù)駛里程、NEDC工況百公里耗電量與整備質(zhì)量的關(guān)系
于搭建車身主體框架結(jié)構(gòu),選取焊接性能好的 5052H32 鋁合金板材作為車身件。3 型材截面的選擇近些年來鋁合金型材擠壓技術(shù)在不斷地提高,可以設(shè)計并生產(chǎn)出不同的截面形范圍與壁厚的型材,除了一些標準的型材之外呢,還可以根據(jù)用戶個性化的需發(fā)不同截面形式的型材。在眾多型材當中,常見的有如圖 2.1 中幾類:周邊帶,這類型材主要用于工業(yè)中框架以及工作臺的搭建,一般采用一些接頭配件裝槽中通過螺紋螺母連接;格柵狀或發(fā)射狀型材,具有較大的表面積,一般多用的散熱;封閉空腔型材,最簡單的“口”、“田”字形,具有一個或多個封閉的空腔較高,一般連接多采用焊接或特殊接頭連接,車身結(jié)構(gòu)型材一般選取此類截面,根據(jù)具體部位需求設(shè)計不同特性的截面。
圖 2.2 基本截面類型車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計在市場上比較常見的 A00 級電動汽車的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)以數(shù),作為車身結(jié)構(gòu)初始設(shè)計的參考。表 2.1 常見 A00 級電動汽車尺寸參數(shù) 奔奔 EV 江鈴 E200S 奇瑞 eQ 北汽 3730 3640 3564 3 1650 1570 1620 1 1530 1490 1527 1 2410 2345 2343 2車型的尺寸參數(shù)以及車身結(jié)構(gòu),采用型材搭建出初始框架,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]隱式參數(shù)化發(fā)動機艙蓋結(jié)構(gòu)輕量化研究[J]. 楊旭,劉瑩,喬鑫. 汽車實用技術(shù). 2018(18)
[2]汽車用6×××系鋁合金及其沖壓成形性研究綜述[J]. 汪建強,郭麗麗. 輕合金加工技術(shù). 2018(09)
[3]全鋁及鋼-鋁混合車身輕量化連接技術(shù)[J]. 張林陽. 汽車工藝與材料. 2018(07)
[4]5×××系鋁合金汽車板研究進展[J]. 苑錫妮,楊兵,曾渝. 輕合金加工技術(shù). 2018(06)
[5]鋁合金用于新能源乘用車車身輕量化及經(jīng)濟性分析[J]. 劉頔,朱成. 科技與創(chuàng)新. 2018(03)
[6]基于NSGA-Ⅱ算法的客車底架的離散拓撲優(yōu)化[J]. 高云凱,段少東. 同濟大學學報(自然科學版). 2017(11)
[7]國外汽車車體輕量化研發(fā)進展[J]. 鄭欣,王祝堂. 輕合金加工技術(shù). 2017(03)
[8]汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的應用[J]. 鄭暉,趙曦雅. 鍛壓技術(shù). 2016(02)
[9]電動汽車輕量化技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 陳辛波,杭鵬,王葉楓. 汽車工程師. 2015(11)
[10]隱式參數(shù)化建模技術(shù)在前期CAE分析中的應用[J]. 胡宗波,唐曉峰,吳訓成,姜欣. 上海工程技術(shù)大學學報. 2013(04)
博士論文
[1]白車身參數(shù)化建模與多目標輕量化優(yōu)化設(shè)計方法研究[D]. 季楓.吉林大學 2014
碩士論文
[1]基于懸架剛度阻尼優(yōu)化的車輛側(cè)翻穩(wěn)定性研究[D]. 張輝.湖南大學 2018
[2]白車身前端結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模與輕量化設(shè)計[D]. 寧厚于.吉林大學 2016
[3]輕質(zhì)高強車體結(jié)構(gòu)概念開發(fā)與優(yōu)化研究[D]. 李新賢.華南理工大學 2016
[4]概念設(shè)計階段車身接頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 王超.湖南大學 2015
[5]基于性能驅(qū)動的微型純電動車車身設(shè)計及優(yōu)化[D]. 涂小春.湖南大學 2015
[6]基于拓撲優(yōu)化的電動汽車新概念車身設(shè)計方法研究[D]. 姜衛(wèi)遠.北京理工大學 2015
[7]車身結(jié)構(gòu)隱式參數(shù)化建模及其在輕量化設(shè)計中的應用研究[D]. 謝晨.吉林大學 2014
本文編號:3294361
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
續(xù)駛里程、NEDC工況百公里耗電量與整備質(zhì)量的關(guān)系
于搭建車身主體框架結(jié)構(gòu),選取焊接性能好的 5052H32 鋁合金板材作為車身件。3 型材截面的選擇近些年來鋁合金型材擠壓技術(shù)在不斷地提高,可以設(shè)計并生產(chǎn)出不同的截面形范圍與壁厚的型材,除了一些標準的型材之外呢,還可以根據(jù)用戶個性化的需發(fā)不同截面形式的型材。在眾多型材當中,常見的有如圖 2.1 中幾類:周邊帶,這類型材主要用于工業(yè)中框架以及工作臺的搭建,一般采用一些接頭配件裝槽中通過螺紋螺母連接;格柵狀或發(fā)射狀型材,具有較大的表面積,一般多用的散熱;封閉空腔型材,最簡單的“口”、“田”字形,具有一個或多個封閉的空腔較高,一般連接多采用焊接或特殊接頭連接,車身結(jié)構(gòu)型材一般選取此類截面,根據(jù)具體部位需求設(shè)計不同特性的截面。
圖 2.2 基本截面類型車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計在市場上比較常見的 A00 級電動汽車的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)以數(shù),作為車身結(jié)構(gòu)初始設(shè)計的參考。表 2.1 常見 A00 級電動汽車尺寸參數(shù) 奔奔 EV 江鈴 E200S 奇瑞 eQ 北汽 3730 3640 3564 3 1650 1570 1620 1 1530 1490 1527 1 2410 2345 2343 2車型的尺寸參數(shù)以及車身結(jié)構(gòu),采用型材搭建出初始框架,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]隱式參數(shù)化發(fā)動機艙蓋結(jié)構(gòu)輕量化研究[J]. 楊旭,劉瑩,喬鑫. 汽車實用技術(shù). 2018(18)
[2]汽車用6×××系鋁合金及其沖壓成形性研究綜述[J]. 汪建強,郭麗麗. 輕合金加工技術(shù). 2018(09)
[3]全鋁及鋼-鋁混合車身輕量化連接技術(shù)[J]. 張林陽. 汽車工藝與材料. 2018(07)
[4]5×××系鋁合金汽車板研究進展[J]. 苑錫妮,楊兵,曾渝. 輕合金加工技術(shù). 2018(06)
[5]鋁合金用于新能源乘用車車身輕量化及經(jīng)濟性分析[J]. 劉頔,朱成. 科技與創(chuàng)新. 2018(03)
[6]基于NSGA-Ⅱ算法的客車底架的離散拓撲優(yōu)化[J]. 高云凱,段少東. 同濟大學學報(自然科學版). 2017(11)
[7]國外汽車車體輕量化研發(fā)進展[J]. 鄭欣,王祝堂. 輕合金加工技術(shù). 2017(03)
[8]汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的應用[J]. 鄭暉,趙曦雅. 鍛壓技術(shù). 2016(02)
[9]電動汽車輕量化技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 陳辛波,杭鵬,王葉楓. 汽車工程師. 2015(11)
[10]隱式參數(shù)化建模技術(shù)在前期CAE分析中的應用[J]. 胡宗波,唐曉峰,吳訓成,姜欣. 上海工程技術(shù)大學學報. 2013(04)
博士論文
[1]白車身參數(shù)化建模與多目標輕量化優(yōu)化設(shè)計方法研究[D]. 季楓.吉林大學 2014
碩士論文
[1]基于懸架剛度阻尼優(yōu)化的車輛側(cè)翻穩(wěn)定性研究[D]. 張輝.湖南大學 2018
[2]白車身前端結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模與輕量化設(shè)計[D]. 寧厚于.吉林大學 2016
[3]輕質(zhì)高強車體結(jié)構(gòu)概念開發(fā)與優(yōu)化研究[D]. 李新賢.華南理工大學 2016
[4]概念設(shè)計階段車身接頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 王超.湖南大學 2015
[5]基于性能驅(qū)動的微型純電動車車身設(shè)計及優(yōu)化[D]. 涂小春.湖南大學 2015
[6]基于拓撲優(yōu)化的電動汽車新概念車身設(shè)計方法研究[D]. 姜衛(wèi)遠.北京理工大學 2015
[7]車身結(jié)構(gòu)隱式參數(shù)化建模及其在輕量化設(shè)計中的應用研究[D]. 謝晨.吉林大學 2014
本文編號:3294361
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