在當前的汽車行業(yè),汽車發(fā)展的趨勢是輕量化、電氣化和智能網(wǎng)聯(lián)化。其中對汽車進行輕量化設計,不僅能改善汽車的操控性和動力性等車輛性能,還能降低能源消耗,減少對環(huán)境的污染。另一方面,為了順應電氣化的發(fā)展趨勢,對電動汽車來說,質(zhì)量更輕的汽車也意味著更高的續(xù)駛里程。而白車身是整車的重要組成部分,所以對電動汽車的白車身進行輕量化設計就顯得更加重要。目前對汽車白車身進行輕量化設計主要有三種成熟的方式:結構優(yōu)化設計,應用新型輕量化材料和運用先進的成型工藝。基于此,本文以一款小型電動汽車的白車身為研究對象,運用車身靈敏度分析的方法,對該白車身結構進行了鈑金件厚度的尺寸優(yōu)化設計,并結合應用輕量化材料鋁合金的方法來改善車身的結構性能,提升輕量化效果。本文運用Hypermesh軟件,基于原有的電動汽車白車身的幾何模型建立了其有限元分析模型,再運用有限元的方法分析了該白車身的剛度和自由模態(tài)性能;對比分析結果和分析白車身的各個工況的變形趨勢,驗證了白車身有限元模型的準確性�？紤]到本款車型的動力電池質(zhì)量占比較大,所以繼續(xù)建立了動力電池組的有限元模型,分析電池對白車身剛度和模態(tài)性能的影響,并將該分析結果作為后續(xù)優(yōu)化設... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 汽車輕量化設計研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外汽車輕量化研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)汽車輕量化研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
2 輕量化設計的理論與方法
    2.1 有限元分析技術介紹
        2.1.1 有限元分析方法的意義
        2.1.2 有限元法的基本理論
    2.2 輕量化設計方法
        2.2.1 結構優(yōu)化設計
        2.2.2 應用輕量化材料的車身輕量化設計
        2.2.3 運用先進成型工藝的車身輕量化設計
    2.3 本章小結
3 電動汽車白車身建模及其基本性能分析
    3.1 電動汽車白車身有限元模型
        3.1.1 單元類型、尺寸及質(zhì)量檢查標準
        3.1.2 結構簡化及網(wǎng)格劃分與修復
    3.2 電動汽車白車身剛度分析
        3.2.1 彎曲剛度
        3.2.2 扭轉剛度
    3.3 電動汽車白車身模態(tài)分析
        3.3.1 白車身模態(tài)
        3.3.2 分析評價
        3.3.3 計算結果分析
    3.4 含動力電池的白車身基本性能分析
    3.5 本章小結
4 電動汽車白車身靈敏度分析
    4.1 概述
    4.2 靈敏度的概念和數(shù)學方法
        4.2.1 靈敏度
        4.2.2 靈敏度的數(shù)學表示方法
    4.3 白車身關鍵零部件靈敏度分析
        4.3.1 優(yōu)化設計變量初選
        4.3.2 靈敏度計算結果分析
    4.4 制定輕量化設計方案
    4.5 本章小結
5 基于靈敏度分析的白車身輕量化設計
    5.1 白車身優(yōu)化設計基本理論
        5.1.1 設計變量
        5.1.2 約束條件
        5.1.3 目標函數(shù)
    5.2 基于應用輕質(zhì)材料的白車身輕量化
    5.3 基于尺寸優(yōu)化的白車身輕量化設計
        5.3.1 白車身輕量化設計變量的確定
        5.3.2 優(yōu)化設計結果
    5.4 輕量化后的白車身基本性能驗證
        5.4.1 彎曲剛度
        5.4.2 扭轉剛度
        5.4.3 模態(tài)性能
    5.5 白車身輕量化效果評價
    5.6 本章小結
6 全文總結及展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]乘用車白車身有限元分析及其輕量化設計[D]. 楊佳璘.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]車身參數(shù)化輕量化設計與評價方法研究[D]. 單婷婷.吉林大學 2013
[4]純電動汽車車身輕量化的設計與研究[D]. 董全省.武漢理工大學 2013
[5]轎車車身剛度及模態(tài)分析研究[D]. 張雷.合肥工業(yè)大學 2007
[6]某轎車車身有限元建模及靜動態(tài)特性分析[D]. 楊越凱.東北大學 2006



本文編號：3727753