基于有限元的纯电动乘用车白车身轻量化研究
发布时间：2021-04-16 09:55
纯电动乘用车作为新能源汽车的一种,针对于它的开发研究是近些年来汽车行业的热门项目,并取得了国家政策的支持。目前,纯电动乘用车的缺点主要表现为其续驶里程很难满足用户的需要,造成这一现象的原因是现有的电池技术很难生产出能量密度大且成本合理的蓄电池。如何提高纯电动乘用车续驶里程的方法,除了改进现有的电池技术外,还可以通过降低白车身重量的方法来达到。论文的工作内容是对某款纯电动乘用车白车身进行轻量化研究,其研究过程及结果如下:1.通过CATIA软件完成白车身三维模型的简化工作,后运用Hyperworks进行有限元模型的建立并进行白车身刚度、模态、强度的有限元分析。刚度分析结果表明,白车身弯曲、扭转刚度满足设计要求;模态分析结果表明,白车身结构的一阶振型频率不会因外界激振而引发共振;强度分析结果表明,白车身框架的整体强度满足设计要求。2.通过结构优化设计白车身的轻量化方案,减少了部分零件的料厚,优化部分零件的形状、尺寸,并再次进行有限元分析。结果表明,白车身轻量化方案的刚度、模态分析均满足设计要求,在强度分析结论中,白车身后地板及充电机支架两处结构的强度不满足标准。3.对于不满足强度要求的部位进...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
图２白车身的简化模型??Ｆｉｇ．?２?ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｂｏｄｙ?ｉｎ?ｗｈｉｔｅ??
３．４．３有限元模型划分结果??依据上文综述，将简化后的实体模型的ＳＴＰ文件导入Ｈｙｐｅｒｗｏｒｋｓ，即可进行??有限元模型的建立，最终结果如图３所示。??－１３－??
车身结构产生变形，可能造成车身的密封变差，产生缝车厢内漏风、渗水等问题，同时变形的车身结构之间可能在汽车行摩擦与碰撞，产生噪声问题等，这些都影响到了汽车的舒适性，使不满足客户需求。所以，在保证汽车舒适性的方面，也要求车身拥性能。??所述，车身的刚度性能是保证汽车的安全性、可靠性、舒适性的重良好的车身整体刚度是汽车产品质量的保障，所以，进行白车身刚析是汽车产品研发过程的必不可少的环节。??扭转刚度的有限元分析??车身扭转刚度的有限元分析主要是研究当车身受到扭转力矩作用下，形的程度。汽车在行驶过程中，由于路况的多变性，存在左右两侧的工况，此时，会通过汽车的悬架系统对车身作用一个扭转力矩，
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HyperWorks的车架惯性释放分析[J]. 程芳,吕振伟,王彪,王丹迎,陈兴龙. 时代汽车. 2017(22)
[2]基于相对灵敏度的纯电动汽车白车身轻量化设计[J]. 刘卫斌,郝琪,肖琪,潘文杰. 湖北汽车工业学院学报. 2016(04)
[3]惯性释放法在车辆有限元分析中的应用及缺陷[J]. 沈光烈,谢义杰. 客车技术与研究. 2016(05)
[4]汽车车身轻量化设计探讨[J]. 刘海亮,刘鹏凯. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2016(03)
[5]SUV白车身隐式参数化建模及多性能优化轻量化[J]. 陈鑫,胡翠松,宁厚于,吴元强,汪硕,杨昌海. 吉林大学学报(工学版). 2016(06)
[6]纯电动汽车车身多目标拓扑优化设计[J]. 雷正保,李铁侠,王瑞. 大连理工大学学报. 2015(05)
[7]汽车轻量化评价[J]. 路洪洲,王智文,陈一龙,郭爱民,马鸣图,路贵民. 汽车工程学报. 2015(01)
[8]微型电动汽车车身的轻量化[J]. 钱洋,朱茂桃,郭佳欢. 机械设计与研究. 2014(06)
[9]多目标拓扑优化下电动汽车头部结构优化设计[J]. 雷正保,李铁侠,赵仕琪. 中国科技论文. 2014(11)
[10]CAE在汽车零部件轻量化设计方法中的应用[J]. 胡建军,杨长辉,秦飞龙,鄢敏丽. 机械工程师. 2014(08)
硕士论文
[1]纯电动公交车车身结构轻量化研究[D]. 肖健.华北理工大学 2016
[2]白车身前端结构参数化建模与轻量化设计[D]. 宁厚于.吉林大学 2016
[3]以轻量化为目标的某乘用车车身优化设计与研究[D]. 彭超.河北工程大学 2015
[4]白车身及车门性能开发关键技术研究与应用[D]. 马彬彬.合肥工业大学 2015
[5]低速纯电动汽车一次成型整体车身轻量化研究[D]. 郭营锋.湖南大学 2014
[6]基于HYPERMESH和ANSYS的客车车身结构优化及轻量化设计[D]. 尚国栋.合肥工业大学 2014
[7]乘用车白车身有限元分析及其轻量化设计[D]. 杨佳璘.哈尔滨工业大学 2013
[8]以轻量化为目标的汽车车身优化设计[D]. 黄磊.武汉理工大学 2013
[9]纯电动汽车车身轻量化的设计与研究[D]. 董全省.武汉理工大学 2013
[10]整体成型电动汽车车身轻量化技术研究[D]. 吕红萍.浙江工业大学 2013
本文编号：3141211
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
图２白车身的简化模型??Ｆｉｇ．?２?ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｂｏｄｙ?ｉｎ?ｗｈｉｔｅ??
３．４．３有限元模型划分结果??依据上文综述，将简化后的实体模型的ＳＴＰ文件导入Ｈｙｐｅｒｗｏｒｋｓ，即可进行??有限元模型的建立，最终结果如图３所示。??－１３－??
车身结构产生变形，可能造成车身的密封变差，产生缝车厢内漏风、渗水等问题，同时变形的车身结构之间可能在汽车行摩擦与碰撞，产生噪声问题等，这些都影响到了汽车的舒适性，使不满足客户需求。所以，在保证汽车舒适性的方面，也要求车身拥性能。??所述，车身的刚度性能是保证汽车的安全性、可靠性、舒适性的重良好的车身整体刚度是汽车产品质量的保障，所以，进行白车身刚析是汽车产品研发过程的必不可少的环节。??扭转刚度的有限元分析??车身扭转刚度的有限元分析主要是研究当车身受到扭转力矩作用下，形的程度。汽车在行驶过程中，由于路况的多变性，存在左右两侧的工况，此时，会通过汽车的悬架系统对车身作用一个扭转力矩，
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HyperWorks的车架惯性释放分析[J]. 程芳,吕振伟,王彪,王丹迎,陈兴龙. 时代汽车. 2017(22)
[2]基于相对灵敏度的纯电动汽车白车身轻量化设计[J]. 刘卫斌,郝琪,肖琪,潘文杰. 湖北汽车工业学院学报. 2016(04)
[3]惯性释放法在车辆有限元分析中的应用及缺陷[J]. 沈光烈,谢义杰. 客车技术与研究. 2016(05)
[4]汽车车身轻量化设计探讨[J]. 刘海亮,刘鹏凯. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2016(03)
[5]SUV白车身隐式参数化建模及多性能优化轻量化[J]. 陈鑫,胡翠松,宁厚于,吴元强,汪硕,杨昌海. 吉林大学学报(工学版). 2016(06)
[6]纯电动汽车车身多目标拓扑优化设计[J]. 雷正保,李铁侠,王瑞. 大连理工大学学报. 2015(05)
[7]汽车轻量化评价[J]. 路洪洲,王智文,陈一龙,郭爱民,马鸣图,路贵民. 汽车工程学报. 2015(01)
[8]微型电动汽车车身的轻量化[J]. 钱洋,朱茂桃,郭佳欢. 机械设计与研究. 2014(06)
[9]多目标拓扑优化下电动汽车头部结构优化设计[J]. 雷正保,李铁侠,赵仕琪. 中国科技论文. 2014(11)
[10]CAE在汽车零部件轻量化设计方法中的应用[J]. 胡建军,杨长辉,秦飞龙,鄢敏丽. 机械工程师. 2014(08)
硕士论文
[1]纯电动公交车车身结构轻量化研究[D]. 肖健.华北理工大学 2016
[2]白车身前端结构参数化建模与轻量化设计[D]. 宁厚于.吉林大学 2016
[3]以轻量化为目标的某乘用车车身优化设计与研究[D]. 彭超.河北工程大学 2015
[4]白车身及车门性能开发关键技术研究与应用[D]. 马彬彬.合肥工业大学 2015
[5]低速纯电动汽车一次成型整体车身轻量化研究[D]. 郭营锋.湖南大学 2014
[6]基于HYPERMESH和ANSYS的客车车身结构优化及轻量化设计[D]. 尚国栋.合肥工业大学 2014
[7]乘用车白车身有限元分析及其轻量化设计[D]. 杨佳璘.哈尔滨工业大学 2013
[8]以轻量化为目标的汽车车身优化设计[D]. 黄磊.武汉理工大学 2013
[9]纯电动汽车车身轻量化的设计与研究[D]. 董全省.武汉理工大学 2013
[10]整体成型电动汽车车身轻量化技术研究[D]. 吕红萍.浙江工业大学 2013
本文编号：3141211
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