純電動(dòng)汽車車身輕量化的設(shè)計(jì)與研究

【摘要】：車身作為整車的重要組成部分,對(duì)其進(jìn)行輕量化能夠顯著的降低整車質(zhì)量,從而提高整車的整體性能,降低對(duì)能源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染。對(duì)于純電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō),對(duì)車身進(jìn)行輕量化不僅能夠降低對(duì)于能源的消耗和環(huán)境的污染,還能顯著的提高純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程,對(duì)純電動(dòng)汽車進(jìn)行車身輕量化設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。 在對(duì)車身進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)時(shí),主要有兩種方法：對(duì)車身進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；應(yīng)用新型材料對(duì)車身進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。本論文結(jié)合以上兩種輕量化設(shè)計(jì)的方法,對(duì)車身進(jìn)行了靈敏度分析,車身輕量化方案一是在靈敏度分析的基礎(chǔ)之上,對(duì)構(gòu)成車身總成的主要鈑金件進(jìn)行了厚度的優(yōu)化設(shè)計(jì)。車身輕量化方案二是在靈敏度分析的基礎(chǔ)之上,運(yùn)用新材料高強(qiáng)度鋼代替?zhèn)鹘y(tǒng)的低碳鋼,實(shí)現(xiàn)車身的輕量化設(shè)計(jì)。 本論文在緒論中論證了對(duì)純電動(dòng)汽車進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)的可行性和必要性,論述了本次輕量化設(shè)計(jì)的背景。對(duì)車身輕量化設(shè)計(jì)的方法做了一定的介紹。對(duì)本次所用到的有限元設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)介,同時(shí)列出了本次課題研究的主要內(nèi)容。 第二章敘述了對(duì)車身進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)的兩種方法。在對(duì)車身進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)時(shí),傳統(tǒng)的手段是通過(guò)對(duì)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化來(lái)達(dá)到降低車身質(zhì)量的目的。隨著輕質(zhì)材料技術(shù)的不斷發(fā)展,新型的輕質(zhì)材料在車身上的應(yīng)用越來(lái)越多,使用新型的輕質(zhì)材料來(lái)降低車身的質(zhì)量已經(jīng)成為了一個(gè)重要的手段。 第三章構(gòu)建了白車身有限元模型,并通過(guò)仿真得到了該白車身在不同測(cè)量位置的靜態(tài)剛度值和車身在自由狀態(tài)下的固有振動(dòng)頻率和振型,分析該白車身的靜態(tài)剛度和固有頻率是否符合車身的剛度設(shè)計(jì)要求。對(duì)于得到的車身剛度數(shù)據(jù)和自由狀態(tài)下的振動(dòng)數(shù)據(jù),作為車身輕量化設(shè)計(jì)的依據(jù)和驗(yàn)證車身輕量化是否成功的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 對(duì)構(gòu)成白車身的大部分鈑金件進(jìn)行了關(guān)于整個(gè)白車身質(zhì)量、靜態(tài)剛度和自由狀態(tài)下的模態(tài)的靈敏度分析,根據(jù)靈敏度分析的結(jié)果,提出兩個(gè)車身輕量化設(shè)計(jì)方案。輕量化的車身剛度是否符合設(shè)計(jì)要求,需要對(duì)輕量化后的車身進(jìn)行靜態(tài)剛度和固有頻率的驗(yàn)算,并與第三章所得到的車身靜態(tài)剛度值和固有頻率做比較。 為了驗(yàn)證輕量化之后的車身是否符合碰撞安全性能的要求,對(duì)車身進(jìn)行側(cè)面碰撞的模擬。驗(yàn)證了兩個(gè)輕量化方案的合理性。 【關(guān)鍵詞】：純電動(dòng)汽車 車身輕量化 靈敏度分析 碰撞安全性
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U469.72;U462.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 純電動(dòng)汽車車身輕量化設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容10-11
• 第2章 車身輕量化設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)和方法11-19
• 2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)綜述11-12
• 2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本方法12-13
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化12
• 2.2.2 結(jié)構(gòu)形貌優(yōu)化設(shè)計(jì)12
• 2.2.3 結(jié)構(gòu)的形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)12-13
• 2.3 有限元分析技術(shù)簡(jiǎn)介13-16
• 2.3.1 有限元分析簡(jiǎn)介及其應(yīng)用意義13-14
• 2.3.2 有限元基本理論介紹14-16
• 2.4 應(yīng)用新材料進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)16-19
• 2.4.1 高強(qiáng)度鋼材在車身輕量化上的應(yīng)用16-17
• 2.4.2 鋁合金在車身輕量化上的應(yīng)用17-18
• 2.4.3 鎂合金在車身輕量化上的應(yīng)用18-19
• 第3章 純電動(dòng)汽車車身有限元建模及基本性能分析19-40
• 3.1 純電動(dòng)汽車白車身有限元建模19-24
• 3.1.1 選擇單元種類、確定單元尺寸以及網(wǎng)格質(zhì)量檢查19-20
• 3.1.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化20-21
• 3.1.3 白車身有限元模型的建立21-24
• 3.2 白車身有限元模型焊接仿真24-25
• 3.3 純電動(dòng)汽車白車身模態(tài)分析25-29
• 3.3.1 模態(tài)分析技術(shù)綜述25-27
• 3.3.2 模態(tài)分析在汽車領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用27
• 3.3.3 純電動(dòng)汽車車身模態(tài)分析27-29
• 3.4 純電動(dòng)汽車白車身靜態(tài)剛度分析29-39
• 3.4.1 剛度分析綜述29-31
• 3.4.2 白車身剛度分析31-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 基于靈敏度分析的車身輕量化設(shè)計(jì)40-61
• 4.1 引言40
• 4.2 車身靈敏度分析概念及其數(shù)學(xué)方法40-41
• 4.2.1 靈敏度分析概述40-41
• 4.2.2 靈敏度分析的數(shù)學(xué)方法41
• 4.3 基于靈敏度分析的車身優(yōu)化設(shè)計(jì)理論41-44
• 4.3.1 車身優(yōu)化設(shè)計(jì)基本理論41-42
• 4.3.2 設(shè)計(jì)變量42-43
• 4.3.3 約束條件43
• 4.3.4 目標(biāo)函數(shù)43-44
• 4.4 基于靈敏度分析的純電動(dòng)汽車車身輕量化設(shè)計(jì)44-56
• 4.4.1 白車身優(yōu)化設(shè)計(jì)變量的選擇44
• 4.4.2 車身輕量化設(shè)計(jì)流程44-45
• 4.4.3 車身優(yōu)化設(shè)計(jì)模型45-46
• 4.4.4 車身動(dòng)靜態(tài)特性和質(zhì)量靈敏度分析46-51
• 4.4.5 車身輕量化設(shè)計(jì)結(jié)果驗(yàn)算51-56
• 4.5 基于應(yīng)用高強(qiáng)度鋼的車身輕量化設(shè)計(jì)56-59
• 4.5.1 應(yīng)用高強(qiáng)度鋼實(shí)現(xiàn)車身輕量化56-57
• 4.5.2 車身輕量化結(jié)果驗(yàn)算57-59
• 4.6 本章小結(jié)59-61
• 第5章 基于碰撞安全性的車身輕量化研究61-66
• 5.1 引言61
• 5.2 整車碰撞有限元模型的建立61-62
• 5.3 確定初始條件62-63
• 5.3.1 碰撞時(shí)間的確定62
• 5.3.2 輸出K文件62-63
• 5.4 基于輕量化設(shè)計(jì)的整車側(cè)面碰撞三種方案比較63-65
• 5.4.1 侵入量比較63-64
• 5.4.2 三種方案加速度對(duì)比64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 第6章 全文總結(jié)和展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-70

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

基于ANSYS的漸進(jìn)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法比較    張晉芳;趙人達(dá);

電動(dòng)汽車輕量化技術(shù)研究    蘇楚奇

基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論的現(xiàn)代CAE技術(shù)    孫永剛;雷剛;

車身模態(tài)自動(dòng)識(shí)別算法    高劍峰;那景新;王秋林;閆亞坤;

基于HyperMesh的車身模態(tài)分析    王得剛;李朝峰;李鶴;聞邦椿;

車架剛度及模態(tài)的有限元分析與優(yōu)化    馬迅,盛勇生

基于HyperWorks的某轎車白車身剛度分析及優(yōu)化    張繼偉;胡花;

輕型車身材料在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用與發(fā)展    李秀芬;黃妙華;

汽車輕量化材料及成形技術(shù)    姜超;張悅;

汽車輕量化應(yīng)用技術(shù)探討    李軍;陳云霞;李中兵;

基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和提高整車碰撞安全性的車身輕量化研究    陳曉斌

ZK-1型電動(dòng)車車身輕量化技術(shù)研究    王志超

輕卡車身模態(tài)分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化    李學(xué)修

轎車車身剛度及模態(tài)分析研究    張雷

車身梁截面優(yōu)化方法的研究    李龍

轎車白車身模態(tài)分析及其優(yōu)化    汪成明

轎車白車身結(jié)構(gòu)剛度研究    段偉

基于多材料結(jié)構(gòu)的汽車車身輕量化設(shè)計(jì)與研究    邳薇

轎車車身結(jié)構(gòu)力學(xué)特征及輕量化設(shè)計(jì)    陳洪亮

面向轎車車身輕量化的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究    施頤

芻議汽車節(jié)能方法的運(yùn)用    魏建秋;

基于HyperWorks的重型自卸汽車車架有限元分析和改進(jìn)設(shè)計(jì)    韓同群;

基于分析和試驗(yàn)的微型客車白車身剛度研究    魏洪革;譚繼錦;阮仁宇;徐建中;

一種輕型商用車駕駛室結(jié)構(gòu)有限元分析    徐中明;劉洪光;蘇昱;

某自走火炮APU底架結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)    韓佳偉;高秀華;李艷麗;張明遠(yuǎn);

試論機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用    王冰;

重載柴油發(fā)動(dòng)機(jī)前支撐有限元模擬分析    汪維娜;曹柯;

一種旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)型腔線建模與創(chuàng)成的研究    魏崇光,尤飛,貝紹軼,施衛(wèi),譚華民

斜拉橋索塔錨固區(qū)前壁豎向拉-壓桿模型    陶齊宇;劉揚(yáng);

車身輕量化技術(shù)分析研究    劉偉;

某轎車白車身結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化    屈翔;廖林清;徐科峰;

基于HyperMesh的某型車架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析    熊旭鋼;張波;蔣國(guó)慶;

輕量化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用研究    張倩;單忠德;鄒愛(ài)玲;周永松;

基于剛強(qiáng)度校核的某車型后牽引鉤總成輕量化設(shè)計(jì)    石海明;胡安中;彭淑仙;

淺談車身輕量化    柯留洋;林強(qiáng);

空氣濾清器在微卡汽車進(jìn)氣系統(tǒng)中的選用及布置    苑永超;劉子豪;梁鐵恩;

皮卡汽車改裝成電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)淺談    李凱歌;劉子豪;

車身概念設(shè)計(jì)智能CAE關(guān)鍵技術(shù)的研究    張紅哲

變速器齒輪承載能力分析方法的研究及應(yīng)用    張磊

太陽(yáng)能電動(dòng)車關(guān)鍵技術(shù)研究    李春芳

林木聯(lián)合采育機(jī)底盤設(shè)計(jì)理論研究與應(yīng)用    魏占國(guó)

基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和提高整車碰撞安全性的車身輕量化研究    陳曉斌

基于需求鏈產(chǎn)品模型的概念設(shè)計(jì)方法研究    鄧琳

新型外動(dòng)顎顎式破碎機(jī)理論分析與試驗(yàn)研究    張峰

汽車懸架系統(tǒng)故障診斷方法研究    劉玉梅

汽車車身部件約束變體建模若干關(guān)鍵技術(shù)研究    黃頎

短玻纖增強(qiáng)共混改性雜萘聯(lián)苯聚芳醚復(fù)合材料    顧鐵生

汽車水泵總成的動(dòng)態(tài)特性研究    孔維峰

導(dǎo)管架調(diào)平器工程樣機(jī)研究與設(shè)計(jì)    王影

某半掛牽引車車架的靜動(dòng)態(tài)特性分析    劉二龍

重型載重汽車駕駛室的動(dòng)態(tài)特性分析    李凱敏

新型側(cè)壓式安全油門的設(shè)計(jì)與研究    劉媛

乘用車的振動(dòng)分析與地板優(yōu)化研究    任春

鋁塑一體結(jié)構(gòu)行李箱蓋板開(kāi)發(fā)技術(shù)研究    魯重陽(yáng)

基于HIL實(shí)時(shí)聯(lián)合仿真的AMT控制策略研究    王天生

JL030轎車白車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究    林智平

轎車車架模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化    郭長(zhǎng)城

汽車用塑料的研究進(jìn)展    王斌;戴芳;張振英;

AAQ6370型轎車車身的動(dòng)態(tài)特性分析    陳朝陽(yáng),王銀山,林繼隆,溫千虹,李維虎

概念設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)輔助車身造型設(shè)計(jì)方法的探索    谷中麗,楊燕群,陳思忠,林程

正交試驗(yàn)確定汽車安全氣囊用氣體發(fā)生劑配方的研究    黃寅生,戴實(shí)之,沈瑞琪,葉迎華

基于整體變形特征線的車身模態(tài)解析評(píng)價(jià)方法    那景新;陳炳圣;姚成;張焱;

電動(dòng)汽車輕量化技術(shù)研究    蘇楚奇

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法在纜鉤優(yōu)化中的應(yīng)用    向溢,潭家華,傅正蓉

國(guó)內(nèi)外電動(dòng)車用電機(jī)的發(fā)展概況及趨勢(shì)    徐惠明

基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論的現(xiàn)代CAE技術(shù)    孫永剛;雷剛;

兼顧輕量化與吸能性的汽車前縱梁拼焊板設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化    楊雨澤;孫凌玉;尹奇凡;史國(guó)宏;陸百迅;張永闖;

車身輕量化材料的應(yīng)用及其成形性能研究進(jìn)展    黃宜松;陳吉清;李宇彤;裘芝敏;

塑料及其復(fù)合材料在汽車輕量化中的應(yīng)用發(fā)展    魏莉霞;馬鳴圖;

多材料結(jié)構(gòu)汽車車身輕量化設(shè)計(jì)方法研究    崔新濤

硬件在環(huán)的轎車白車身結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)    高玉華

汽車車架碰撞安全性分析及其優(yōu)化設(shè)計(jì)    武和全

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的漸進(jìn)方法及優(yōu)化設(shè)計(jì)的軟件實(shí)現(xiàn)    劉濤

基于剛度矩陣推導(dǎo)的車身梁簡(jiǎn)化模型的計(jì)算與有限元分析    董欣

某軍車車身有限元分析及拓?fù)鋬?yōu)化    陳茹雯

輕型客車白車身有限元建模及動(dòng)靜態(tài)特性分析    張迎濱

汽車車內(nèi)噪聲預(yù)測(cè)與控制研究    趙金斗

汽車車架的輕量化設(shè)計(jì)    曲昌榮

客車靜態(tài)分析及靈敏度分析    黃志東

客車車身骨架的疲勞分析方法研究    單勇

軍用客車車身骨架結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)特性與疲勞強(qiáng)度分析    曹群豪

輕卡車身模態(tài)分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化    李學(xué)修

實(shí)施重大科技專項(xiàng),促進(jìn)企業(yè)自主發(fā)展    萬(wàn)鋼;許倞;

雷博純電動(dòng)汽車成為上海公交新秀    

電動(dòng)汽車離我們有多遠(yuǎn)    田子;

電動(dòng)汽車:一場(chǎng)農(nóng)村包圍城市的綠色盛宴?    王波;

電動(dòng)汽車復(fù)仇記    金科;

比亞迪放飛電動(dòng)汽車夢(mèng)想    肖蘭;

電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化:在求索中前行    師曉霞;

突破產(chǎn)業(yè)桎梏——論電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)化    李喜超;

益茂——中國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)“領(lǐng)跑者”    王文軍;

游過(guò)方知水深淺,走過(guò)才懂路艱險(xiǎn)——在希望與困境中穿梭的中國(guó)電動(dòng)汽車    朝陽(yáng);

純電動(dòng)汽車研究與開(kāi)發(fā)    李年根;

細(xì)分市場(chǎng)純電動(dòng)汽車研發(fā)與推廣    徐占林;

純電動(dòng)汽車泊車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    胡杰強(qiáng);王智晶;

純電動(dòng)汽車泊車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    胡杰強(qiáng);王智晶;

純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力參數(shù)選型淺探    徐戰(zhàn)林;李博;

鋅-空氣動(dòng)力電池在純電動(dòng)汽車上的應(yīng)用前景    徐舟;唐有根;唐廣笛;

純電動(dòng)汽車自動(dòng)同步換擋系統(tǒng)設(shè)計(jì)    張進(jìn);沈安文;

基于STM32純電動(dòng)汽車電驅(qū)控制研究    胡偉明;

輕量化材料及其之間的連接技術(shù)在車身上的應(yīng)用研究    鐘秋鑫;

基于碰撞性能仿真的車身輕量化方法研究    李碧浩;趙立新;郭鳳駿;湯曉東;

走出純電動(dòng)汽車的技術(shù)誤區(qū)    王海蘊(yùn)

國(guó)內(nèi)首款純電動(dòng)汽車上市    應(yīng)子

康迪純電動(dòng)汽車快速“駛”向美國(guó)    記者 吉明亮　李根榮

金華汽車產(chǎn)業(yè)瞄準(zhǔn)新增長(zhǎng)點(diǎn)純電動(dòng)汽車發(fā)展前景很誘人    首席記者 徐朝暉　通訊員 方意軍

小型純電動(dòng)汽車“十二五”將獲大力扶持    本報(bào)記者 于丹

純電動(dòng)汽車急需“國(guó)標(biāo)”    本報(bào)記者 楊秦

純電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)在我市取得重大突破    記者 孫鵬

純電動(dòng)汽車 前景看好瓶頸待破    本報(bào)記者 薛秀泓

應(yīng)著力發(fā)展純電動(dòng)汽車    媒體評(píng)論員 陳健敏

自主研發(fā)的陸地方舟純電動(dòng)汽車上路    本報(bào)記者 王梓函

基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和提高整車碰撞安全性的車身輕量化研究    陳曉斌

車身概念設(shè)計(jì)智能CAE關(guān)鍵技術(shù)的研究    張紅哲

純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)能量回收控制策略研究    汪貴平

純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配及整車控制策略研究    周飛鯤

純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)匹配技術(shù)研究    黃萬(wàn)友

兩檔雙離合器自動(dòng)變速器的純電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究    顧強(qiáng)

基于純電動(dòng)轎車的兩檔雙離合器式自動(dòng)變速器控制技術(shù)研究    陸中華

鋼鋁混合材料車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題與應(yīng)用研究    周云郊

車身碰撞安全的若干關(guān)鍵技術(shù)研究    胡侃

純電動(dòng)汽車電液復(fù)合再生制動(dòng)研究    劉志強(qiáng)

純電動(dòng)汽車車身輕量化的設(shè)計(jì)與研究    董全省

基于模糊折衷決策的車身輕量化材料選擇方法研究    王希閣

鋼鋁一體化車身框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)方法研究    林濤

車身結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)系統(tǒng)中多目標(biāo)優(yōu)化模塊的實(shí)現(xiàn)    劉寶越

基于車身強(qiáng)度準(zhǔn)則法的結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)與研究    李輝

江鈴某SUV車型車身輕量化設(shè)計(jì)    關(guān)永學(xué)

以輕量化為目標(biāo)的汽車車身優(yōu)化設(shè)計(jì)    黃磊

基于ANSYS Workbench的車身件SKD運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)    陳立民

純電動(dòng)汽車控制器設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)    魯盼

大客車車身輕量化研究    楊玉川