某商用车纯电动改装方案中车架性能分析

合集下载

商用车动力学计算中车架建模研究-程超

商用车动力学计算中车架建模研究-程超

2 车架的有限元建模方法
进行车辆的操纵稳定性和平顺性等汽车主要性能的计算分析,一般可采用商业化的多体动力学软
件 MSC.ADAMS/CAR 来建立车辆详细的整车动力学模型,针对具体工况进行性能分析,计算得到车 辆主要性能指标。 商用车的车架是连接车辆所有总成的部件,且其一弯、一扭模态频率较低,将车架处理为柔体将 能更好地反映整车实际的性能。对于车架的柔性化处理,一般在车架的三维几何模型的基础上,利用 有限元软件通过网格划分,来得到车架的有限元模车架三维几何模型基础上通过有限元软件后得到的车架有限元模型,一般 经过几何清理,网格划分等工作后得到。
图 7 车架为刚体的整车模型
图 8 包含简易柔性车架的整车模型
通过已编好的简易车架生成程序,可方便定义不同的垂向一弯及一扭的模态频率和振型,将不同 车架替换到整车模型中进行相同工况的计算分析,可以获得不同特性车架对整车平顺性的影响,图 9
为采用不同车架时车辆加速度的时域信号的对比。 针对车辆的平顺性能, 通过简易车架进行优化计算, 实现在车辆开发的早期对车架的弯扭特性进行规划和控制。
参考文献 [1] 余志生,汽车理论[M],北京:机械工业出版社,1990. [2] 张越今,汽车多体动力学及计算机仿真[M],长春:吉林科学技术出版社,1998. [3] 邬惠乐等,汽车拖拉机试验学[M],北京:机械工业出版社,1981.
一弯振型,,模态频率设定为 15Hz,其弯曲振型的对称轴设在距车架后端 1/3 总长处;图 6 为简易车架 模型的一扭振型, 模态频率设定为 12Hz, 其扭转振型的对称轴设在车架宽度的 1/2 处, 即车架的中间。
图 5 简易车架模型的一弯振型
图 6 简易车架模型的一扭振型
5 车架弯扭对整车性能的影响

纯电动客车车架结构模态分析与优化设计

纯电动客车车架结构模态分析与优化设计

纯电动客车车架结构模态分析与优化设计世界各国对环保的日益重视,电动车成为了汽车工业的一个热门领域。

内燃机客车污染的问题被广泛关注,而纯电动客车迅速发展,具有环保、经济等多方面的优势,受到了越来越多人的青睐。

在纯电动客车设计中,车架结构是至关重要的一个组成部分,它决定了车辆整体的强度、刚度、耐久性等参数,因此对电动客车车架结构进行模态分析和优化设计变得越来越必要。

一、电动客车车架结构模态分析车架结构模态分析是对车辆在振动力作用下的固有振动模态进行分析,从而确定车辆在不同振动模态下的固有频率和振动形式。

通过模态分析可以确定车辆关键零部件的固有频率和振动形式,进而进行结构优化设计,充分利用车辆的材料和积弱优势,提高车辆的强度和耐久性。

纯电动客车车架结构模态分析涉及到不同的振动模态,包括两个关键点的弯曲模态、两个支撑点横向平移模态、前后支撑点扭转模态、车体略微弯曲模态等。

通过使用有限元的方式进行车架结构的有限元分析,可以得出模态分析结果。

基于分析结果绘制模态图谱,可以清晰地看到不同模态下车架结构的弯曲振动形态,包括固有频率和振动阶次等参数,为进一步的优化设计提供了基础数据。

二、纯电动客车车架结构优化设计基于模态分析结果,纯电动客车车架结构的优化方案主要有以下几个方面:1.材料选择和加强。

根据模态分析结果,选择优化材料,并加强车架结构的强度和刚度。

由于纯电动客车的整备质量较重,需要用到高强度和高韧性的材料来增加车架的强度,如采用高硬度的钢-铝-铁复合材料,可以提高车架的强度和刚度。

2.设计结构需考虑动态负载。

纯电动客车运行时会产生一定的动态负载,因此在设计车架结构时需要考虑动态负载和振动的变化,保证车架结构的稳定性。

3.改进连接点和结构。

车架结构各个部件通过连接点组合起来,因此需要设计合理的连接点和正确的方式连接各个部件,确保车架结构与车身的耦合效果达到最优。

4.最优化设计。

模态分析结果可以指导最优化设计,根据车架结构的耐久性和运行效果要求得出最优化方案,提高车架质量和安全性。

新能源商用车车架性能仿真分析

新能源商用车车架性能仿真分析

第7卷第2期2024年4月Vol.7 No.2Apr. 2024汽车与新动力AUTOMOBILE AND NEW POWERTRAIN新能源商用车车架性能仿真分析何金泉1,李发兴2,陈亮宇1,黄传海1,周思1(1.柳州坤菱科技有限公司,广西柳州 545000; 2.祥鑫科技股份有限公司,广东广州 511434)摘要:车架作为衔接底盘与车身的桥梁时刻承担车身、附件及货物的重力,同时承受着各种路面激励和发动机激励,因此车架的性能直接影响到汽车的舒适度和驾驶体验。

本文利用Optistruct软件搭建车架有限元模型,对某车架进行仿真分析,并根据仿真结果对车架进行模态分析和刚度分析,从而评估车架性能是否满足要求。

结果表明:所研究车架因发动机激励而产生共振的可能性较小,其刚度性能良好,具有较好的抗变形能力,强度性能也满足材料屈服要求,基本符合设计要求。

经过车辆路试,该车架未发生性能问题,证明了该方法的准确性,可为商用车车架性能的仿真设计提供参考。

关键词:车架;模态分析;刚强度;有限元0 前言车架作为汽车的基础载体,主要是由2根边梁和数根横梁组合而成的梯状刚性结构,汽车的承载和车内外所承受的激励源都作用在车架上,因此车架性能的优劣将直接影响到汽车的品质。

有限元法根据近似分割和能量极致原理,将求解区域离散为有限个单元组合,研究其单元特性并通过变分原理把问题化为线性代数方程组求解[1]。

利用有限元分析方法,在汽车开发前期对车架进行仿真分析,通过对模态、弯扭刚度、强度等性能仿真结果进行评价,确认车架在造车路试前没有基础性能缺陷,为后续设计提供理论支撑。

1 工况设计由于汽车有多种实际路面工况,车架需要承受各种不同的载荷激励。

载荷主要包括弯曲、扭转和弯扭组合等,载荷激励对车架寿命影响较大,因此需要计算求解弯曲、扭转刚度值,以保证设计阶段车架设计的性能要求。

作为汽车承载体,车架需要承载车身及货物的重量,同时在实际使用中还受到各种力及力矩。

某新能源载货车车架性能分析

某新能源载货车车架性能分析

某新能源载货车车架性能分析吴成平;邓正维;蒋云鹏;金益犇;杨希志【摘要】首先,对某新能源载货车车架进行了模态试验,通过有限元模型进行了结果验证;其次,对该车型车架总成进行了刚、强度计算分析,结果表明满足设计要求;最后,对原车架总成进行灵敏度分析得到轻量化设计结果,验证其满足设计要求,车架降重9.3%,可为工程实践提供参考.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】6页(P12-17)【关键词】新能源;车架;性能;轻量化【作者】吴成平;邓正维;蒋云鹏;金益犇;杨希志【作者单位】浙江吉利新能源商用车研究院有限公司, 浙江杭州311200;浙江吉利新能源商用车研究院有限公司, 浙江杭州311200;浙江吉利新能源商用车研究院有限公司, 浙江杭州311200;浙江吉利新能源商用车研究院有限公司, 浙江杭州311200;浙江吉利新能源商用车研究院有限公司, 浙江杭州311200【正文语种】中文【中图分类】U260.320 引言传统汽车车架作为载货车辆的关键承载部件,不仅要承担车身、底盘、发动机、电器件、货箱及货物等的质量,还要承受来自路面的冲击,经历台阶、坑洼、颠簸及紧急状况下紧急制动或急转弯等各种工况的考验。

因此,车架结构必须有足够的刚度和强度来满足车辆正常使用要求,其性能直接关系到整车乘坐舒适性、行驶平顺性、可靠性及正常行驶安全。

国外KRAWCZUK[1]利用全板壳单元车架有限元模型对某一货车车架进行了全面的动态研究;HADAD等[2]对如何利用有限元模态分析结果修正车架设计方案进行了深入研究。

国内杨树凯等[3]、杜海珍等[4]分别利用拓扑优化对支架和车架进行了结构设计;郭立群[5] 对某商用车车架进行了结构设计及强度分析和试验研究。

近几年,对传统载货汽车车架的设计、分析及优化越来越受重视,与产品开发的联系也越来越紧密,但针对新能源载货汽车尤其是增程式新能源车型货车车架分析还未见报道。

纯电动商用车抖动问题的测试与分析

纯电动商用车抖动问题的测试与分析

测试试验纯电动商用车抖动问题的测试与分析曾海军李剑刘武中车时代电动汽车股份有限公司,湖南株洲,412007摘要:某纯电动商用车在满载质量下做30%爬坡度试验时,出现车身抖动幅度大、驱动电机过流故障,导致车辆无法正常行驶,严重影响了驾驶的舒适性。

利用CAN 等工具采集相关数据报文,通过该车型的抖动问题研究和试验测试分析,分析出车辆抖动和过流的原因是由于电机控制器MCU 的防抖增益系数设置不合理、电机电流环超调及变速箱换档逻辑不合适引起的。

关键词:纯电动商用车;抖动;超调;增益系数;还扭中图分类号:U467.5收稿日期:2023-03-10DOI:10 19999/j cnki 1004-0226 2023 07 0241抖动源分析车辆轮胎(车轮)不平衡的动态力,路面激励、发动机燃烧、发动机和传动系统旋转部件的不平衡,以及其他部件的相对运动产生的动态作用力,都会直接或间接地传到车身,引起车身局部(如转向系统、座椅、前围板等)的强烈振动,常称为整车抖动[1-2]。

纯电动商用车的结构如图1所示。

从外形上看,与传统商用车并没有什么区别,但纯电动商用车的驱动系统主要由动力电池、驱动电机、电机控制器、变速箱等部分组成,其驱动电机相当于传统商用车的发动机,动力电池相当于原来的油箱,通过动力电池向电机提供电能,在电机控制器的控制下,驱动电机运转,推动汽车运动。

图1纯电动商用车结构简图本文研究的纯电动商用车为中置后驱型,电驱动力系统布置为:a.动力电池系统布置在驾驶室后大梁两侧;b.驱动系统主要包括驱动电机、变速箱、传动轴、后桥等,通过悬置及吊架与大梁连接。

主要振动源是包括驱动电机、变速箱、传动轴、车桥及轮胎在内的驱动系统。

电动商用车中的电机抖动与乘用车相比较而言更加明显,对于汽车应用而言,电机的NVH 问题具有极其重要的意义,并需要在设计阶段被广泛考虑[3]。

2测试设备及方法本次测试借助电脑、CAN 卡、Eclipse for TriCore 、Or⁃igin8、FlashSpirit 、MATLAB 、ECTEK Measure Data Analyz⁃er V2等工具和软件对电机转速、扭矩、电流、工作指令等数据进行采集和分析;借助Vector Ape 、CANape 14、CANalyzer 等工具和软件采集变速箱控制器TCU 数据并对其进行分析。

新型电动汽车车架结构分析及优化设计

新型电动汽车车架结构分析及优化设计

Ab s t r a c t : T h e s t r u c t u r e a n a l y s i s a n d o p t i mi z a t i o n d e s i g n 0 厂t 矗 e n e w t y p e e l e c t r i c v e h i c l e f r a m e w e r e c a r r i e d o u t .F i r s t ,
车 有限元分析 ; 优化
中 图分 类 号 : T H1 6 ; U 4 6 3 . 8 2 + 9 文 献 标识 码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 — 3 9 9 7 ( 2 0 1 7 ) 0 6 — 0 2 3 4 - 0 4
S t r u c t u r e An a l y s i s a n d Op t i mi z a t i o n o f A Ne w Ty p e El e c t r i c Ve h i c l e Fr a me
YANG C h u n — l a n ,Z HANG Y a — l i ,HUANG We i ,L I S h e n ( S c h o o l o f M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g , G u a n g x i U n i v e r s i t y , G u a n g x i N a n n i n g 5 3 0 0 0 4 , C h i n a )
d e f o r ma t i o n f o t h e f r a m e W s, a t o o l r a g e i n t h e t o r s i o n c o n d i t i o n .T h e n m e d a t t h e w e tn e s s 0 厂t h e d e s i n ,s g t r u c t u r e

车架有限元分析

车架有限元分析

摘要现代汽车绝大多数都有作为整车骨架的车架,车架是整个汽车的基体。

汽车绝大多数部件和总成(如发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱及有关操纵机构)都是通过车架来固定其位置的。

车架的功用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。

因此,车架的静、动态特性是其结构设计、改进和优化的依据,是确保整车性能优良的关键因素之一。

本文以6470型SUV车架作为研究对象,分析论证了CAD/CAE技术在汽车车架设计中的应用,主要内容如下:(1)选取一个SUV车型,通过查找和测量得到其主要的车型参数。

(2)运用CAD软件Unigraphics(简称UG)建立车架的三维模型。

(3)通过UG软件和ANSYS件的无缝连接将车架的三维模型导入ANSYS软件中。

(4)运用ANSYS软件的强大的有限元分析功能对该车架进行网格划分,施加适当的约束和载荷,对车架进行有限元静态分析,从而校核了该车架的强度和刚度,分析结果,校核该车架的强度和刚度能否满足要求。

在建模和有限元分析过程中,就CAD三维实体的建模方法、有限元理论的数学基础、有限元软件ANSYS、CAD软件与有限元接口技术、有限元分析方法的前期后期处理等方面做了研究工作,为后续工作做了较好的技术准备。

关键词:车架;CAD/CAE;ANSYS;有限元分析;静力分析AbstractMost modern cars are used as vehicle skeleton frame, which is through the matrix. Most parts and assemblies of a vehicle(such as engine, transmission, suspension, steering, cab, containers and related control mechanism and so on)are all over the frame to a fixed location. The function of a vehicle frame is to support the connection parts, and to take from inside and outside the vehicle loads. So, the static and dynamic analysis characteristics of frame is not only the base of its structure design, improvement and optimization, but also one of the key factors to ensure that vehicle performance.Finite element analysis has become an essential technology in the design of vehicle structure. As for compute-intensive and the analysis step,intuitive linear analysis of frame is very difficult. And ANSYS Finite element analysis software program can discrete elements into countless units to facilitate analysis, calculation and optimized results.On this article, 6,470 SUV frame is the objects to be researched to analyze and demonstrate CAD/CAE technique and its application in the design of automobile frame. Mainly as follows:(1) Select a SUV models,Find and measure its main parameters;(2)Establish the three dimensional model of the frame by UG;(3) Import the three dimensional frame model in UG into ANSYS through the seamless connection between UG and ANSYS;(4) Use the powerful finite element analysis for the frame element mesh, impose the appropriate constraints and loads and make the finite element static analysis of frame to check the strength and rigidity of the frame,During the modeling and finite element analysis,a lot of research work about the three-dimension solid modeling method, mathematical basis of finite element theory, interface technology of finite element, late and early processing of finite element analysis method is done, preparing for the follow-up work to be done better.Keywords: Frame, CAD/CAE; ANSYS; Finite Element Analysis; Static Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)第1章前言 (5)1.1汽车车架介绍 (5)1.2国内外研究现状 (6)1.3研究意义及目的 (7)第2章软件介绍 (9)2.1 UG简介 (9)2.1.1 UG发展综述 (9)2.1.2 UG软件的优势 (9)2.2 ANSYS简介 (10)2.2.1有限元软件ANSYS发展综述 (10)2.2.2 ANSYS的技术特点 (10)2.2.3 ANSYS的功能 (11)第3章车架的建模 (13)3.1车架结构的简化 (13)3.2实体车架模型的建立 (13)第4章车架的有限元分析 (17)4.1 静力分析基础 (17)4.2车架静力学分析模型的建立 (18)4.3 悬架的模拟 (22)4.4 载荷的处理 (23)4.5车架静力分析工况及约束处理 (24)4.5.1 满载弯曲工况分析 (25)4.5.2 满载扭转工况分析 (30)4.5.3 满载制动工况分析 (33)4.5.4满载转弯工况分析 (34)第5章传统车架计算方法与有限元法比较 (37)第6章论文总结 (41)致谢........................................................ 错误!未定义书签。

基于模态分析的某商用车车架结构优化设计

基于模态分析的某商用车车架结构优化设计
Equipment Manufacturing Technology No.11,2019
基于模态分析的某商用车车架结构优化设计
陈姗姗 1,韦尚军 2,吉春雨 2,万志敏 3,郑伟光 1,2
(1.桂林电子科技大学,广西 桂林 541004;2.东风柳州汽车有限公司, 广西 柳州 545005;3.南通职业大学,江苏 南通 226007)
中图分类号:TH162
文献标识码:A
文章编号:1672-545X(2019)11-0040-04
0 前言
随着汽车工业的快速发展,对汽车的性能要求也 逐步提升,其中重型商用车在交通运输中扮演重要角 色。据统计,2017 年我国货物运输方式中公路运输占 全货物运输的 78.04%,其次是水路运输占 14.14%,铁 路运输占 7.81%,且货物运输量逐年递增[1]。从我国运 输方式结构看,公路运输依旧占据我国货运市场的 主导地位。
模态和灵敏度对车架进行了轻量化设计,但对工况 的研究存在局限性。于志新等[7]对车架的有限元模型 进行静力响应分析,利用尺寸优化获得车架整体加 权柔度最小,但文章仅考虑了车架刚度未对车架强 度进行分析。韩国磊、丁帅[8]基于有限元方法对车架 进行模态分析,提高了前 8 阶的固有频率,但对车架 静态分析不够完善。
摘 要:为提高某商用车车架的振动性能,实现轻量化设计,以车架整体结构为研究对象,基于 CAE 仿真和自由模态计 算对其进行振动特性分析,由于车架在发动机激励低频范围内,易引起共振。基于提高车架的一阶固有频率的目的,制定 了四种优化方案。通过对车架进行静态特性分析,获得四种方案的强度和抵抗变形能力。结果表明优化方案在满足强度 校核和刚度要求的条件下,提高了一阶固有频率和振动特性,有效解决了车架在低频状态下的共振问题。 关键词:车架;模态分析;强度;刚度

商用车车架技术现状与未来发展分析

商用车车架技术现状与未来发展分析

商用车车架技术现状与未来发展分析摘要:车架在商用车中具有重要地位,其是组成整车的重要零部件,若该项技术存在问题,极有可能导致商用车整体质量降低,进而对使用安全构成威胁。

因此为避免对商用车后续使用产生影响,促进汽车行业健康发展,满足社会各项需求,本文通过实际调查与分析文献资料,围绕商用车车架技术现状展开探讨,并重点对该项技术未来发展进行分析,以期可以为车架设计开发人员开展工作提供可靠依据。

关键词:商用车;车架技术;现状;未来发展引言:在商用车制造行业持续发展的背景下,由于车架技术是商用车组装的重要基础,故而其逐渐受到社会关注。

为促进商用车发展,提高其整体质量,满足用户具有的各项需求,必须掌握商用车车架技术现状,全面加强对该项技术的研究力度,并对车架开发方向进行明确,提高商用车车架技术应用水平,充分体现其核心价值,该点对促进商用车制造行业发展具有重要意义。

1.商用车车架技术现状通过调查可以发现,当前我国商用车不同主机厂车架可根据不同性质划分为两种类型,分别是欧美系直通梁车架与日系变截轻量化车架。

两种类型具有较大差别,且优缺点存在差异。

我国不同主机厂在对标开发过程中与上述两种类型具有较大差别,针对轻卡方面而言,多是以江淮与福田等主,重卡方面多是以二汽及重汽等为主。

其余主机厂为防止产权问题发生,多是进行相互借鉴,但不存在本质区别,导致模具投入及开发成本等资源的浪费现象发生。

通过对江淮、福田、北奔及上汽红岩等多个主机厂车架进行分析,可发现其主要具有以下几项区别。

1.1.截面通过调查可以发现,重汽、江淮、福田、四川现代及江铃等多个主机厂的重载板轻卡车架在大致方向上级别相同,其在设计工作中选择对“大相似,小改动”形式进行利用,突出自身基本特征,以此防止产权问题发生。

1.2.钢材材料当前多数主机厂对材料进行选择的过程中,多是以企标为主,且部分对钢铁厂进行指定[1]。

在此基础上,各自构建标准,但整体上各成分均相同的现象形成,导致采购规格数量增加,在原材料组织临时采购的过程中,市场不存在现货或采购成本较高的局面形成。

某重型商用车的车架结构优化设计

某重型商用车的车架结构优化设计
汽 j 实 川 技 术 二
设 训‘ 究 研
A TOMOBILE APP1 ED CHNOtOGY I T
2 1年 第6 0 2 期
2Ol N 6 2 0.
某重型 商用 车的车架结构优化设计
杨 志 刚
( 陕西 重 型汽车 有 限公 司 ,陕西 摘 西安 7 00 ) 12 0
要 :以某重 型牵 引车 车架 为研 究对 象 ,建 立 了该型 车架 的有 限元 模 型,进行 了车 架模态 的仿
真 与试 验 ,并将 结果 进行 了对 比分 析 ,验 证 了有 限元模 型 的准确 性 ;根 据重 型牵 引车 的承 载特 点
和 行 驶工 况 ,对 该车 架在 满载 弯 曲工况 和满 载扭 转工况 进 行静 态应 力分 析 ,考 察车架 在 典型工 况
Ya g Zh ga g n i n
(h ax a y t to bl C .L d Xi n S an i7 0 ) S a n i v yAu mo i o, t. ’ , h a x, 2 0 He Du e , a 1 0
Ab ta t sr c :Th a eo a y d t r co a ho e o h t y n e f t lm e tm o e ft e f m fa he v - u y ta trw sc s n frt e sud ,a d t nieee n d lo l h i he l m s c nsr td h da t f t e lm s a q ie y b t sm lto nd e p rm n , fa e wa o tuce ,t e b oh i u ain a x e i e t
h mp o e e e t r n l z db t d f l t eb s c p o i me c o d oDOE t ei r v dpr c p swe ea ay e yFE M eho , mal h e t e e t sc nfr da c r i gt y pr wa n

某商用车纯电动改装方案中车架性能分析

某商用车纯电动改装方案中车架性能分析

2018年4月第47卷第4期机械设计与制造工程Machine Design and Manufacturing EngineeringApr.2018Vol.47 No.4DOI:10. 3969/j.iss n.2095 - 509X.2018.04.012某商用车纯电动改装方案中车架性能分析王源绍,唐徐平,乔克婷,许凌(南京工业大学浦江学院,江苏南京211134)摘要:商用车车架作为汽车承载的主要结构,其刚度与强度是汽车结构设计的重点关注参数。

在 对传统商用车进行纯电动化改装时,必须对车架进行综合性能分析,以确保车架性能匹配纯电动 商用车的需求。

通过对车架三维建模,并利用H y p e r W o k s对车架进行结构分析以及拓扑优化设计,满载情况下模拟其弯曲、扭转工况下强度和刚度,并根据拓扑优化结果提出轻量化改进建议。

通过对比相同工况下传统商用车和纯电动商用车车架的强度和刚度参数,为纯电动改装方案提供理论计算依据。

关键词:有限元;车架;结构分析;电动车中图分类号:U270.1文献标识码:A文章编号:2095 -509X(2018)04 -0056 -04商用车由于其货物运输属性的要求,依然广泛 采用非承载式车身结构。

车架作为轻卡、轻货、轻 客、皮卡等商用车型的主要受力部件,具有支承连接汽车的各零部件、承受来自车内外各种载荷的功 用,并对整车承载性能、安全性能等起到至关重要的作用。

国家“十三五”规划中,确定实施“纯电驱动”技术转型战略,实现各类电动汽车产业化。

目前纯 电动商用车更多的是在城市及近郊使用,对续航里 程的要求略低于乘用车,并能降低污染,因此纯电 动商用车研发制造的吸引力在逐渐增加。

受制于成本、技术等因素,更多的企业选择在当前传统燃油车的基础上进行电动汽车的改装。

但是纯电动汽车由于原理和结构的特点,与传统汽 车相比对车身结构等性能要求均存在差异,因此对 传统汽车车身结构进行分析计算,确定最终车身结 构改进的可行性,以便更好地满足纯电动汽车的技 术要求。

某纯电动轻卡车架模态分析与优化设计

某纯电动轻卡车架模态分析与优化设计

10.16638/ki.1671-7988.2020.17.005某纯电动轻卡车架模态分析与优化设计谭喜峰,宁源源,蹇隆光,陈琳(陕西汽车集团有限责任公司技术中心,陕西西安710200)摘要:文章采用有限元分析软件Hypermesh对某纯电动轻卡车架进行分析与优化。

建立车架有限元模型并求解前六阶模态振型,结合车架动态特性开展车架结构参数优化,改进后车架模态频率变化平缓,避免了车辆行驶中的共振。

最后对比车架台架试验数据与CAE仿真分析结果,验证有限元分析的可靠性,为后续车架结构的改进、优化设计提供了参考。

关键词:纯电动轻卡;铝合金车架;Hypermesh;模态分析中图分类号:U469.7 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2020)17-14-03Modal analysis and optimal design of a pure electric light truck frameTan Xifeng, Ning Yuanyuan, Jian Longguang, Chen Lin( Technology Center, Shaanxi Automobile Group Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )Abstract: The finite element analysis software Hypermesh was used to analyze and optimize a pure electric light truck frame. The finite element model of the frame is established and the first six modes of mode shapes are solved. The structural parameters of the frame are optimized based on the dynamic characteristics of the frame. After the improvement, the modal frequency of the frame changes gently and the resonance during the vehicle is avoided. Finally, the test data of the frame and the CAE simulation analysis results are compared to verify the reliability of the finite element analysis, which provides a reference for the subsequent improvement and optimization of the frame structure.Keywords: Electric light truck; Aluminum frame; Hypermesh; Modal analysisCLC NO.: U469.7 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2020)17-14-031 前言节能减排是目前世界发展的重要主题,新能源汽车由于低排放、无污染,能有效缓解由机动车造成的空气污染,成为汽车工业未来发展的趋势。

商用车动力学计算中的车架建模

商用车动力学计算中的车架建模
第2 2卷 增 刊 1
2 0 1 3年 5月
计 算 机 辅 助 工 程
Co mp u t e r Ai d e d En g i n e e r i n g
Vo 1 . 22 Su p p1 . 1
Ma y 201 3
文章 编 号 : 1 0 0 6—0 8 7 1 ( 2 0 1 3 ) s l 一 0 l 1 1 — 0 4
pl a n n e d a n d c o n t r o l l e d us i n g t he me t h o d wh i c h c a n i mp r o v e t h e r i d e c o mf o t c r h a r a c t e r i s t i c s o f t h e v e hi c l e . Ke y wo r d s:f r a me;r i d e c o fo m r t ;c o mm e r c i a l v e hi c l e;v i r t u a l s i mu l a t i o n
S a f e t y a n d C o m f o r t ,F A w T e c h n o l o y g C e n t e r , C h a n g c h u n 1 3 0 0 1 1 , C h i n a )
ห้องสมุดไป่ตู้
Abs t r a c t:As t o t h e f r a me mo d e l i ng i n t he c o mme r e i a l v e hi c l e d y n a mi c s c a l c u l a t i o n,ba s e d o n t h e MNF il f e wh i c h i s g e n e r a t e d f r o m t h e CAD d a t a o f f r a me b y u s i n g i f ni t e e l e me n t me t h o d,a s i mp l e me t h o d i s p r o p o s e d t o b u i l d f r a me mo d e l t h r o u g h t h e r e s e a r c h o n mo d a l e x p e r i me n t il f e s .I t i s s i mp l i ie f d t h e wo r k o f f r a me mo d e l i ng a n d c a n e a s i l y s e t t h e f ir s t t wi s t i n g a n d v e r t i c a l b e n d i n g mo d a l f r e q u e n c y a nd mo d a l s ha p e.Du r i n g t h e c o n c e p t d e s i g n ph a s e,t h e b e n d i n g a n d t wi s t i ng c ha r a c t e r i s t i c s o f t h e f r a me c a n b e

纯电动商用车的车辆整体性能与稳定性评估

纯电动商用车的车辆整体性能与稳定性评估

纯电动商用车的车辆整体性能与稳定性评估随着环保意识的提高和电动汽车技术的不断发展,纯电动商用车作为一种低碳、环保的交通工具,正逐渐受到人们的关注和青睐。

然而,商用车的整体性能与稳定性在购买纯电动商用车时是一个十分关键的考量因素。

本文将对纯电动商用车的车辆整体性能与稳定性进行评估。

首先,车辆的整体性能是指车辆在各个方面的表现,包括动力性能、续航里程、载重能力以及安全性能等。

动力性能是一个纯电动车辆非常重要的指标,它影响着车辆的加速、爬坡以及行驶过程中的稳定性。

对于商用车来说,动力性能的好坏直接关系到其运输能力和效率。

因此,在评估纯电动商用车的整体性能时,动力性能应是重中之重。

其次,续航里程是衡量纯电动商用车实用性的一个重要指标。

商用车需要长时间连续运营,因此,其续航里程的长短直接关系到运输过程中的效率和成本。

评估电商用车的续航里程时,除了考虑车辆本身的电池容量和能量利用效率外,还需要考虑外界环境的影响,如不同气温下的电池性能以及驾驶行为对续航里程的影响等。

另外,载重能力也是衡量纯电动商用车整体性能的重要指标之一。

商用车的主要任务是货物运输,因此,它的载重能力必须能够满足实际需要。

在评估载重能力时,除了考虑车辆的总重量限制外,还需要考虑电池重量对车辆载重能力的影响。

此外,安全性能也是衡量纯电动商用车整体性能的关键指标之一。

商用车在道路上需要面对各种行驶环境和复杂路况,因此其安全性能至关重要。

在评估安全性能时,需要考虑车辆的结构强度、制动性能、防抱死系统以及智能安全辅助系统等。

在评估纯电动商用车的稳定性时,主要考虑的是车辆在不同路况和情况下的操控表现以及驾驶稳定性。

商用车在运输过程中需要经常操控,因此,稳定性是一个重要的考量因素。

评估纯电动商用车的稳定性时,需要考虑车辆的悬挂系统、转向系统以及操控感受等。

另外,纯电动商用车的重心位置和重心高度也会对其稳定性产生一定影响。

总之,纯电动商用车的整体性能与稳定性评估是购买纯电动商用车时的一项重要任务。

某车型纯电汽车动力大支架强度优化分析

某车型纯电汽车动力大支架强度优化分析

解器应用Nastran进行强度分析求解;3)计算结果在后处 理软件平台HyperView数据读取和分析处理。
1动力大支架强度仿真分析流程介绍
为检验动力大支架是否具有抵抗外力破坏的能力,需 要对动力大支架进行结构强度仿真分析,具体的有限元仿 真分析流程如图2所示。
根据分析流程搭建的结构强度FE模型分析结果,如 果各个工况下零部件受到最大应力均小于其材料的屈服 强度,理论上该零部件就满足强度要求;反之,如果其中之 一的工况分析结果存在零部件不满足强度要求,需要对受 到最大应力的零部件进行优化,提出合理的优化方案,增 强相应零部件的强度,使其满足强度要求。
-192 -
图19 优化后工况5最大应力 图20优化后工况6最大应力
图21优化后工况7最大应力 (下转第202页)
•电气与自动化•
赵安,等•基于Modbus现场总线的电动机运行监控网络研究
5结语
图7从G120读取电机实际运行频率
4 HMI组态画面设计
控制系统选用与S7-1200配套的SIMATIC HMI精简 面板,SIMATIC HMI精简系列面板满足了用户对高品质 可视化和便捷操作的需求L5\用户可在HMI集中实现多 台电机的远程控制,并准确获取各个电机的运行状态等信 息。各电机的监控组态信息如图8所示
of Industry and Information Engineering, Haikou 570216,China) Abstract: Base on finite element simulation platform, the structural strength analysis of the power bracket of a newly developed pure

纯电动商用车的车辆安全性能评估与优化

纯电动商用车的车辆安全性能评估与优化

纯电动商用车的车辆安全性能评估与优化纯电动商用车的兴起和发展在当前汽车产业中扮演着非常重要的角色。

随着社会对环境保护和可持续发展的日益关注,纯电动商用车以其零排放、低能耗的特点成为未来出行的重要选择。

然而,在推广纯电动商用车的过程中,我们不能忽视其车辆安全性能。

因此,评估和优化纯电动商用车的车辆安全性能是至关重要的。

首先,对纯电动商用车的车辆安全性能进行评估是必要的。

评估的目的在于了解车辆的安全状态,发现潜在的安全风险,并采取相应的措施进行改进。

评估内容包括但不限于以下几个方面:首要的是车辆的动力性能和稳定性。

纯电动商用车的动力性能是指车辆在起步、加速和行驶过程中的表现。

稳定性则关系到车辆在高速行驶时的操控性和稳定性。

通过对动力性能和稳定性的评估,可以确定车辆的操控性和行驶稳定性,找出其中的问题和不足,并进行优化改进。

其次,电池系统的安全性评估是必不可少的。

纯电动商用车的核心是电池系统,所以电池的安全性至关重要。

评估电池系统的安全性包括对电池的过充和过放保护,电池温度控制,以及电池系统的短路和外力冲击等方面的评估。

这些评估结果可以为电池系统的设计和制造提供依据,确保电池的安全运行。

另外,纯电动商用车的车身结构和 pass事件的评估同样重要。

通过对车身结构的评估,可以掌握车辆的刚性和耐撞性能。

对 pass 事件的评估则是衡量车辆在碰撞事故中的安全性能。

这些评估结果对车身的优化和改进至关重要,特别是对于商用车来说,应考虑足够的安全保护措施,以保障车上乘员的安全。

最后,纯电动商用车的驾驶辅助系统和安全气囊的评估也是不可或缺的。

驾驶辅助系统可以提升车辆的操控性和安全性,如刹车辅助系统、车道保持系统等。

安全气囊则是在碰撞事故中为驾驶员和乘客提供保护的重要设备。

通过评估这些系统的性能,可以确保其正常工作并提供足够的安全保护。

在评估纯电动商用车的车辆安全性能之后,优化安全性能是非常重要的一步。

优化的目的是提高车辆的整体安全水平,减少安全事故的发生。

某型商用车动力电池托架的轻量化设计

某型商用车动力电池托架的轻量化设计

引言在全球气候变暖以及能源危机的形势下,发展纯电动汽车成为世界各国节能减排的重要举措。

纯电动汽车具有噪音小、能耗低、绿色环保的优点,已逐渐成为汽车行业中的热点,但是纯电动汽车的动力电池质量和体积较大,并且装载动力电池的托架也过于厚重,这极大地增加纯电动汽车的整体重量,而整备质量又是影响新能源汽车能耗极其重要的一个因素,因此,对动力电池托架进行轻量化的研究具有重要意义。

动力电池托架是承载动力电池的主要结构,一方面其底部支架形成电池组冷却结构的底部风道,用以确保电池组工作在适当的温度范围内[1-2],另一方面它作为电池组的支撑结构,保证电池组在工作过程中始终安全可靠。

本文来源于动力电池托架的实际生产,主要使用ANSYS Workbench进行有限元分析及结构优化,旨在以塑代钢实现动力电池托架的轻量化;同时确保托架的承载强度,保证纯电动汽车行驶的可靠性和安全性。

1 电池托架结构分析1.1 电池托架结构形式某型动力电池托架的总体尺寸长×宽×高=2430mm×935mm×1865mm,其外罩结构使用材料为ABS,现对内部金属材质结构进行优化改进。

图1为动力电池托架内部结构图,材料采用结构钢Q235,为空心框架结构,质量为375kg。

图1 动力电池托架内部结构图1.2 电池托架结构设计使用通用塑料聚丙烯(PP)和工程塑料尼龙(PA6)及玻纤增强聚丙烯复合材料(PP+GF30)以塑代钢,材料主要性能见表1。

表1 材料性能特点对比对原结构进行改进,采用分体式结构,上方采用方管和外壳相连,下方采用三角连接件和车架连接,连接方式均采用螺栓连接。

由此设计出三种方案,见表2。

表2 三种结构方案2 电池托架有限元分析2.1 工况设置动力电池质量约为1 740 kg,内部四个载物框架均受力4 350 N。

由于电动车在实际行驶过程中通过的路面条件复杂,同时,动力电池托架在随电动汽车行驶过程中所受到的载荷并非直接来自于外界,而是来源于汽车制动、转弯、颠簸等状况下电池包对电池托架产生的惯性力。

新能源商用车车架设计分析的思考_1

新能源商用车车架设计分析的思考_1

新能源商用车车架设计分析的思考发布时间:2022-01-21T08:08:14.902Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者: 1王钊 2李峰[导读] 本文对新能源商用车车架设计进行了细致的分析,分别从新能源商用车车架材料的选择、车架结构形式设计、车架布置、车架有限元分析以及模型计算等展开深入思考。

通过车架设计从而优化整体新能源商用车使用价值,在提高车身性能降低投入成本同时使新能源商用车减少耗材和能源使用。

1.身份证号:61032319910204XXXX,2.身份证号:61032319900214XXXX摘要:本文对新能源商用车车架设计进行了细致的分析,分别从新能源商用车车架材料的选择、车架结构形式设计、车架布置、车架有限元分析以及模型计算等展开深入思考。

通过车架设计从而优化整体新能源商用车使用价值,在提高车身性能降低投入成本同时使新能源商用车减少耗材和能源使用。

关键词:新能源;商用车;车架设计前言:目前我国高度重视新能源商业用车技术发展,并且将新能源汽车列为战略性新兴产业,这一决议推动了新能源商业用车发展。

其中车架属于核心部分,普通车辆其车架造价是相当之高,所以新兴车架设计在一定程度上减少了资金投入,并且简化了内部结构,使其更加轻便、实用、安全、舒适。

一、新能源商用车车架材料选择新能源商用车车架减轻车架结构方式有两种,一种是车架选用框架结构,承载主要骨架选用薄壁空心截面,这样才能确保其受重面均匀、合理,也这种方式就是轻量化设计。

另外一种是选用铝、镁等较轻金属合金或者选用塑料等纤维复合型材料,如用轻钢材取代传统重钢材材料这种方式可以大大降低车架和车身重量。

例如:美国福特汽车公司,在“新一代汽车合作计划”中研制方向和理念,就是采用铝、镁等较轻金属合金或塑料等纤维复合型材料,将传统车身重量因为车架使用铝合金等复合型材料减轻了百分之四十左右。

减少了汽车造价、降低了资金投入,并且做到了节能环保,为之后新能源汽车研发方向奠定了基础。

某款纯电动客车车架静态分析及优化

某款纯电动客车车架静态分析及优化

某款纯电动客车车架静态分析及优化
张增博;孙宇波;刘强
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2022()11
【摘要】为了快速评估所开发的某新款纯电动客车车架的安全性能,这里采用Optistruct仿真软件对客车车架进行了有限元分析。

建立了客车车架在弯曲、扭转、紧急转弯、紧急制动工况的力学分析模型,获得了车架的最大应力和最大变形量。

在后处理中利用了Optistruct的新型单元均分算法,通过提取并均分最相邻节点的应力值来提高应力精度。

最后根据静态分析结果,采用尺寸优化方法对车架钣
金件厚度进行了优化设计。

分析结果表明:原车架在满载扭转工况下的应力及变形
量最大,最大应力位于电池包附近的车架梁位置,最大应力和最大变形量分别为341.4MPa和6.78mm,均未超过许用值,满足设计要求;优化后车架质量减轻了
257kg,最大应力相比原车架减小了7.15%,最大变形量增加了8.4%,满足设计要求。

【总页数】5页(P154-157)
【作者】张增博;孙宇波;刘强
【作者单位】中山大学智能工程学院;广东省智能交通系统重点实验室;广东省轻量
化电动汽车及零配件工程中心
【正文语种】中文
【中图分类】TH16
【相关文献】
1.基于Ansys-Workbench的纯电动客车车架优化设计
2.轻型两座纯电动轿车车架静态分析与模态分析
3.某款电动客车车架的结构优化
4.纯电动城市客车底盘车架的模态分析与优化
5.纯电动客车车架结构模态分析与优化设计
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

浅谈SR6705BEV纯电仿考商务车整车设计

浅谈SR6705BEV纯电仿考商务车整车设计

浅谈SR6705BEV纯电仿考商务车整车设计SR6705BEV是一款纯电动仿考商务车,它采用了先进的电动技术和时尚的整车设计,为用户提供了更加舒适和环保的出行方式。

以下是对这款车辆整车设计的浅谈。

首先,SR6705BEV的外观设计非常吸引人。

它采用了流线型的车身设计,给人一种动感和现代感。

前脸采用了家族式设计,与品牌的其他车型保持了一致性。

大面积的前格栅和尖锐的大灯组合在一起,展示了这款车辆的力量感和科技感。

车身侧面采用了流线型的车窗设计,增加了整车的空气动力学性能,提高了车辆的行驶稳定性。

车尾部分,采用了简洁明快的设计,搭配时尚的车灯组,给人一种高级感和科技感。

内饰方面,SR6705BEV的设计非常注重舒适性和人性化。

座椅采用了高品质的材料和人体工学设计,提供了良好的支撑和舒适感。

车内空间宽敞,提供了充足的腿部和头部空间,让乘客在长途旅行中也能感到舒适。

中控台采用了简洁的设计,配备了大屏幕导航系统和智能车载娱乐系统,让驾驶者可以方便地控制车辆和享受娱乐功能。

此外,SR6705BEV还提供了丰富的储物空间,方便乘客存放行李和个人物品。

除了外观和内饰设计,SR6705BEV的电动技术也是其设计的亮点之一、它采用了高效的纯电动动力系统,搭载了大容量的电池组和高效的电动驱动系统,实现了长里程和高续航里程。

这使得SR6705BEV成为一款绿色和经济的出行工具,大大减少了对环境的污染和对石油资源的依赖。

总的来说,SR6705BEV纯电动仿考商务车整车设计是一种典型的现代商务车设计,它采用了时尚的外观和舒适的内饰,配备了先进的电动技术,为用户提供了绿色、经济和舒适的出行方式。

随着电动汽车技术的不断发展和成熟,相信这样的设计将成为未来商务车的主流。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

某商用车纯电动改装方案中车架性能分析
王源绍;唐徐平;乔克婷;许凌
【期刊名称】《机械设计与制造工程》
【年(卷),期】2018(047)004
【摘要】商用车车架作为汽车承载的主要结构,其刚度与强度是汽车结构设计的重点关注参数.在对传统商用车进行纯电动化改装时,必须对车架进行综合性能分析,以确保车架性能匹配纯电动商用车的需求.通过对车架三维建模,并利用HyperWorks 对车架进行结构分析以及拓扑优化设计,满载情况下模拟其弯曲、扭转工况下强度和刚度,并根据拓扑优化结果提出轻量化改进建议.通过对比相同工况下传统商用车和纯电动商用车车架的强度和刚度参数,为纯电动改装方案提供理论计算依据.【总页数】4页(P56-59)
【作者】王源绍;唐徐平;乔克婷;许凌
【作者单位】南京工业大学浦江学院,江苏南京 211134;南京工业大学浦江学院,江苏南京 211134;南京工业大学浦江学院,江苏南京 211134;南京工业大学浦江学院,江苏南京 211134
【正文语种】中文
【中图分类】U270.1
【相关文献】
1.某高端商用车车架裂纹分析与解决方案 [J], 刘威;洪恺;谢小平;袁帅
2.轻型纯电动商用车动力电池冷却性能分析 [J], 黄文雪;杜雪伟;李文
3.轻型纯电动商用车动力电池冷却性能分析 [J], 黄文雪;杜雪伟;李文;
4.一种新的商用车车架电泳涂装线方案 [J], 高军;薛浩然
5.商用车车架纵梁检测方案研究 [J], 贡博
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

相关文档
最新文档