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原文传递 微型电动汽车车架结构优化及动力性能实验研究
论文题名: 微型电动汽车车架结构优化及动力性能实验研究
关键词: 微型电动汽车;车架结构;优化设计;动力性能
摘要: 针对微型电动汽车车架重量大、续驶里程短、结构布置方式和车身材料分布不合理等问题,应用有限元原理对车架结构进行研究,在保证足够的强度、刚度和良好的动态性能的基础上,减轻车架质量,提高材料利用率。
  根据微型电动汽车车架结构特点和动力电池布置原则,提出10种电池布局方案,对每种电池布局下的车架进行静态分析,发现电池布置在车架后部更合理。以不同位置的电池荷载为设计变量,以车架的最大变形、最大等效应力为目标参数,根据约束条件优化电池荷载分布,得出电池布局的优选方案;根据每种优选方案下车架的变形情况、应力分布,选择电池布局的最优方案。
  在电池布局最优方案确定的基础上,通过有限元分析对车架进行力学性能评估,找出车架强度盈余处并进行结构改进。根据改进后的车架静态分析、模态分析和谐响应分析的结果判断车架结构改进效果,找出车架的梁分布不合理的位置,以梁的间距为设计变量,以车架质量、最大等效应力、第1阶频率、第2阶频率、第4阶频率、第6阶频率、车架A表面Y方向最大变形、B表面Y方向最大变形、C表面Y方向最大变形、D表面Y方向最大变形为目标参数,根据约束条件进行梁间距优化,得出梁间距最合理的方案。选取多种工况对优化后的车架进行有限元分析和实验验证分析,根据分析结果评价车架结构优化效果。
  根据优化后的车架模型,在试制车间和测试分析实验室分别对电动汽车进行了试制和检测,对电动汽车进行动力性能实验,获得了该微型电动汽车的最大速度、最大加速度、爬坡性能等动力性能指标。
作者: 李励
专业: 机械工程
导师: 于玉真
授予学位: 硕士
授予学位单位: 华北理工大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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