基于性能驅(qū)動(dòng)的微型純電動(dòng)車車身設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、微型純電動(dòng)車車身與傳統(tǒng)汽車車身存在差異，這種差異必然導(dǎo)致車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)方法的差別。本文通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代汽車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法及相關(guān)軟件工具，研究基于性能驅(qū)動(dòng)的車身設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及方法流程。針對純電動(dòng)汽車車身小型化、輕量化特點(diǎn)，綜合運(yùn)用相關(guān)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法及商業(yè)軟件工具，形成了基于性能及輕量化驅(qū)動(dòng)的微型純電動(dòng)汽車車身設(shè)計(jì)及開發(fā)流程。以一款在研的純電動(dòng)汽車的車身結(jié)構(gòu)為開發(fā)算例，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，并取得了比較好的效果。具體研究內(nèi)容如下：
　　本

2、文在進(jìn)行車身設(shè)計(jì)之前確定了該款微型純電動(dòng)車身的結(jié)構(gòu)形式及車身輕量化目標(biāo)，為后文的車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)指明方向。以車身結(jié)構(gòu)總體尺寸及A面模型為基礎(chǔ)，建立純電動(dòng)車車身拓?fù)淇臻g三維幾何模型。運(yùn)用等效靜載荷法求出位移平均碰撞力，將非線性動(dòng)態(tài)工況轉(zhuǎn)化為靜態(tài)工況。對車身進(jìn)行考慮多種碰撞工況、頂壓、多種剛度工況等的多學(xué)科拓?fù)鋬?yōu)化，從而確定了車身主要的載荷傳遞路徑。優(yōu)化結(jié)果顯示，在車身前艙、側(cè)圍、頂蓋、地板等主要區(qū)域都形成了比較清晰合理的車身拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3、r>　　根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果并結(jié)合實(shí)際情況以及經(jīng)驗(yàn)資料，對模型進(jìn)行適當(dāng)修正，建立車身骨架的幾何線框模型。根據(jù)幾何線框模型的幾何特征，建立車身梁單元參數(shù)模型，并以截面幾何尺寸參數(shù)為變量進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。根據(jù)截面優(yōu)化結(jié)果建立車身詳細(xì)的有限元模型，通過對模型進(jìn)行模態(tài)、剛度分析和輕量化系數(shù)校核，結(jié)果顯示車身剛度、模態(tài)都在合理范圍，車身的輕量化系數(shù)為4.0低于目標(biāo)值，滿足設(shè)計(jì)要求。表明了拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果合理性以及參數(shù)化優(yōu)化方法可行性。
　　根據(jù)鋁材可