汽車更輕更安全一直是行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。隨著純電動車的不斷推廣與發(fā)展,這一需求變得更加迫切。對于純電動環(huán)衛(wèi)車而言,其輕量化與安全性問題逐步引起重視。本文以純電動洗掃車電池托架為研究對象,建立了電池托架的有限元模型,完成了典型行駛工況的靜態(tài)分析和模態(tài)分析;采用駕駛室-電池托架整體模型,進行了擺錘碰撞試驗和正面剛性墻碰撞的仿真試驗;通過對比分析,采用改進的TESW等效加速度方波代替了剛性墻碰撞中模型加速度曲線,提高了安全性驗證仿真的計算效率;采用變密度法進行了電池托架的拓撲優(yōu)化設(shè)計,重構(gòu)了其結(jié)構(gòu),并利用自適應(yīng)響應(yīng)面法(ARSM)完成了其尺寸優(yōu)化設(shè)計,然后對優(yōu)化后結(jié)構(gòu)進行了碰撞工況的仿真驗證,完成了電池托架的輕量化設(shè)計。主要研究內(nèi)容如下:1.分析了純電動洗掃車的行駛工況和電池托架的結(jié)構(gòu)特點,建立了電池托架的有限元模型,在加載四種典型行駛工況條件下進行了其靜力學(xué)分析,并完成了模態(tài)分析。2.對駕駛室、前防護和車架進行了有限元建模,建立了駕駛室-電池托架的整車模型,完成了在擺錘碰撞和正面剛性墻碰撞條件的碰撞仿真試驗。通過對比仿真結(jié)果得出,正面剛性墻碰撞試驗?zāi)軌蚋梅从畴姵赝屑軐︸{駛室被動安全性的影響,...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1兩種不同的電池安裝位置

2.電池托架力學(xué)模型與結(jié)構(gòu)分析92.電池托架力學(xué)模型與結(jié)構(gòu)分析2.1.電池托架結(jié)構(gòu)概述電池托架是將電池模組固定在車架上的一種框架結(jié)構(gòu)。對于純電動洗掃車而言，其電池托架具有以下兩個特點：1.載荷大。純電動洗掃車的工作模式包含：高速轉(zhuǎn)運和低速定速洗掃工作。工作中需要驅(qū)動的有行駛電機、....

圖2.3原電池托架三維模型

2.電池托架力學(xué)模型與結(jié)構(gòu)分析12圖2.3原電池托架三維模型圖2.4施加載荷后的電池托架有限元模型對電池托架模型施加了對應(yīng)的四種工況，分別是：顛簸、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和制動。四種工況分別代表了四種在正常行駛中最常見的行駛狀況：由于路面不平整造成的顛簸、向左轉(zhuǎn)彎、向右轉(zhuǎn)彎和剎車制動對電池托....

圖2.4施加載荷后的電池托架有限元模型

2.電池托架力學(xué)模型與結(jié)構(gòu)分析12圖2.3原電池托架三維模型圖2.4施加載荷后的電池托架有限元模型對電池托架模型施加了對應(yīng)的四種工況，分別是：顛簸、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和制動。四種工況分別代表了四種在正常行駛中最常見的行駛狀況：由于路面不平整造成的顛簸、向左轉(zhuǎn)彎、向右轉(zhuǎn)彎和剎車制動對電池托....

圖電池托架前六階振型圖（d）四階振型（e）五階振型（f）六階振型

2.電池托架力學(xué)模型與結(jié)構(gòu)分析16（a）一階振型（b）二階振型（c）三階振型（d）四階振型（e）五階振型（f）六階振型圖2.7電池托架前六階振型圖由圖2.7及表2.2可知，電池托架的第一階模態(tài)呈整體的一階前后彎曲振動，變形量從底部到頂部依次增加，電控件架變形不明顯，固有頻率為16....

本文編號：3986796