本文關(guān)鍵詞：商用車駕駛室白車身輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析

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【摘要】：目前國際上在重型商用車開發(fā)設(shè)計(jì)中,通過新材料、新結(jié)構(gòu)等技術(shù)手段的應(yīng)用,持續(xù)進(jìn)行的車輛的自重輕量化研究,使整車的動(dòng)力性不斷提高,燃油消耗量降低,減少環(huán)境污染。因此,從節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)出發(fā),汽車輕量化研究一直是持續(xù)的課題。為縮小與國外重型卡車的技術(shù)差距,在J6P駕駛室原有產(chǎn)品平臺上,圍繞駕駛室白車身降重開展研究:以降低能耗為目標(biāo)開展了J6P駕駛室白車身輕量化研究工作。對白車身的材料厚度和車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,使駕駛室在滿足基本性能及安全性能的基礎(chǔ)上,對J6P駕駛室進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。本文以一汽最新研發(fā)的商用車駕駛室為研究對象,圍繞白車身輕量化設(shè)計(jì)優(yōu)化展開研究,通過建立有限元模型,分析獲得原有駕駛室基本性能參數(shù),再通過靈敏度分析、拓?fù)鋬?yōu)化分析等進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),同時(shí)兼顧原有零件的工藝性,減少模具投入,最終通過試制完成輕量化駕駛室,再經(jīng)過安全試驗(yàn)及道路可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證性能滿足目標(biāo)要求,達(dá)到了輕量化的目的。(1)分析現(xiàn)在國際上流行的輕量化設(shè)計(jì)手段及實(shí)現(xiàn)辦法,根據(jù)使用的車身理論重量的近似算法,并結(jié)合商用車輕量化系數(shù)定義輕量化目標(biāo)。(2)采用拓?fù)鋬?yōu)化方法進(jìn)行駕駛室的輕量化研究,并對研究結(jié)果進(jìn)行必要的CAE分析。(3)進(jìn)行車身尺寸優(yōu)化,利用有限元對車身零件敏感度探測,確定各零件減薄程度,并根據(jù)現(xiàn)生產(chǎn)情況確定最終的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,再進(jìn)行系統(tǒng)的CAE分析,包括基本性能和安全兩大類。(4)對試制的輕量化駕駛室進(jìn)行臺架試驗(yàn)、道路試驗(yàn)、安全試驗(yàn)。最終證明了輕量化60kg的駕駛室白車身方案滿足設(shè)計(jì)要求,具備投放市場的條件,達(dá)到了預(yù)期的研究目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：商用車 白車身 輕量化 CAE分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.82
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 論文研究的背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外車身輕量化研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 新材料的應(yīng)用11-13
• 1.2.2 新技術(shù)新工藝的廣泛應(yīng)用13-15
• 1.2.3 國內(nèi)外車身輕量化設(shè)計(jì)概況15-16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容16-18
• 第2章 駕駛室白車身輕量化目標(biāo)的確定18-24
• 2.1 引言18
• 2.2 輕量化系數(shù)確定18-20
• 2.2.1 車型尺寸與重量的對比分析18-19
• 2.2.2 確定各尺寸方向輕量化系數(shù)19-20
• 2.3 J6P駕駛室白車身目標(biāo)重量確定20-21
• 2.3.1 根據(jù)輕量化系數(shù)計(jì)算J6P駕駛室目標(biāo)重量20-21
• 2.3.2 根據(jù)車型、可靠性確定重量降低目標(biāo)21
• 2.4 小結(jié)21-24
• 第3章 駕駛室白車身框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)24-34
• 3.1 引言24
• 3.2 白車身框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)24-27
• 3.3 CAE分析27-31
• 3.3.1 模態(tài)分析27-29
• 3.3.2 駕駛室扭轉(zhuǎn)剛度分析29-30
• 3.3.3 駕駛室彎曲剛度分析30-31
• 3.4 框架車身結(jié)構(gòu)安全分析31-33
• 3.5 小結(jié)33-34
• 第4章 駕駛室白車身尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)34-44
• 4.1 引言34
• 4.2 零件厚度變化敏感度探測34-37
• 4.3 減薄零件材料厚度生產(chǎn)可行性分析37-38
• 4.4 重量核算及CAE分析38-41
• 4.4.1 重量計(jì)算38
• 4.4.2 CAE分析38-41
• 4.5 車身結(jié)構(gòu)安全分析41-42
• 4.6 小結(jié)42-44
• 第5章 輕量化駕駛室性能及可靠性驗(yàn)證44-64
• 5.1 引言44
• 5.2 白車身臺架試驗(yàn)對比44-54
• 5.2.1 白車身MTS臺架試驗(yàn)44-47
• 5.2.2 試驗(yàn)設(shè)備47-48
• 5.2.3 試驗(yàn)方法48-49
• 5.2.4 試驗(yàn)結(jié)果49-54
• 5.2.5 試驗(yàn)結(jié)果對比54
• 5.3 白車身安全試驗(yàn)54-58
• 5.3.1 ECE R29 TESTA前碰撞試驗(yàn)54-56
• 5.3.2 ECE R29 TESTB壓頂試驗(yàn)56-57
• 5.3.3 ECE R29 TESTC駕駛室后圍靜壓強(qiáng)度57-58
• 5.4 整車道路試驗(yàn)58-63
• 5.4.1 道路試驗(yàn)準(zhǔn)備58-59
• 5.4.2 樣車試驗(yàn)結(jié)果59-63
• 5.5 小結(jié)63-64
• 第6章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64
• 6.2 工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 作者簡介70-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：716623