Ещё один сайт об автомобилях

Анализ малых электрических транспортных средств

В этой статье представлена ​​концепция двухместного городского электромобиля, модель которого была разработана в программном обеспечении FEM Nastran-in-Cad. Выполненные имитации сформировали инструмент оптимизации, применяемый для исследования, включающего распределение массы транспортного средства и его влияние на параметры прочности тела. В исследовании основное внимание уделяется влиянию вертикальных характеристик дороги на напряжение, передаваемое через тело транспортного средства во всех условиях движения. Кроме того, был выполнен квазистатический анализ в отношении деформации несущих элементов в результате воздействия внешних ударных сил различной величины и угла контакта.

В статье авторы сосредоточились на изучении влияния вертикальных характеристик дороги на напряжение, которое передается через тело транспортного средства, как это происходит в условиях движения. Моделирование, представленное в статье, посвящено процедурам, применяемым в ходе аналитического и численного анализа с целью разработки среды для проверки структурных компонентов транспортного средства с точки зрения его реакции на вертикальную шероховатость дороги. Проанализированная система исследовала воздействие дорожной поверхности на возникновение напряжения и смещения в структуре тела проектируемого транспортного средства.

В настоящее время перегрузка в городских районах способствует повышению уровня загрязнения окружающей среды. Один из подходов к решению этой проблемы основан на применении чистого городского транспорта. Для этой цели применяются применяемые в настоящее время меры для обеспечения того, чтобы введенные в эксплуатацию транспортные средства были более энергоэффективными. Этот подход также включает применение электрических трансмиссий и уменьшение размера транспортного средства. В результате электродвигатель начинает заменять классический двигатель внутреннего сгорания как источник мощности. Одно из основных преимуществ классических силовых агрегатов на основе двигателей внутреннего сгорания связано с большим диапазоном транспортных средств по сравнению с электроприводом; однако он непосредственно производит загрязнение, которое передается в атмосферу. Одна из основных причин существования заторов в городах связана с тем, что пространство, предназначенное для использования пассажиров автомобиля, недостаточно заполнено. Это чаще всего связано с тем, что транспортные средства, роль которых состоит в том, чтобы перевозить несколько пассажиров, обычно занимают один человек. Это приводит к значительной потере пространства в городском транспорте.

Размеры трансмиссии на основе двигателя внутреннего сгорания значительно больше, чем привод, основанный на электродвигателе. При этом пространство, занимаемое двигателем внутреннего сгорания, является наибольшим, поскольку оно занимает центральное пространство в моторном отсеке, и это напрямую влияет на увеличение размеров транспортного средства. Зная это, начальные этапы конструкции кузова автомобиля включают размеры моторного отсека. Однако, если мы проанализируем электропривод, можно заметить, что замена электродвигателя на место двигателя внутреннего сгорания может привести к меньшему пространству, занимаемому в моторном отсеке, в сочетании с лучшим распределением веса транспортного средства. Однако электропривод демонстрирует значительный недостаток, так как он содержит запасы энергии (батареи) со значительной массой, что влияет на увеличение массы автомобиля.

Следовательно, нам необходимо найти место для аккумуляторной батареи, чтобы обеспечить адекватное распределение массы транспортного средства. Это одна из причин, почему применение электропривода должно включать необходимость разработки новых решений в отношении дизайна автомобиля.
Конструкция электромобиля может отходить от классической конструкции двигателя внутреннего сгорания и применять совершенно новый подход к архитектуре транспортного средства. Важное соображение в отношении электромобиля связано с адекватным планированием места, необходимого для установки аккумуляторной батареи, и на этом этапе необходимо изменить конструкцию элементов конструкции, используемых в транспортном средстве. Наиболее приемлемая процедура решения в этом отношении заключается в поиске нового места для батарейного блока, то есть в центральном месте в кузове. Это, в свою очередь, требует изменения прочности рамы транспортного средства в таких местах. Тем не менее, есть области тела, в которых существуют пустые зоны, и их можно заполнить, чтобы не тратить свободное пространство. Эти области могут быть заполнены батареями и другими узлами. В настоящее время наиболее распространенный метод, применяемый с целью тестирования основ конструкции транспортного средства, связан с разработкой прототипа тела, который может быть применен для последующих испытаний. Однако разработка прототипа является затратным и трудоемким процессом. Для этой цели рекомендуется использовать другие, менее дорогостоящие методы, такие как цифровое прототипирование. Основное преимущество цифрового прототипирования связано с потенциалом легко и быстро изменяет компоненты структуры виртуальной модели, что часто не очень возможно в отношении реального прототипа. Однако основное препятствие цифровой модели связано с передачей фактических условий привода исследованиям с использованием виртуального прототипа.
Разработка виртуальных моделей, предназначенных для применения в исследованиях, является сложным процессом. Эта задача требует переноса физических явлений на математические и механические модели, а также сбор достаточной фаты из литературы или с помощью эксперимента. Следовательно, разработка модели данной среды должна включать знание начальных условий в данных условиях и значений действующих сил, действующих на объект. Эти данные могут быть получены только в результате всестороннего анализа конкретного явления и на основе достаточных параметров, собранных и применяемых в расчетах. Впоследствии необходимо разработать систему, в которой входные сигналы, предоставляемые данному объекту, могут выдавать выходной сигнал в форме, значения и курсы которой аналогичны фактическим условиям.
Исследование структурных компонентов тела включает в себя ряд аспектов, связанных с эксплуатацией автомобиля при нормальном движении. В этой статье авторы сосредоточили внимание на изучении влияния вертикальных характеристик дороги на напряжение, которое передается через тело транспортного средства, как это происходит в условиях движения. Эта цель была выполнена испытаниями, выполненными на испытательной полосе и численными
исследования. После проверки методологии, применяемой для проверки механической модели вибрационной массы, она была применена для испытания с использованием виртуального прототипа небольшого электромобиля.

Следовательно, нам необходимо найти место для аккумуляторной батареи, чтобы обеспечить адекватное распределение массы транспортного средства. Это одна из причин, почему применение электропривода должно включать необходимость разработки новых решений в отношении дизайна автомобиля.

Конструкция электромобиля может отходить от классической конструкции двигателя внутреннего сгорания и применять совершенно новый подход к архитектуре транспортного средства. Важное соображение в отношении электромобиля связано с адекватным планированием места, необходимого для установки аккумуляторной батареи, и на этом этапе необходимо изменить конструкцию элементов конструкции, используемых в транспортном средстве. Наиболее приемлемая процедура решения в этом отношении заключается в поиске нового места для батарейного блока, то есть в центральном месте в кузове. Это, в свою очередь, требует изменения прочности рамы транспортного средства в таких местах. Тем не менее, есть области тела, в которых существуют пустые зоны, и их можно заполнить, чтобы не тратить свободное пространство. Эти области могут быть заполнены батареями и другими узлами. В настоящее время наиболее распространенный метод, применяемый с целью тестирования основ конструкции транспортного средства, связан с разработкой прототипа тела, который может быть применен для последующих испытаний. Однако разработка прототипа является затратным и трудоемким процессом. Для этой цели рекомендуется использовать другие, менее дорогостоящие методы, такие как цифровое прототипирование. Основное преимущество цифрового прототипирования связано с потенциалом легко и быстро изменяет компоненты структуры виртуальной модели, что часто не очень возможно в отношении реального прототипа. Однако основное препятствие цифровой модели связано с передачей фактических условий привода исследованиям с использованием виртуального прототипа.

Разработка виртуальных моделей, предназначенных для применения в исследованиях, является сложным процессом. Эта задача требует переноса физических явлений на математические и механические модели, а также сбор достаточной фаты из литературы или с помощью эксперимента. Следовательно, разработка модели данной среды должна включать знание начальных условий в данных условиях и значений действующих сил, действующих на объект. Эти данные могут быть получены только в результате всестороннего анализа конкретного явления и на основе достаточных параметров, собранных и применяемых в расчетах. Впоследствии необходимо разработать систему, в которой входные сигналы, предоставляемые данному объекту, могут выдавать выходной сигнал в форме, значения и курсы которой аналогичны фактическим условиям.

Исследование структурных компонентов тела включает в себя ряд аспектов, связанных с эксплуатацией автомобиля при нормальном движении. В этой статье авторы сосредоточили внимание на изучении влияния вертикальных характеристик дороги на напряжение, которое передается через тело транспортного средства, как это происходит в условиях движения. Эта цель была выполнена испытаниями на испытательной полосе и численными исследованиями. После проверки методологии, применяемой для проверки механической модели вибрационной массы, она была применена для испытания с использованием виртуального прототипа небольшого электромобиля.

Моделирование, представленное в этой статье, посвящено процедурам, применяемым во время аналитического и численного анализа, с целью разработки среды для проверки структурных компонентов транспортного средства с точки зрения его реакции на вертикальную шероховатость дороги. Проанализированная система исследовала воздействие дорожной поверхности на возникновение напряжения и смещения в структуре тела проектируемого транспортного средства. Фактические силы, представленные в виде вертикальных смещений, применялись с помощью вибрационной пластины, расположенной на диагностической линии. Данные испытуемой системы (тело-колесо) регистрировались с помощью датчика ускорения. Зарегистрированные данные впоследствии обрабатывались для применения в виртуальной модели тестируемой модели системы на основе метода конечных элементов. По этой причине разработка среды, применяемой для проверки напряжения структурных элементов транспортного средства в результате воздействий на него вертикальных сил, состояла из нескольких фаз. Первая фаза включала в себя получение данных, полученных из фактической среды, то есть регистрации ускорения колебаний транспортного средства. Вторая фаза состояла в разработке сдержанной модели испытанного транспортного средства, размеры и масса которого были получены из эксперимента. После завершения моделирования было отмечено, что результаты аналогичны результатам, полученным в результате испытаний на испытательной полосе. Впоследствии модель с прототипом небольшого электромобиля была подготовлена ​​для проверки ее в последующих численных расчетах с целью определения прочности ее конструкционных элементов под воздействием вертикальной шероховатости дорожного покрытия при нормальной эксплуатации.

Выводы

Применение аналитического метода, связанного с численным, предлагает эффективный подход, применяемый для проверки прототипов моделей. Однако мы должны иметь в виду, что результаты не отражают фактическое воздействие окружающей среды, поскольку оно относится к большему числу факторов в данных условиях. Тем не менее, виртуальное прототипирование по-прежнему является гораздо более эффективным методом проверки конструктивных допущений, чем разработка реальных моделей. Применяя этот метод, можно быстро модифицировать элементы структуры, которая практически не требует затрат, что невозможно при разработке реальных прототипов. Эти авторы намерены расширить существующий виртуальный испытательный стенд, чтобы иметь возможность проверять модели прототипов, учитывая другие переменные, происходящие в реальном автомобиле. Окружающая среда, применяемая в таких проверках, сможет предложить комплексное моделирование физических явлений, возникающих в результате воздействия окружающей среды, с тем чтобы моделировать широкий спектр характеристик на различных дорогах.

Список литературы

[1]  Niezgodziński, M. E., Niezgodziński, T., Wzory wykresy i tablice wytrzymałościowe, Wyd. 9, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.

[2]  Macey, S., Wardle, G., H-point. The Fundamentals of Car Design & Packaging, Design Studio Press, Culver City, ISBN 978-1-933492-37-7, 2008.

[3]  Reimpell, J. W., Betzler, J., Podwozia Samochodów Podstawy Konstrukcji, Wydawnictwo

Komunikacji i Łączności, ISBN 83-206-1400-7, Warszawa 2004.

[4]  Rusiński, E., Zasady projektowania konstrukcji nośnych pojazdów samochodowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, ISBN 83-7085-664-0, Wrocław 2002.

[5]  Zieliński, A,. Konstrukcja nadwozi samochodów osobowych i pochodnych, Wydawnictwo

Komunikacji i Łączności, ISBN 978-83-206-1857-0, Warszawa 2008.


INITIAL NUMERICAL ANALYSIS OF
A SMALL ELECTRIC VEHICLE

Journal of KONES Powertrain and Transport

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *