某轻型客车车身改进设计与试验研究

摘要

自主品牌高端轻型客车已成为近几年国内几大汽车厂商重点研发项目，车身设计以及试验验证是其中非常重要的一环。本文课题来源于某轻型客车公司的车身改进项目，探索了车身改进设计的基本思路，并利用道路模拟试验的方法对改进后的车身进行验证，为今后轻型客车车身改进设计与验证做了初步探索。
　　 为了分析车身性能，本文首先进行了车身相关试验，包括了模态试验、静刚度试验、动静态应力试验，并对试验结果进行了详细的分析。
　　 其次对车身进行了CAE分析，主要是结合试验结果验证车身模型的准确性，在此基础上给出了多种车身改进方案，在考虑设计制造成本以及制造工艺等方面因素的影响，最终确定了车身进行改进设计方案。
　　 最后应用六分力、加速度、位移、应变等传感器以及数据采集分析系统对整车关键部位进行道路载荷谱采集分析，并利用这些数据计算用户和试验场以及试验场和室内道路模拟等当量关系;再利用处理后的载荷谱作为输入信号，采用四通道道路模拟机对改进后的车身进行验证;试验结果表明车身改进方案达到预期效果，解决了车身关注部位的开裂问题，同时也验证了道路模拟试验对轻型客车车身考核的可行性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 本课题研究背景

1．2 国内外研究动态

1．3 本文主要研究的对象及内容

2 车身动静态特性测试

2．1 车身静刚度及应力测试

2．1．1 车身静刚度理论计算

2．1．2 车身静刚度及应力测试设备及方案

2．1．3 车身静刚度及应力试验结果及分析

2．2 车身模态测试

2．2．1 模态试验分析理论

2．2．2 车身模态测试系统

2．2．3 车身模态测试方案

2．2．4 车身模态试验结果分析

2．3 试验场典型工况(比利时路面)下车身应力数据采集分析

3 车身CAE分析及改进方案

3．1 CAE技术简介及对车身设计的重要意义

3．2 车身刚度及模态CAE分析结果

3．2．1 车身刚度CAE分析结果

3．2．2 车身模态CAE分析结果

3．3 车身刚度及模态CAE分析结果与试验结果对比分析

3．3．1 车身刚度CAE分析结果与试验结果对比分析

3．3．2 车身模态CAE分析结果与试验结果对比分析

3．4 多工况车身应力计算分析

3．4．1 车身模态振型引起的应力集中区域分析

3．4．2 车身结构强度引起的应力集中区域分析

3．5 车身结构改进

3．5．1 车身结构改进方案

3．5．2 车身结构改进后CAE分析结果

4 整车道路载荷谱采集与分析

4．1 载荷谱采集试验方案

4．1．1 载荷谱采集试验系统组成

4．1．2 载荷谱采集试验路面

4．1．3 载荷谱采集测点布置

4．2 载荷谱采集与分析

4．2．1 载荷谱数据采集准备工作

4．2．2 载荷谱数据采集

4．2．3 载荷谱数据分析

5 车身道路模拟试验验证

5．1 道路模拟试验台架简介

5．1．1 硬件系统

5．1．2 软件系统

5．2 道路模拟试验规范编制及载荷谱信号选取

5．2．1 道路模拟试验规范编制及载荷谱信号选取的总体原则

5．2．2 载荷谱信号选取

5．2．3 道路模拟试验规范要点简介

5．3 车身道路模拟试验

5．3．1 载荷谱信号迭代及质量评价

5．3．2 道路模拟试验验证结果

6 总结与展望

6．1 本文主要工作总结和研究结论

6．2 后期工作展望

致谢

参考文献