商用车用永磁同步电机转子冲片结构拓扑优化

在商用车常用的8极48槽驱动电机转子设计中,为避免高转速引起的离心力造成转子失效,降低电机转子振动,采用ANSYS软件对电机转子冲片结构进行拓扑优化,保证优化后的转子冲片结构在额定转速下满足机械强度的同时,还降低了电机旋转过程中的径向力谐波幅值,达到降低振动减小噪声的目的,为下一步高速电机的性能改善提供了理论指导。     

基于拓扑优化技术的某轿车拖钩强度分析设计

为了提升汽车拖钩结构强度,根据国标GB32087-2015《轻型汽车牵引装置》的要求,在HyperMesh软件中建立某车型后拖钩强度的有限元模型。首先,利用ABAQUS/Standard求解器进行拖钩强度分析,预测结构的风险区域,同时,应用CAE拓扑优化技术对其进行优化分析和改进设计,改进后的结构满足强度分析要求。最后,对改进方案的结构进行拖钩强度试验验证,结果表明改进方案满足设计要求,从而验证了拖钩强度有限元模型的准确性,为拖钩强度分析和优化设计提供依据。     

基于HyperWorks的电机控制器支架有限元分析及改进

本文以HyperWorks10.0软件为工具,对某电动重卡的电机控制器支架进行了有限元分析,确定了支架的应力分布情况;同时对支架结构进行了拓扑优化,并将优化前后支架的应力、位移和质量做了比较。结果表明,优化后的支架既满足刚度和强度的要求,又有效地减轻了质量,达到轻量化设计的目的。     

某汽车排气管吊耳支架拓扑优化设计

用变密度法建立结构拓扑优化的数学模型,利用有限元分析软件Hyperworks中的Optistruct模块对某车型汽车排气管吊耳支架进行拓扑优化设计,并对优化后的结构进行强度分析和台架试验。试验结果表明,优化后的结构强度要优于优化前的结构强度。应用此方法可大大缩短汽车钣金类零件的设计周期,减少生产成本。     

电动汽车电机啸叫问题诊断与优化分析

针对纯电动车在加速工况车内啸叫声大和滑行至20 km/h啸叫声突出的问题,通过“激励源-传递路径-接受者”分析模型,分析了电机啸叫原因和传递机理,根据试验诊断分析和工程经验快速锁定两个不同啸叫问题的主要贡献点。加速工况车内啸叫声大的关键因素是电机辐射噪声大,滑行工况啸叫声大关键因素是后悬置支架共振。从传递路径方面着手,提出了电驱动加声学包裹和后悬置支架加强的优化方案。通过优化方案的对比试验分析,高效地确定可工程化的优化整改方案,有效解决车内电机啸叫声问题。该优化方案和分析思路,对其他车型电驱动啸叫问题的解决具有较好的指导意义。     

基于OptiStruct的某客车拖车钩的优化设计

通过HyperWorks软件OptiStruct求解器对客车拼焊件组成的拖车钩进行有限元分析,对每块拼焊件进行尺寸优化确定各自最佳板厚,再对拖车钩进行结构拓扑优化确定最佳材料分布,最后对其进行强度分析验证和优化方案评价,为拖车钩设计提供依据。     

某纯电动汽车驱动电机热性能优化分析

为解决某款纯电动汽车的驱动电机在恶劣工况下最高温度超过限值的问题,在没有电机内部详细数模及相关输入参数,无法对电机内部温度场进行仿真分析和评估的条件下,通过电机外部冷流场的定性优化分析,采用多种优化方案,并借助试验测得的温度数据进行对比验证,从而确定优化措施,改善了电机的热平衡性能。     

新能源车用永磁同步电机散热分析及散热结构优化

以一台额定功率70 kW的车用水冷永磁同步电机作为研究对象,分析了电机的损耗来源,并基于流体力学与传热理论建立了电机的热模型。在处理仿真模型时对绕组及气隙域进行了等效处理,考虑了铁芯导热系数的各向异性,并使用STAR-CCM+软件仿真获取得到电机在额定工况下的温度分布。通过在轴向水道内壁增加凸起特征对冷却水道结构进行优化,对优化后水道模型进行了仿真分析,仿真结果显示优化后的水道模型具有更好的散热效果。最后,在电机测试台架上对优化水道后的电机进行了温升测试,将测试数据与仿真数据进行对比,对比结果显示绕组温度两者几乎一致,永磁体温度偏差2.95%,这表明了仿真结果的准确性。     

自行式挂车车架结构的设计与优化

基于有限元结构分析,并结合参数化建模,得到自行式挂车车架的概念化设计,然后采用ANSYS中的SHELL63壳单元和SOLID45实体单元对车架进行了两种工况下的强度和刚度分析,计算出整个车架的应力分布,进而用APDL语言编制了优化设计程序对车架进行了结构优化,得到了满足结构强度的最佳方案。     

空气悬架推力杆支架的拓扑优化设计

基于极限状态的静态载荷,利用拓扑优化技术对某牵引车空气悬架的下推力杆支架进行了结构优化设计,在保证结构刚度和强度的基础上,达到了结构轻量化的目标;同时运用多体动力学方法:,提取了轴端随机载荷条件下该件连接部位的动态载荷,并分析了该件在该载荷条件下的疲劳损伤情况。结果:表明,优化方案较原始方案在刚度、静强度和疲劳寿命方面均有明显改善。     

田口法在永磁同步电机优化设计中的应用

为了改善电动汽车用永磁同步驱动电机的振动噪声,以降低永磁同步电机的转矩波动和齿槽转矩为优化目标、增大单位磁钢宽度的平均转矩和直轴电感为约束条件,选取"V"型转子磁极结构中永磁体槽的位置、尺寸和磁钢宽度等参数作为优化设计变量,在仿真实验中采用田口法设计,选出最优的参数组合方案。仿真结果表明:田口法优化后的相关性能相比于原机方案得到了全面提升,仿真结果验证了田口法在车用永磁同步驱动电机电磁性能优化设计中的有效性和实用性。     

一种带新型内置悬置系统的电动轮结构研究EI北大核心CSCD

针对现有轮毂电机驱动电动轮车辆非簧载质量增加及路面激励引起的轮毂电机气隙不均匀带来的车辆平顺性和舒适性恶化的问题,提出了一种新型内置悬置系统的电动轮拓扑结构方案。此方案通过设置橡胶衬套将轮毂电机与簧下质量弹性隔离,将电机转化为与簧上质量并联的质量,同时,利用橡胶衬套吸收路面传递给电机的振动能量,减小路面激励对电机气隙的影响,改善车辆垂向动力学特性。在建立新型电动轮车辆模型和分析悬置系统参数对车辆垂向性能影响的基础上,对有、无悬置系统的两种电动轮驱动方案进行了垂向特性对比分析。结果表明:设置橡胶衬套后,簧上质量加速度、轮胎动载荷、悬架动行程和定、转子相对位移等方面均有不同程度的改善,尤其是对定、转子的相对位移量的改善最为显著。     

电动客车驱动桥电机设计与优化

针对某款纯电动客车采用的电驱动桥进行驱动永磁同步电机设计,对比分析转子V型结构与双V结构对电机性能的影响,得知转子双V结构的电机性能更优。     

基于有限元分析的SUV分动器壳体优化

针对某SUV车型分动器壳体强度进行了有限元分析,在此基础上提出了4种优化方案,并分别进行了对比分析,确定了最佳优化方案。     

电动汽车用永磁同步电机优化设计

提出一种能提高车用永磁同步电机转矩密度的优化方法。通过设计一台样机,用有限元方法对电机空载和负载性能进行仿真,并利用motor-CAD软件E-mag模块进行优化设置,优化方案与原电机方案进行对比分析,对比结果证明优化方案的可行性。对方案优化后的样机进行台架测试,试验结果为优化方法提供了参考。     

基于结构优化的混合动力轿车电池包模态特性改进

建立某混合动力轿车电池包结构有限元模型,进行模态分析,根据分析结果对电池包结构进行拓扑优化.参考优化结果,提出了3种优化方案,根据此方案进行结构更改.更改后,结构1阶模态频率提升到24.5 Hz.然后对该结构进行尺寸优化分析,得到最优的厚度分布.最终优化后,电池包结构1阶模态频率由6.4 Hz提升到30.1 Hz,经强度分析验证,新结构满足设计要求.     

双前轴车辆Ⅱ簧前支架CAE分析

本文通过对某双前轴车辆的Ⅱ簧前支架进行强度有限元分析,结果显示该支架的强度完全满足设计要求。应轻量化要求,对原支架进行拓扑优化,优化后的支架在满足结构强度的同时,成功减重2kg,达到轻量化目标。     

基于拓扑优化的某重卡轮毂轻量化设计

对某重卡前轴轮毂在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该轮毂结构进行了轻量化设计.采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算.轻量化设计后,减轻了轮毂的重量,且轻量化结构满足强度要求.     

基于拓扑优化的某重型车桥桥壳轻量化设计

对某重型车桥桥壳在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该桥壳结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以初始设计作为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了桥壳的重量,且轻量化结构满足强度要求。     

某重卡下支架有限元分析及轻量化设计

对某重卡下支架在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该下支架结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了下支架的重量,且轻量化结构满足强度要求。