现代汽车车身设计方法研究和展望
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CAE技术在车辆产业中的应用焦泽宇北京科技大学信计1201摘要:经济发展迅速的现代社会,车辆的应用将越来越广泛,伴随而来的是汽车产业的急速发展,而作为在产品设计中得以极大运用的CAE技术必将极大的应用于车辆产业。
介绍CAE技术在车辆生产的前期研发中的应用和研发流程、产品的设计与优化、车辆运行的一些参数的分析。
关键词:CAE技术、车辆产业、车辆设计、产品测试、展望。
1. CAE技术的概述CAE(计算机辅助工程)技术是计算机技术和工程分析技术相结合形成的新兴技术,它的理论基础是有限元法和数值分析方法。
有限元法的基木思想是将连续的求解区域离散为一组有限个且按一定方式相互连结在一起的单元的组合体。
由于单元本身又可以有不同形状,因此可以模拟几何形状复杂的求解域。
数值分析方法是研究适合于在计算机上使用的实际可行、理论可靠、计算复杂性好的数值计算方法,近40年来,数值分析迅速发展并成为数学科学中的一个独立学科。
CAE的核心技术为有限元技术与虚拟样机的运动/动力学仿真技术。
主要是用计算机对工程或产品进行性能与安全可靠性分析,对其米来的工作状态和运行行为进行模拟,及早发现设计缺陷,并证实工程或产品米来性能的可用性与可靠性。
将CAE定义扩展为支持从研究开发到产品检测整个生产过程的计算机系统,包括分析、计算和仿真在内的一切研发活动。
CAE软件集成了有限元法、数值分析、优化设计、图像处理、工程管理学、人机智能工程等多种技术领域,是一种综合性、知识密集型信息产品, CAE软件在功能、性能、前后处理能力、单元库、解法库、材料库等方面进一步完善,版本不断更新,用户界面和数据管理技术等方面已臻于成熟,解决了很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
2. CAE技术在汽车优化设计过程中的作用CAE技术在汽车产品优化设计过程中的作用集中体现在三方面:(1)CAE技术极大地缩短了产品的研制周期,在建模和分析过程中采用实体造型和参数化,模型和参数的修改都很方便,最终确定合理的结构参数所需时间得到大幅度的缩短。
基于车辆动力学的模型预测约束条件建立1. 引言1.1 概述随着社会的发展和人们对出行方式的需求不断增加,车辆动力学模型成为了研究和优化车辆性能的重要工具。
在现代汽车工程中,建立准确可靠的车辆动力学模型并应用于控制系统设计和性能评估已经成为一项关键任务。
而模型预测约束条件作为车辆动力学模型中的重要组成部分,其关注的是在正常运行范围内,车辆所面临的各种限制和约束条件。
本文旨在通过基于车辆动力学的方法,建立准确可靠的模型预测约束条件,并应用于实际情况中进行验证。
1.2 研究背景随着汽车技术的迅速发展,传统机械传动方式逐渐被电驱动、混合动力等新兴技术替代,这使得车辆动力学模型越来越复杂。
在建立这些高度复杂的模型时,考虑到各种限制和约束条件变得至关重要。
例如,在安全驾驶方面存在速度限制、转弯半径等参数的限制;而在环保和节能方面,还需考虑车辆的能量损耗、排放等限制。
因此,加强对模型预测约束条件的建立和分析是当前研究领域的一个重要课题。
1.3 研究意义本文通过基于车辆动力学的方法,建立准确可靠的模型预测约束条件,并在实验中进行验证。
具体而言,我们希望能够为实际车辆系统设计提供有效的约束条件参考,以保证车辆在各项性能指标上达到最佳状态并满足相关法规标准。
同时,通过对模型预测约束条件建立方法的研究和总结,可以为今后相关研究工作提供理论基础和应用指导。
总之,本文旨在探讨基于车辆动力学的模型预测约束条件建立,并通过实例分析和验证结果来验证其可行性和有效性。
这将有助于推动汽车工程技术水平的持续提升,为智能交通系统及未来出行方式的发展提供科学依据。
2. 车辆动力学基础:2.1 车辆动力学简介:车辆动力学是研究汽车运动和行驶特性的科学领域。
它涵盖了车辆的加速度、制动、转向和悬挂系统的运动规律。
在研究车辆的动力学时,需要考虑诸多因素,包括质量分布、惯性特性以及胎路摩擦等影响车辆运动稳定性的要素。
2.2 动力学参数与约束条件:在车辆动力学中,有一些关键参数和约束条件对于模型建立和预测非常重要。
汽车顶棚可行性研究报告一、引言汽车顶棚是车辆的一个重要部件,不仅可以提供车辆的防护作用,还可以起到美观和功能性的作用。
随着人们对汽车个性化需求的不断提高,汽车顶棚的设计和材料选择也越来越受到关注。
本报告旨在对汽车顶棚的可行性进行研究,分析其对车辆性能和用户体验的影响,并提出改进建议。
二、汽车顶棚的作用汽车顶棚是车辆的一个重要部件,它主要有以下几个作用:1、防护作用:汽车顶棚可以有效防止外界雨水、阳光、尘土等对车辆内部的侵害,保护车内乘客和行李的安全。
2、提高车辆性能:合适的顶棚设计可以改善车辆的风阻系数,减少车辆的风阻,提高车辆的燃油经济性和操控性能。
3、美观作用:汽车顶棚是车辆外观设计的重要组成部分,设计精美的顶棚可以提升车辆的品牌形象和竞争力。
4、功能性作用:一些高级车型的顶棚还集成了天窗、天幕等功能,增加了车内的采光和通风效果,提高了乘坐舒适度。
综上所述,汽车顶棚不仅是车辆的一个重要部件,还具有重要的功能性和美观性作用。
三、影响汽车顶棚的因素汽车顶棚的设计和材料选择受到以下因素的影响:1、材料选择:汽车顶棚主要有钢制、铝制、玻璃、碳纤维等材料,不同材料的强度、重量和造价不同,对车辆性能和造型有不同影响。
2、设计风格:汽车顶棚的设计风格主要有硬顶、软顶、敞篷等,不同设计风格适用于不同类型的车型和用途。
3、安全性:汽车顶棚在车辆碰撞时需要保持结构完整性,能够有效抵御外力的侵害,保护车内乘客的安全。
4、用户体验:汽车顶棚的开启方式、遮阳效果、采光效果等都会影响用户的舒适感和使用体验。
以上因素都会对汽车顶棚的设计和选择产生影响,需要综合考虑和平衡。
四、汽车顶棚改进的建议针对汽车顶棚存在的一些问题和局限性,我们提出以下改进建议:1、采用轻质材料:选择轻质高强度的碳纤维等材料,可以减轻车辆重量,提高车辆的燃油经济性和性能。
2、增加多功能设计:将现代科技元素融入到顶棚设计中,如智能开闭系统、太阳能充电系统等,增加顶棚的功能性和智能化。
汽车车身电控技术实训总结汽车车身电控技术实训总结一、引言汽车车身电控技术是现代汽车制造中不可或缺的一部分。
通过对车身电控系统的学习和实训,我对汽车的电子控制系统有了更深入的了解,并且掌握了一些实际操作技能。
本次实训主要包括以下几个方面的内容:车身电器系统原理、故障诊断与排除、维修与保养等。
二、车身电器系统原理1. 车身电器系统概述车身电器系统是指安装在汽车上,用于驾驶员和乘客使用以及为汽车提供各种功能的设备和仪表。
它包括照明系统、音响系统、空调系统、仪表盘等。
2. 车身电器系统组成(1)照明系统:包括前照灯、后尾灯、转向灯等。
(2)音响系统:包括收音机、CD播放器等。
(3)空调系统:包括空调压缩机、冷凝器等。
(4)仪表盘:包括速度表、油量表等。
3. 车身电器系统工作原理(1)供电原理:通过蓄电池为整个车身电器系统提供电力。
(2)信号传输原理:通过电线和传感器将信号传输到对应的设备上。
(3)控制原理:通过控制模块对车身电器系统进行控制。
三、故障诊断与排除1. 故障诊断方法(1)使用故障诊断仪进行扫描,查找故障码。
(2)观察和检查故障现象,寻找可能的故障点。
(3)根据经验判断,进行逐步排查。
2. 常见故障及排除方法(1)照明系统故障:检查灯泡是否烧坏,更换灯泡即可解决。
(2)音响系统故障:检查连接线是否松动,重新插拔连接线即可解决。
(3)空调系统故障:检查压缩机是否工作正常,如有问题则需要更换压缩机。
四、维修与保养1. 车身电器系统的维修(1)定期检查电池的电压和电流情况,确保电池正常工作。
(2)定期清洁接线端子,防止接触不良导致电路异常。
2. 车身电器系统的保养(1)定期检查车灯是否正常工作,如有问题及时更换灯泡。
(2)保持音响系统的清洁,避免灰尘积累影响音质。
五、总结与展望通过本次实训,我对汽车车身电控技术有了更深入的理解,并掌握了一些实际操作技能。
我也意识到汽车电子控制系统的重要性和复杂性。
在未来的学习和工作中,我将继续深入研究汽车电子控制技术,并不断提升自己的技能水平。
探究汽车安全技术的研究现状和展望作者:永亮来源:《科学与财富》2018年第07期摘要:从汽车安全问题的角度来说,汽车安全技术是其重要决定因素。
汽车安全技术主要包括两个方面的内容,分别是主动安全技术和被动安全技术。
所以,对于大多数的汽车安全技术研究者来说,这两项内容的研究是其重要课题。
在本文中,对汽车主动安全技术和被动安全技术进行了相应分析。
关键词:汽车主动安全技术;汽车被动安全技术;研究现状;展望在现代社会中,汽车这种交通工具发挥着重要作用,为人民群众的出行带来了巨大便利。
但是也导致了大量交通事故。
因为汽车而造成的伤亡数量不断增多,进而造成了巨大经济损失。
所以,在全世界范围中,人们对汽车安全技术的重视程度不断提高。
通过多个国家的努力,汽车安全技术取得了较大成果[1]。
一、汽车主动安全技术(一)防抱死系统。
该系统在汽车主动安全技术中所指的是,在避免汽车抱死事故发生中应用的一种主动安全技术。
一般情况下,在汽车运行的实时状态之下,对该技术进行相应应用,其发挥着比较重要的作用,可以掌握汽车具体运行状态,由此在第一时间断定汽车车轮的运行轨迹和运动趋势。
当发现其中存在的隐患和问题的时候,可以及时作出反应采取有效措施和手段对其进行处理。
(二)电子稳定系统。
在该系统中,集合了多种功能,主要包括驾驶者疲劳检测系统和汽车限速功能等,正是因为如此,电子稳定系统可以为汽车运行实时状态之下的稳定性提供重要保障,从而在一定程度上降低交通事故的发生率。
(三)电子制动力分配系统。
该系统在汽车主动安全技术中占据着重要位置,发挥着不容小视的作用和影响。
该系统工作原理的复杂性较高,当开展工作的时候电子制动力分配系统所应用的最重要电子工具是计算机[2]。
一般情况下,当汽车处于运动过程中的时候,汽车所有车轮的周边环境都有着相应差异,正是因为如此,导致每个车轮在运动过程中承受着不同程度的摩擦力,使得汽车安全性得不到有效保障,同时电子制动力分配系统的安装便可以较好调控不同车轮在不同摩擦力影响之下的刹车性能。
汽车底盘控制技术的现状和发展趋势摘要:深入研究底盘控制技术的现状和发展前景,有助于推动国家底盘控制技术的发展,改进底盘控制技术在汽车行业的应用,从而提高车辆结构的稳定性和安全性,确保车辆的安全。
目前,我们在车辆控制技术研究方面取得了突破。
但是,由于对汽车底盘控制技术的应用进行了详细而有希望的分析,还有许多其他问题有待解决。
因此,有必要分析车辆控制技术的现状,制定一种更科学的优化地面控制设计的方法,从而确定该技术今后的方向。
从而研究了汽车底盘控制技术的现状和趋势以供指导。
关键词:汽车底盘;控制技术;现状;发展趋势引言随着电动汽车底盘系统复杂性的逐步提高和现代电动汽车向智能化和电气化发展,电动汽车的发展需要进一步完善新的发展路径,即电动汽车的改革和发展方案,因此近年来电动汽车底盘综合控制技术引人注目,但现阶段电动汽车底盘综合控制技术的发展出现了许多问题,这些问题的存在对我国电动汽车的发展产生了重大影响。
1汽车底盘控制系统原理目前,汽车的发展方向是智能化、电动化,汽车底盘控制技术是汽车发展需要考虑的重要组成部分,主要根据驾驶员的相关操作,完成汽车的加速、减速、转向等,对汽车的整体稳定性有很大影响。
驾驶员通过操纵车辆方向盘、油门、刹车踏板等部件来驾驶车辆。
这种操作的执行量主要取决于前轮的转向角度和车轮的驱动力矩或制动力矩,以及轮胎的纵向力和横向力。
汽车底盘控制设计的基本原则是,在给定道路固定系数和车轮垂直力的条件下,正确调节和控制车轮滑动速度和车轮偏转角度,达到间接调节轮胎垂直力和横向力的目的。
充分利用轮胎和包装之间的附着力,达到提高汽车主动安全性、机动性和舒适性的目的。
2电动汽车专用底盘的开发现状许多汽车制造商在制造新的汽车专用外壳方面存在许多技术困难。
因此,许多制造商正在合作制造电动汽车外壳。
电动汽车的总重量16吨或8吨虽然广泛应用,但在生产方面也存在很多问题。
例如,总的问题是生产技术很高,有些企业技术不符合生产标准。
一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发1. 引言1.1 背景介绍汽车是人们日常生活中不可缺少的交通工具,在现代社会中起着重要的作用。
随着汽车数量的不断增加,交通事故也随之增多。
开车门时与其他车辆或行人相撞的情况时常发生,造成了严重的人身伤害和财产损失。
为了解决这一问题,一种汽车开门主动防撞预警装置应运而生。
汽车开门主动防撞预警装置利用先进的传感技术和智能控制系统,能够及时感知周围环境中的车辆和行人,并发出警示信号,提醒驾驶员注意开门的安全。
这种装置不仅可以有效避免开门时发生碰撞事故,还可以提高驾驶员的安全意识和驾驶体验。
通过对汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发,可以为汽车安全性能的提升做出贡献,减少交通事故的发生。
这项技术的推广应用也将对整个社会产生积极影响,提升交通安全水平,保障行人和车辆的安全。
对这一技术进行深入研究和开发具有重要意义。
1.2 研究意义汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发具有重要的研究意义。
随着汽车数量的持续增加,车辆之间的交通密度也在不断增加,容易发生相互碰撞的情况。
尤其是在停车场、狭窄道路和拥挤的城市街道中,车辆开门时往往存在盲区,很容易造成侧面相撞的事故。
通过研发一种能够主动防撞的汽车开门预警装置,可以有效地减少此类事故的发生,提升汽车的安全性和行车舒适度。
汽车开门主动防撞预警装置还具有提升驾驶员和乘客的安全意识的作用。
驾驶员在使用这种预警装置的会对车辆周围的情况有更加全面的了解,提高了开车时的警惕性,减少了意外的发生几率。
乘客也能够通过装置的警示声音或光线提醒,注意避免开门造成的意外伤害。
研究开发汽车开门主动防撞预警装置有助于提升整个交通系统的安全性和效率,对未来的交通出行发展具有重要意义。
1.3 研究目的研究目的:本研究旨在设计和开发一种汽车开门主动防撞预警装置,通过使用先进的传感技术和智能算法,实现对汽车开门时周围环境的实时监控和预警,有效减少因车门开启不慎而导致的碰撞事故。
一、技术背景在当今的中高档汽车中都采用了汽车总线技术。
汽车总线为汽车内部各种复杂的电子设备、控制器、测量仪器等提供了统一数据交换渠道。
一些汽车专家认为,就像在20世纪70年代引入集成电路、80年代引入微处理器一样,近10年来数据总线技术的引入也将是汽车电子技术发展的一个里程碑。
20世纪90年代以来,汽车上由电子控制单元(ECU)控制的部件数量越来越多,例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置、安全气囊装置、电控门窗装置、主动悬架等等。
随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,车上的ECU数量越来越多。
因此,一种新的概念--车上控制器局域网络CAN(Controller Area Network)的概念也就应运而生了。
CAN最早是由德国BOSCH公司为解决现代汽车中的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种数据通信协议,按照ISO有关标准,CAN的拓扑结构为总线式,因此也称为CAN总线。
CAN协议中每一帧的数据量都不超过8个字节,以短帧多发的方式实现数据的高实时性;CAN总线的纠错能力非常强,从而提高数据的准确性;同时CAN总线的速率可达到1M bit/s,是一个真正的高速网络。
总之,将CAN总线应用在汽车中使用有很多优点:(1)用低成本的双绞线电缆代替了车身内昂贵的导线,并大幅度减少了用线数量;提高可靠性,安全性、降低成本。
(2)具有快速响应时间和高可靠性,并适合对实时性要求较高的应用如刹车装置和气囊;控制平台、信息平台、驾驶平台的互连基础。
(3)CAN芯片可以抗高温和高噪声,并且具有较低的价格,开放的工业标准。
在现代轿车的设计中,CAN 已经成为必须采用的装置,奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺等汽车都采用了CAN作为控制器联网的手段。
据报道,中国首辆CAN网络系统混合动力轿车已在奇瑞公司试装成功,并进行了初步试运行。
在上海大众的帕萨特和POLO汽车上也开始引入了CAN总线技术。
但总的来说,目前CAN总线技术在我国汽车工业中的应用尚处于试验和起步阶段,绝大部分的汽车还没有采用汽车总线的设计,因而存在着不少弊端。
新能源汽车底盘设计的发展趋势研究1. 引言1.1 研究背景新能源汽车底盘设计的发展趋势研究引言目前,全球范围内的新能源汽车市场正在快速发展,各种类型的新能源汽车纷纷推出,涵盖了电动车、混合动力车、燃料电池车等不同种类。
这些新能源汽车的底盘设计需要根据不同的动力系统和车型特点进行优化,以适应不同的工况和路况。
研究新能源汽车底盘设计的发展趋势,探索新技术、新材料及工艺是当前亟待解决的重要问题。
1.2 研究目的研究目的是通过深入探讨新能源汽车底盘设计的发展趋势,以揭示未来新能源汽车底盘设计的发展方向和关键技术。
通过分析新能源汽车底盘设计的现状情况,探讨目前存在的问题和挑战,为未来新能源汽车底盘设计的优化提供参考和指导。
通过研究新能源汽车底盘设计的材料选择和工艺优化,进一步探讨如何提高新能源汽车底盘设计的性能和可靠性,以满足不断增长的新能源汽车市场需求。
最终的目的是为推动新能源汽车底盘设计的创新和进步,促进新能源汽车产业的可持续发展,提高新能源汽车整车的竞争力和市场占有率。
的内容到此结束。
1.3 研究意义新能源汽车底盘设计的研究意义主要体现在以下几个方面:随着全球环境污染问题的日益突出和能源稀缺问题的加剧,新能源汽车作为清洁能源汽车的代表,具有重要的生态环保意义。
而底盘设计作为新能源汽车的重要组成部分,对汽车的操控性、安全性、舒适性等方面有着重要影响,因此研究新能源汽车底盘设计的发展趋势和关键技术,对推动新能源汽车的发展和普及具有积极作用。
新能源汽车底盘设计的研究有助于提高汽车的整体性能和可靠性,进一步提升汽车的竞争力。
通过研究底盘设计的材料选择和工艺优化,可以提高汽车的强度和刚度,减轻汽车的重量,提高汽车的能源利用率和行驶效率,从而降低汽车的维护成本和使用成本,提升汽车的经济性和市场竞争力。
新能源汽车底盘设计的研究具有重要的理论和实践意义,对于推动新能源汽车产业的发展,实现汽车产业的可持续发展,促进人类社会的可持续发展都具有重要的意义和价值。
汽车安全技术的研究现状及展望摘要:安全技术是汽车技术中最重要的问题。
保证汽车技术的安全性可以减少交通事故的发生,减少交通事故带来的伤亡和财产损失。
研究和展望现阶段的汽车主动安全技术和被动安全技术,并对汽车安全技术的前景进行展望。
关键词:主动安全技术被动安全技术防抱死系统电子稳定系统中图分类号:u492.8 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)006-060-021 引言作为现代社会不可缺少的交通工具,汽车在给人们带来便捷的同时也带来了大量的交通事故。
由汽车引起的伤亡数量一直在增长,相关经济损失也非常巨大。
因此汽车安全技术也越来越被全球各个国家所重视。
在这种情况下,经过各个国家和组织的不懈努力,汽车安全技术在很多方向上取得了一定成果。
本文中,笔者将对汽车安全技术的现状和汽车安全技术的未来进行研究和讨论。
2 汽车主动安全技术汽车主动安全技术主要包括:防抱死系统,电子稳定系统,电子制动力分配系统,转向控制系统,防滑转系统等技术。
2.1 防抱死系统防抱死系统的基本功能是在实时状态下感知汽车车轮的运动状态,并对其作出调整,防止车轮抱死事故的发生。
根据统计数据显示,轿车,重型卡车和客车在安装了汽车车轮防抱死系统后,交通事故发生率分别减少了8%,15%和5%。
通常情况下,防抱死系统可以明显的提升汽车运动状态下车轮的安全性并很大程度上的减少相关事故的发生。
2.2 电子稳定系统通常情况下,电子稳定系统包括以下几种功能模块:驾驶员疲劳检测,距离控制,周围环境检测,刹车助力器,限速器,综合稳定性控制,汽车轨道设置器和汽车轨道偏离警示系统。
这几种功能模块的综合使用,可以很好的提升汽车运行的稳定性,从而减少汽车交通事故的发生。
电子稳定系统的工作原理是:通过感应监控设备来监控汽车运行状态下的所有数据,数据会被传输到微型计算机控制系统,系统用提前存储好的标准状态数据和接受的数据进行比较,以此来判断汽车当前是否处于不稳定的运行状态。
基于感性工学的汽车造型研究随着科技的迅速发展和人们生活水平的提高,汽车已成为现代社会中不可或缺的交通工具。
汽车造型作为汽车的重要组成部分,不仅影响着车辆的性能,还关系着消费者的购买意愿。
因此,如何将感性工学理论应用于汽车造型设计,提高汽车产品的附加值,已成为汽车工业设计领域的研究热点。
感性工学是一种将人的感觉、情绪、认知等主观因素与产品设计相结合的理论。
它通过分析人的感性认知,运用心理学、人机工程学、设计美学等多学科知识,为产品设计师提供理论支持和实践指导。
在汽车造型设计中,感性工学可以帮助设计师更好地理解消费者的需求和喜好,进而设计出更符合消费者偏好的汽车造型。
汽车造型设计需要遵循一定的原则,其中审美性、功能性和人性化是最为重要的三个方面。
审美性是指汽车造型要美观大方,符合消费者的审美观念;功能性是指汽车造型要与车辆的性能相协调,满足消费者对车辆使用的要求;人性化则是指汽车造型要符合人体工程学原理,方便消费者驾驶和乘坐。
在感性工学的指导下,设计师可以更加注重消费者的感性需求,使汽车造型设计更具针对性。
在感性工学理论的基础上,运用感性工学的理论和方法来优化汽车造型设计,可以提高汽车产品的品质和附加值。
例如,通过分析消费者的审美倾向和感性认知,设计师可以制定出更加符合消费者偏好的汽车造型设计方案;运用人机工程学原理,可以设计出更符合人体工程学要求的汽车座椅、驾驶室等内部结构;借助计算机辅助设计软件,可以更加高效地进行汽车造型设计和优化。
以某款新型家用轿车为例,该车在感性工学的指导下,结合了审美性、功能性和人性化等多方面因素进行设计。
在审美性方面,该车采用了流线型车身、锋利的前脸和宽大的车身等设计元素,使整车看起来更加动感、时尚;在功能性方面,该车充分考虑了车辆的空气动力学性能、风阻系数等因素,以满足消费者对车辆性能的需求;在人性化方面,该车座椅采用人体工程学设计,驾驶室布局合理,方便消费者驾驶和乘坐。
CFD技术进展及其在汽车设计中的应用作者:张树玲张燕然张波朱学军来源:《教育教学论坛》2018年第37期摘要:计算流体力学是流体力学的一个分支,在整个流体力学中的地位也十分突出。
现代汽车技术随着科学技术的不断革新和进步,与以前相比汽车整体结构变得越发复杂,在汽车综合性能研发中,空气动力特征起着重要作用。
计算流体力学正被大量应用于现代汽车开发过程,它的应用将使传统所需的风洞试验次数大大减少,降低设计成本,缩短研发周期。
本文着重介绍了目前国内CFD技术(计算流体动力学)的发展现状,以及基于CFD技术在汽车整车设计方面的应用,并对计算流体力学的发展和应用进行了综述,对其发展趋势做了探讨。
关键词:计算流体力学;汽车设计;空气动力学中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)37-0279-02一、引言近年来,随着计算机技术的迅猛发展,结构分析的技术已基本成熟,应用也日趋广泛,而对更为复杂的流动问题的模拟计算也在不断地进展之中,计算流体力学(Computational Flu-id Dynamics简称CFD)在汽车设计的多个环节中受到广泛关注[1]。
传统的汽车空气动力学研究分为实验和理论两种方法,风洞实验测试的方法耗资大,成本高,对于经济相对一般的企业和研发单位根本无法进行。
随着计算机技术的进步和模拟软件的日趋成熟及计算流体力学的发展,部分复杂、需要进行风洞实验的就可以通过电脑进行数值模拟[2]。
CFD可用于研究环绕汽车的流场,来评定车身结构的噪声、空气动力学性能、空调系统和发动机内的气体流动情况等性能。
模拟计算不需要实车或模型,只需在计算机上对相关实验进行模拟分析,节省了大量的试验经费。
通过模拟可对实验结果和相应数据进行预测分析,得到三维流场的详细信息,供设计部门参考,为修改设计方案提供佐证。
随着商用车开发水平的不断提高,相关的空气动力学问题,例如汽车的动力性、经济性、操纵稳定性等方面提出了更高要求[3]。
汽车NVH技术研究现状与展望薛亮;黄森【摘要】汽车的NVH特性是研究如何解决和降低车辆运行中的噪声、振动、舒适性的问题.针对近些年来汽车振动与噪声控制技术领域的最新进展及发展趋势进行综述,对NVH技术的发展、研究方法和未来的发展趋势做出论述,为国内汽车工程领域开展相关工作提供必要的信息和指导.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】4页(P78-81)【关键词】汽车;噪声;振动;NVH技术【作者】薛亮;黄森【作者单位】陕西法士特汽车传动工程研究院,陕西西安710119;陕西法士特汽车传动工程研究院,陕西西安710119【正文语种】中文0 引言汽车的NVH特性是研究如何解决和降低车辆运行中的噪声、振动、舒适性的问题。
近年来,随着人们环境、健康意识的不断提高,车辆的舒适度及声品质越来越受到人们的关注,较高噪声和振动的车辆不仅对周围环境产生声污染,同时也危害驾驶员和乘客的健康。
在竞争激烈的汽车市场上,提高车辆噪声水平已成为新的竞争焦点和技术发展方向。
与此同时,国际市场越来越严格的汽车噪声标准对车辆的准入设定了更高的限制。
在此背景下,车辆的NVH性能正在成为汽车研发过程中最为重要的性能指标,也是用户所关心的整车性能指标之一,汽车噪声控制水平必将成为汽车技术创新的重要高地,与之相关的分析、测试及材料技术等自然成为汽车工程领域关注的新焦点。
作者针对近些年来汽车振动与噪声控制技术领域的最新进展及发展趋势进行综述,为国内汽车工程领域开展相关工作提供必要的信息和指导。
1 现代汽车NVH的发展传统意义上噪声控制就是降低声音的大小,仅仅考虑声级的大小和频率成分,20世纪80年代后,汽车界开始使用声品质,声品质主导的NVH开发,如发动机的声音、喷气飞机的声调组成或电动剃须刀的声学表现,都体现了声音品质某个方面。
对产品声音品质的感知是表征其特点的一个重要因素。
声品质不再局限于噪声的削减,塑造恰当的产品声音是一个复杂的任务,产品开发过程涉及多个步骤及工具。
车辆工程专业毕业论文车辆工程专业毕业论文车辆工程是一门涵盖汽车设计、制造、运营和维护等多个方面的学科,对于现代社会的发展和交通运输的进步起着至关重要的作用。
作为车辆工程专业的学生,毕业论文是展示自己专业知识和能力的重要机会。
本文将从论文选题、研究方法和数据分析等方面探讨车辆工程专业毕业论文的写作过程和注意事项。
一、论文选题论文选题是整个写作过程的起点,合适的选题能够激发作者的兴趣和潜力,也能够为读者提供有价值的研究成果。
在选择论文选题时,可以从以下几个方面进行思考:1. 热点问题:选择与当前车辆工程领域热点问题相关的选题,能够增加论文的实用性和前瞻性。
2. 实践需求:考虑到车辆工程专业的实践性,可以选择与实际应用相关的选题,例如汽车节能减排、智能驾驶等。
3. 研究空白:发现车辆工程领域的研究空白,选择填补这些空白的选题,能够为学术界提供新的研究思路。
二、研究方法在论文写作过程中,研究方法的选择和运用是至关重要的。
不同的研究方法能够为论文提供不同的角度和深度,下面介绍几种常见的研究方法:1. 实证研究:通过实验、调查等方法对车辆工程问题进行实证分析,能够提供客观的数据和结论。
2. 理论分析:通过对已有理论的分析和推理,对车辆工程问题进行深入研究,能够提供新的理论观点和思考。
3. 模拟仿真:利用计算机技术对车辆工程问题进行模拟和仿真,能够模拟真实环境下的车辆行为和性能。
三、数据分析数据分析是论文写作过程中的重要一环,通过对数据的收集、整理和分析,能够为论文提供有力的支持和论证。
在进行数据分析时,需要注意以下几个方面:1. 数据来源:选择合适的数据来源,确保数据的准确性和可靠性。
可以通过实验、调查、文献等途径获取数据。
2. 数据处理:对收集到的数据进行处理,包括数据清洗、数据转换和数据归类等,确保数据的可分析性和可比性。
3. 数据分析方法:根据研究问题的不同,选择合适的数据分析方法,例如描述统计、回归分析、因子分析等。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 汽车安全技术的研究现状和展望 作者:马会斌 来源:《科技经济市场》2016年第03期
摘要:随着汽车保有量的日益增加,车辆事故和因车祸伤亡的人数也在不断增加,汽车安全性成为衡量汽车性能及消费者选购车辆的重要指标。本文介绍了汽车安全技术的现状与发展,首先分析了汽车安全技术的研究现状,最后总结了汽车安全技术的发展趋势与展望,以供参考。
关键词:汽车安全;研究现状;发展与展望 0 前言 随着我国汽车工业的不断发展及人们生活水平的不断提高,我国汽车产销量逐年增加,汽车已经成为最主要的交通工具之一。汽车在给人们带来便利的同时,也给道路交通带来了很大的安全问题。汽车保有量的日益增加,使车辆事故和因车祸伤亡的人数也在不断增加,已成为一个不容忽视的社会问题。
1 汽车安全技术的研究现状 汽车行驶安全性是当今世界汽车技术发展重点关注问题之一,汽车安全性可分为主动安全性和被动安全性两大类。主动安全性通过对现有汽车结构的设计、优化以及先进技术、装置的应用,使汽车在各种行驶条件的性能达到最佳,着眼于预防事故的发生。目前,在汽车上应用的安全技术主要有以下一些:
(1)防抱死制动系统(ABS):在传统的制动系统上采用电子控制技术,防止车辆制动时车轮抱死的一种机电一体化系统。装备ABS可充分利用轮胎与路面之间的峰值附着性能,提高汽车抗侧滑性能,缩短制动距离,充分发挥制动性能,增加汽车制动过程中的安全性、稳定性及可控性。
(2)驱动防滑系统(TCS/ASR):是一种根据驱动车轮的滑转状态来控制车辆牵引效能的汽车主动控制系统,通过充分利用地面所提供的附着力,有效改善车辆牵引性能和行驶安全性,可使车辆在湿滑或泥泞路面起步、加速以及加速转弯时避免驱动轮打滑,并将滑动率控制在一定范围内,既提升了牵引力,又保证了汽车的行驶稳定。
(3)电子制动力分配系统(EBD):在汽车制动瞬间,高速计算出四个轮胎由于附着地面不同而导致的附着力数值,调整制动装置,达到制动力和附着力的匹配,以保证车辆的平稳龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 和安全。主要用于避免当四个轮胎附着地面条件不同时,因车轮与地面附着力不同而导致制动时产生打滑、倾斜和侧翻等现象。
现代汽车车身设计方法研究和展望
摘要随着我国经济水平的不断提升,国民生活素质不断提升,国内对汽车的需求不断增加,同时对汽车的各项性能提出更高的要求,因此如何设计出符合社会大众的汽车呢?这是每个汽车设计员必修课,现代汽车车身要求具有很高的防撞抗冲击能力,以及高度的清洁性、舒适性和智能性,为了提升我国汽车车身的设计水平,本文谈谈现代汽车车身设计方法的研究和展望。
关键词汽车;车身;设计;展望
1 车身的作用及结构特点
车身的主要作用是载运乘客或货物,相当于临时住所或流动仓库,是一个受到质量和空间限制的活动建筑物,其详细作用因车而异。
就轿车车身而言其作用概括起来有以下5点:实现整车功能;为乘客提供舒适的乘坐环境;为乘客提供安全保护;减少空气阻力;增强轿车的美观性。
车身的特点主要体现在车身的涉及面广、车身材料种类多、车身造型发展迅速等几个方面。
车身的结构特点主要在于组成车身外形的各个零部件(即所谓的车身覆盖件)的材料薄、尺寸大、形状复杂且多为自由曲面[1]。
2 对车身设计的要求与特点分析
车身设计包括对车身各项内容的设计,其总体要求是在实现相应功能的前提下力求造型美观,性能良好、具有良好的空气动力特性制造容易、维护装拆方便。
在外形和结构上,车身壳体(特别是轿车车身壳体)是由许多具有空间曲面外形的大型覆盖件组成。
对整车外形来说,既要求其整体协调给人以美感,又必须保证必要的流线型。
在设计这些大型覆盖件时,对互换性和装配准确度也有较严格的要求,必须保证其工艺性要求。
因此,要求车身表面上的各点(空间坐标)连成的曲线必须在纵向和横向2个截面上反复协调以使之光顺。
传统的设计方法就不得不规定车身图样必须采用坐标网格来表示,但即使如此,也无法单纯依靠图纸准确完整地将其表达出来,而必须辅以实体模型。
也就是说,对车身这样复杂的空间曲面外形需采取一整套特殊的实物(如外形样板和主模型等)模拟和“移形”(模拟量传递)的办法来表达。
在产品设计、生产准备和投产等阶段中,实物可以补充图样的不足,保证成套工艺装备(模具和装焊夹具等)之间乃至零部件之间的协调验证。
以上这些特点决定了车身设计有别于汽车上的其他总成而自成一套体系的工作方法,这种方法及其思想也成为逆向工程的起源,迄今为止,车身设计也是逆向工程应用最多、最成熟的领域之一[2]。
3 基于C AX的现代汽车车身设计方法
通常来说,应用计算机辅助技术的车身设计方法一般分为概念设计、程序设计两个阶段,在此,仅对工程设计中的相关问题进行讨论。
运用CAX的车身设
计是利用计算机辅助几何设计方式来进行车身几何造型的设计和创新,也就是在计算机上建立一个模型,能够从其表面任意处得到有关车身的所有曲线和曲面信息来进行设计和分析,并以此模型来替代传统车身设计中的立体模型,还保留了传统设计的某些优点与长处,使车身设计集多处优点于一身。
现代汽车车身设计方法的特点主要表现在:以计算机中的三维实物模型代替传统设计中的主模型,因此,将大量的人力从绘图、取样、制表面、做模型中解放出来;提升了汽车产品规划时的信誉度,使设计、工艺、模具设计和制造人员更好地协同、协调工作;将计算机的运算速度快和精确度高的特点充分、完全地发挥出来,以此来极大地提高汽车车身设计的效率,并以此来缩短开发周期。
目前来说,用于车身设计的各种CAD系统都能够根据三维实物模型自动生成二维车身图纸及用于数控加工的代码。
由此可看出,对整个车身设计过程来说,任何模块之间都是相互影响与联系的;现代的汽车车身设计方法可对车身造型进行优化设计,工作人员可从计算机辅助设计图案中挑选出一套集多项优点于一身的设计方案,对汽车进行专业的设计[3]。
4 车身设计的发展趋势
当代轿车车身已由传统的车驾式结构向整体无架结构式转化,这是一种缘于飞机的应力薄壳结构,质轻而强度非常高。
与车架式车身相比,重量减轻了400KG 以上,而车身内部空间切丝毫未减少,甚至还有扩大[4]。
4.1 气流造型依然是设计的重点
从汽车行驶速度造成的空气阻力来看,汽车的百年发展史,其实质就是汽车如何克服气动阻力的发展过程,车身的造型进步则生动地演绎着这个变化经历。
可以毫不夸张地说,在与气动阻力做斗争过程中推动了汽车车身的进步和开发。
气流造型的开发研究重点是最优化设计,大体上可分为两方面的技术工作:一是气动造型的局部最优化设计,另一方面是气动造形的整体最优化设计。
前者任务是确定车身的基本造型,必须达到车身的制造工艺学、人体工程学、美学及其他相关学科的各方面要求,并在此基础上进行车身的局部修改,增加空气动力附加装置,实现减少气动阻力和提高行驶稳定性的目的。
而整體最优化工作的任务则是根据高气动稳定性和低气动阻力的流线型要求,最终完成实用化车型的整体布置。
由于兼顾局部和整体的最优化设计,使车身美感和科学性达到和谐统一,从而追求车身造型的完美性和最优化。
4.2 定制车身是发展趋势
绚丽多姿和个性鲜明的车身,是二十一世纪车身发展的趋势,这既符号人类对美学、对个性的追求。
这才真正标志着百年的汽车技术趋于成熟,体现了汽车产品的最终目的。
展望未来,定制汽车车身是时代的特征和潮流,顾客不但可以自己选择车身的图案和造型,并以此进行定制生产,体现鲜明的个性和多样性[5]。
5 结束语
上文中,我们对现代汽车车身设计方法的研究和展望做出了初步地分析。
鉴于自身能力、工作经验的限制,本文可能对现代汽车车身设计方法的研究和展望论述的还不够彻底、全面。
整个论述过程中,甚至可能出现某些不恰当的观点或问题。
而要避免这些,必然需要各个同行们的批评和建议。
希望广大的相关从业者们,能够立足于自身实践,从思想、行动上对现代汽车车身设计方法做出创新,从而推动我国汽车行业的健康发展。
参考文献
[1] 郑振,陈林.现代汽车车身设计方法的研究和展望[J].河北农机,2014,(12):27-28.
[2] 刘义.浅析现代汽车车身设计方法[J].科技资讯,2011,(07):105.
[3] 袁素粉,张芳芳,李功峰.基于CATIA V5汽车车身的逆向设计[J].輕型汽车技术,2011,(Z3):10-14.
[4] 田波,方逵.汽车车身外形设计方法综述[J].湖南工业大学学报,2007,(03):5-7.
[5] 陈冲,李和.汽车车身的参数化设计应用研究[J].科协论坛(下半月),2009,(05):125.。