Back to site

Kevyt Electric(Osa 4)

Source: http://iqsoft.co.in/Car%20-%20Electric%20Vehicle%20-%20Lightweight%20Hybrid%20Ev%20Design%20(2001).html



Osa 1 Osa 2 Osa 3


7


Kevyt rakenne materiaaleja ja tekniikoita


7.1 Johdanto


Avaaminen luvuissa kirjan puolesta propulsiojärjestelmän suunnittelu, osoittaa monia mahdollisuuksia löytää ratkaisuja tehokkaaseen sähkövoimaa. Tässä ja seuraavassa luvussa tarkastelemme joitakin korin rakenne, materiaalin ominaisuuksien ja käynti-vaihde vaatimukset, jotka kysyy kiinnostusta tehokkaasti alustoilla saada tällaisia ​​kehittyneitä vetojärjestelmät. Enemmän huomioon, käsittelevät kaikkein ajoneuvotyyppien, voidaan saada rinnakkain työn tekijän *.


Avain kevytrakenteinen löytyy yhdistelmä rakenteellisesti tehokas suunnittelu, Luvussa 8, sekä hyödyntäminen kehittyneiden materiaalien tekniikan ja rakentamisen tekniikoita. Teräs, perinteinen rakennusmateriaali rakenteiden määrän autoja, on erinomainen ominaisuus kombinaatioita jos se voidaan hyödyntää rakenteellisesti tehokkaasti malleja, seostettu tuottamaan lujat arkki, sitten muodostettu ja valmistettu tällaisia ​​tekniikoita kuten syväveto ja laserhitsatut räätälöityjä leikkaus. Light (korkea erityinen vahvuus ja jäykkyys) Alumiinin, magnesiumin ja titaanin myös paikka ja kehittynyt polymeerikomposiittiaine järjestelmiä on jo todistettu kilpa-auto ja vastaaviin sovelluksiin tarjota ultrakevyt ratkaisuja. Kuitenkin tulevaisuudessa voi makasi laajemmassa merkityksessä komposiitti rakentamisessa, yhdistelmä metallien ja polymeeriyhdisteet täyttää täydentäviä rooleja.


Itsekantava kuorirakenteiden korkean lujuus sandwich-rakenne polymeerikomposiiteissa pidetään vastaan ​​avaruudesta runko rakenteita alumiiniseosta.


7.2 "komposiitti"lähestymistapa


Metallisten alustan pohjan rakenteet ja vahvistettu muovi kuoret on vakiintunutta tekniikkaa vähän tai kohtalaisesti tuotannon autoja, useita luokkia, ja joskus painon lasku yli kaiken teräksestä kiinteä sedans eivät arvostavat yleisö. Itse asiassa yleisö näyttää unohtaneen, että"kevyt-autoja"varhaisen historian olleet huomattavasti kevyempi kuin samankokoisiin autoihin nykypäivään, tosin nyt paljon paremmin itse. Esimerkiksi Austin Seven auton, kun ensimmäisen kerran käyttöön vuonna 1920 oli"komposiitti"teräs runko ja puurunkoinen alumiinirunko joka skaalautuu selvästi alle puolen tonnin benchmark. Tänään perinteiset pienet autot hyvä skaalata alle 1 tonni, poikkeuksia ovat tuotteita, pienten yritysten, kuten Reliant joiden teräs chassised ja GRP-kirjavasti autot (jopa neljä moottoripyöräilijöitä) ovat edelleen alle puolen tonnin omapaino.

Toinen käsite moniosainen rakenne on käyttää lujitemuovista in läheisempi yhdistelmiä, jotka sisältävät metalleja sellaisella tavalla, joka mahdollistaa tehokkaan käytön ohutseinäisen ohutlevyrakenteita yhdessä muovista järjestelmiä, että niiden stabiloimiseksi vastaan ​​nurjahdusta. Muovi-vaahto täyte teräs-ihoinen sandwich-paneelit on jo hyödynnetty tässä yhteydessä ja käsitellään luvussa 8. Nyt etu on esitetty ristikko-esimerkiksi muovista vahvikkeet stabiloimiseksi laatikko palkkien ja erilaisia ​​ontto, avoimen ja suljetun, rakenneosat.

Hybrid metalli/muovi (stabiloitu ydin) järjestelmät, kuva. 7.1, tarjoavat huomattavia mahdollisuuksia rakentajan, joka on valmis poikkeamaan perinteisen tuotantoteknologian ja omaksua tuotantojärjestelmien suunnattu tekniikan. Edistää Bayer1, periaate liittyy metallin ja muovin ruiskuvalu prosessi tuottaa monimutkaisia, kantava osa. Yhtiö väittää, että muovin plus ruiskuvalu merkitsee taloudellista valmistusta ja hyvä integraatio taas teräs ja syväveto tarkoittaa massatuotanto ja jäykkyyttä. Yhdistelmä materiaaleja ja menetelmiä johtaa suuren volyymin tuotantoon monimutkaisen komponentti:sijoittaa syvävedettyä ja rei'itetty osa teräksen ruiskupuristamalla kuolevat, ja injektoidaan muovi ympärille tämän osan.

Lämpösupistumisen korostaa myös esiintyä muovi/metalli-komposiitti, kun muovi on lukittu yhteen metallin sekä voima-ja muoto, koska sulate jäähtyy in die. Tästä syystä on edullista käyttää puolikiteinen muoveja, kuten PA tai PBT, mikä voi vähentää jännitykset, jonka rentoutuminen. Lasi-muovit ovat parhaita, sillä alennettu supistuminen (laudaksi kutistuminen) johtaa myös alentaa lämpöjännityksiä. Lievennetty Nämä jännitykset liittyy aika ja lämpötila. Alhaisissa lämpötiloissa (-30 ° C) jännitykset kasvavat mukaisesti lämpö lineaarinen laajentuminen tai supis. Jossa lineaarinen kasvu oli 40 x 106 ja lämpötila-ero 50 ° C, lisäys laajeneminen on noin 0,2%.

Eri vääntö-jäykkyyksiä kolmen kokeen kappaleeseen (a) ovat nähtävissä (b). Joita joustinneulos muovi/metalli-yhdistelmäprofiili, vääntöjäykkyys avoimen metalliprofiili voidaan lisätä kertoimella 12 (geometrisesti). Edelleen parannus voidaan saavuttaa käyttämällä erilaisia ​​ribbing malleja ja muoveja. Kuitenkin vääntöjäykkyys suljetun teräsprofiili ei voida saavuttaa taloudellisesti komposiitti. Kantavien tällaisten komposiittiprofiilien, suhteen puristus pituussuunnassa, on esitetty kohdassa (c). Kun resori metalliprofiili ennenaikaista nurjahdus voitaisiin estää ja kantavuutta kasvoi noin 80%. Taivutuslujuus Tällaisen komposiittiprofiilien voitaisiin myös huomattavasti. Jopa ohutseinämäisille suljettu metalli profiilit epäonnistuvat kautta nurjahdus, ennen taivutusta epäonnistuminen komposiittiprofiilien.

Sen uusin versio tekniikka, prosessit lisäämällä, jossa metalliosat kuten pensaita sisältyvät polymeerissä laudaksi, ja/tai outserting, joissa eri toimintoja muovi on valettu metallinen pohjalevy, on ottanut askeleen eteenpäin. Poikkileikkauskuva vääristymistä ohutseinäisen metallia palkit voidaan estää verrattain pieni kohdistetut voimat uudessa prosessissa, kun läsnä on valettu muovista tukee muodossa x-kuvio resoriin. Yhteenliittäminen prosenttiyksikköä vuosien muovi ja metalli muotoon ja metalliosia ennen sen muovin muottiin. Joko korroosio-suojattujen teräksen tai alumiiniseos on tavanomainen valinta metallin kanssa lujitemuovista, vaikutus muunnetut, polyamidi-6 (Bayer Durethan BKV) on muovia valinta. Yhtiö sanovat aina ei ole toivottavaa saada metallin"aihion"yhtenä kappaleena, erilliset osat on liitetty puristamalla hartsilla noin tehdasvalmisteisten lukitus pisteitä tai käyttämällä clinching integroitu muottiin. Sanotaan, että kierrätystä varten, se kestää vain muutaman sekunnin rikkoa metalli/muovi komposiitti, käyttäen vasaraa tehtaan, ja että hartsi elementti on ominaisuuksiltaan muistuttaa neitsyt materiaalin uudelleenkäyttöä.

Tutkimushanke on tehty myös auton sivuovi, joilla on riittävä rakenteellinen eheys välittää Iskuvoimien A-ja B-virkaan kiinni. At (d) on näyte ovi, joka ei vaadi muita, joilla tuetaan peilit, lukko tai toisesta ovesta"huonekalut". Istuin kehykset

12

Nm

10

Teräslevyä, unribbed suljettu

Teräs, muovi uritettu

Teräslevyä, unribbed auki

3,5

2,5

a.

1,5

0,5

vääntö

(B) 0

8 6 4 2

25 20 15 10

°C

5 0

4

0 5 10 15 20 25 30 mm35

Kn 25 20

15 10 5

Kuvio. 7,1 Hybrid metalli-muovi beam:() testiosiot, (b) vääntöjäykkyys vertailu kolmeen osaan;

(C) pakkaaminen testitulokset, (d) metalli/muovi hybridi oven rakenne, (e) toisiinsa yhteydessä paneelit ovi vaikutus heiluritesti tuloksia kokoonpanoon.

olennainen vyön kiinnityspisteet on tehty myös Mercedes-Benz Viano minibussi prosessissa. Ensimmäinen nide auto sisällyttää tekniikka on Audi A6. Front-end-malli on kehitetty yhdessä ranskalaisen ECIA yhtiö. Osa on injektio valettu yhtenä kappaleena ja sisältää moottorin kiinnikkeitä tuen kanssa jäähdytin ja ajovalot. Eräässä oven hankkeiden liimaus alueet voidaan nähdä (e, top), joka osoittaa meistin pään liitäntä on suljettu puoli metalliprofiili. Muovista sula tulee upotukseen aukkojen metallia, jolloin muodostuu muotin pään välille seinämän syvennyksen ruiskupuristamalla muotin ja metalli-osan. Tehokkaasti die pään kierre tapahtuu suoraan ruiskuvalu die, ei ylimääräistä toimintaa tarvitaan. Nähtävillä (b, alhaalla) näkyy voima/aika käyrä heiluritesti osasta (heilurin paino:780 kg, heiluri nopeus:8 km/h). Ovi esiintyy suurta joustavuutta, koska suhteellisen vakiona voima kohdistetaan pitkän ajan kuluessa, jota seuraa voimakas lasku voimassa hyvin lyhyessä ajassa.

In Stabiloitu Core komposiitti (SCC) rakennettu järjestelmä Gordon Wardill2, eräs tärkeimmistä ominaisuuksista on, että kapseloidun kappaleet liitetään toisiinsa pääasiassa liimaus toiminnan polyuretaania, joka ruiskutetaan paineen alaisena aikana RIM-prosessia. Sen lisäksi, että jäykempi liitoksia, tämä tarkoittaa, että on mahdollista valmistaa suhteellisen runsaasti rakennelmien in"yhden shot"annostuksella ilman metallin hitsaustekniikoiden ja kiinnityslaitteet, mutta käyttämällä erittäin edullisia koneistusta. Varten laatikko-osan ohutseinäinen palkit, eräs tapa on hidastaa nurjahdusta on jäykistää materiaalin lisäämällä paksuutta. Tämä tietenkin lisää painoa palkin. Kuitenkin, jos yksi puoliskot paksuus metallin ja tukee sen kummallakin puolella avulla jäykän solujen itsestään nahan uretaani, mikä tekee yhteensä seinämän paksuus on 10 x levyn paksuus, niin paino osan pysyy muuttumattomana. Tässä tapauksessa, kimmokerroin uretaani on todennäköisesti 1/250th mainitun terästä. Koska nurjahduskuorman vapaan reunan laipan vaihtelee suunnilleen paksuus kuutioitu, sen jälkeen jättäen sivuvaikutusten SCC/teräs nurjahduskuorma-suhde=4. Nettovaikutuksena, kun kyseessä on yksi palkki, on kaupan pois murto vetolujuuden, joka nelinkertaiseksi in taivutuslujuuteen. On huomattava, että tehokkuuden maksimoimiseksi, ydin on tuettava molemmin puolin.

Edut voidaan toteuttaa suljetussa osassa palkkien ja ajoneuvojen nivelet yleensä on saatu vaikutuksia, joiden seurauksena parannuksia vääntöjäykkyys palkkien:tärkeitä niille, joilla on suuri vaikutus kehon vääntöjäykkyys-kuten ikkunalaudat on Puntin rakenteen. Taivutusjäykkyys pituussuunnassa palkin laippojen vaikuttaa kehon vääntöjäykkyys. SCC laipat ovat jäykempiä tässä suhteessa kuin teräs, ja näin ollen parantaa säteen vääntöjäykkyys on mahdollista. Myös monet tavanomaiset liitokset näyttää vähentää jäykkyyden vuoksi melko suuria muutoksia yleisen muodon. Nämä muutokset voidaan estetty sisäisten kalvojen sijoitettu eri osien liitoksen. Se on aina ollut vaikeaa ellei mahdotonta saavuttaa tämän taloudellisesti tavanomaisella teräsrakenteet, johtuen hitsaus-ja kohdistus ongelmia kokoonpanon aikana. Jossa SCC, mutta se ei ole vaikea sisältää sisäisen rivat kuin se ei ole.

Lisäksi jotkin joustavuus teräksen liitosten johtuu vaikutuksesta välisen spot-hitsausta nurjahdusta. Tämä on täysin estetty SCC koska aikana RIM injektioprosessia, täydellinen Liitosta syntyy välillä yksinkertaisia ​​ankkurit, joita käytetään-eikä käytännössä hitsausta tarvitse käyttää rakentamiseen, sanovat, ja auton rungon.

7.2.1 FOAM-täytelanka STEEL COMPOSITE BOX KEILAT

Käsite vaahdolla täytetyn laatikko palkit, jatkeena sandwich-rakenne, voidaan nähdä vaihtoehtona muovi-terästä stabiloitu ydinrakenteita kanssa latticed ytimiä. Mukaan Foamseal Urethane Technology, ITW ja EASI Engineering3, tulokset neljän pisteen taivutus kokeet toistettiin FE analyysiin, vaahdolla täytetyn laatikko palkit, jotka osoittavat, että mukainen optimointi täytetyt alueet ja vaahdon tiheyden voidaan saavuttaa, koska painoa, kustannus-lujuus ja jäykkyys parantamiseen liittyvistä tavoitteista, kuva. 7.2. Suunnittelussa parantaa katon testattuna, se on osoitettu, että vaahto-täyte voi vähentää pilarin osia, vähentää metallin paksuutta ja joskus poistaa vahvikkeet, jotka voivat korvata painonnousu on vaahtoa. Tutkimus osoittaa myös, että FMVSS 201 Head Impact Protection päivitystä voidaan tapasi ehdotettu muotoilukonseptin joissa vaahto-täyte. Nähtävillä (a) on esitetty jännitys/rasitus-käyrät erilaisten tiheyksien polystyreenivaahtoa välillä 2 ja 30 lb/ft3. Testeissä on B-pilarissa sill niveliin, toteuttaa Fordin tutkijat yhdessä terästeollisuuden insinöörejä, 5 lb/ft3 vaahto kasvoi vääntöjäykkyys on 250% ja 30 lb/ft3 vaahtoa kasvoi sitä 500% yli täyttämättä luku. Lisäksi syklinen testaus on osoittanut käyttöön 25 lb/ft3 vaahtoa tässä yhteisessä pystyi viivästyttää väsymishalkeamia 10-110%:n elinkaaren tyypillisessä suunnittelussa. Täyttö tekniikka on ollut käytössä, erityisesti NVH sovellusten tuotantomääristä ajoneuvoissa vuodesta 1982 ja erinomainen tarttuvuus ominaisuuksia haetaan sekä electro ja maalattu pinta, jossa ei vaahtoa hajoamista elinaikana ajoneuvoja. Nyt käyttö vaahtojen rakenteellisista syistä on alle aktiivisesti, viimeaikaiset tuotannon ajoneuvoissa on käytetty vaahto täytön A-ja B-pylväitä säilyttää katon lujuus, mutta suhteellisen suuri tiheys vaahtojen mukana on tarpeen optimointi varmistamiseksi painorajoissa täyttyvät.

Neljän pisteen taivutus testijärjestelyn keskus kuormien 84 mm toisistaan ​​reagoi yli 254 mm jänneväli 75 mm leveä kertaa 50 mm syvä § putket testattiin kolmella vaahto tiheydet vastaan ​​peruslinjan täyttämättä putki, tulokset vahvistavat tehokkuus vaahdon vakauttamiseen

 

4

(B)

ohutseinäinen putki osia vastaan ​​nurjahdus nahat. Loukkuun vaahdon, jonka suljettu osa pidetään tärkeänä kriteerinä, ja selvää on ilmoitettu, onko vaahdon olisivat tehokkaita, kun kyseessä on auki kohdassa palkit. Päätyosa muotoaan muodot täytetyn ja täyttämätön putket, jotka on valmistettu simuloinnissa, on esitetty kohdassa (b), kun voima/painumakäyrä testiä varten ja simuloida tulokset on esitetty kohdassa (c). Lisäys Taivutuslujuus ja taivutusjäykkyys havaittiin kasvavan lähes lineaarisesti lisäys vaahdon tiheyttä.

7.3 Joustava mouldins tai avoin katos kuoret

RIM-prosessissa käytetty Bayerin metalli/muovi moniosainen rakenne, joka on kuvattu edellä, on myös mahdollista merkittävästi tuotantoon rakennuslevyjen auton elimet suhteellisen suuren määrän perusteella. In yksi Punt-tyyppinen ajoneuvon rakenne, joka on valmistettu metallista laatikko osien stabiloidaan muovia hylsyt ja jotka sisältävät rollover hoopframes on A-ja C-viestit, avoin kuori kohtiin RIM polyuretaania voitaisiin käyttää muodostamaan kattopaneelin, ja etu/taka-päät Rungon päällysrakenteen ympäröivän tuulilasi ja takavalon näytön osalta. Punt-tyyppinen rakenne mahdollistaa myös mahdollisuus tehdä"pillarless"sedan konfiguraatiota sivuovet ripustaa A-ja C-virkoja, ilman B-virka. Käyttö metalli/muovi ovet yhdessä rakenteellisesti tehokkaasti liukuva pultti järjestelmä, joka yhtenäisyyden säilyttämiseksi oven sivutörmäysnormeja palkit antaisi ainutlaatuiset matkustajan pääsyn sedan sisustukseen. Avaa kuorista RIM polyuretaania voitaisiin käyttää myös ajoneuvojen etu-ja takapään rakenteet, jotka olisivat"kuomut"ripustettu tarkoitukseen suunnitelluissa iskunvaimentajien järjestelmät kohtisuoraan päässä punt rakenne imeä etu-, taka-ja 'kolme neljäsosaa' vaikutukset.

7.3.1 REAKTIOT Ruiskupuristuksessa (RIM) kehitys

Ottamalla polymerointi muottiin, RIM menetelmä on aivan eri kuin muiden muovivalu menetelmiä ja niitä voidaan käyttää tuottamaan melko monimutkaisia ​​osia ja-paneelien tarpeetonta korkea koneistus sijoitus-jälkeen muotti paine on alhainen. Kahden tai useamman komponentin virtaus sekoituskammioon, suhteellisen korkeassa paineessa (100-200 bar), ja jotka sitten laajenee muottiin paljon alhaisemmalla paineella. Virrat iskeytymistä suurella nopeudella saamiseksi sekoitetaan perusteellisesti ja polymeroinnin käynnistämiseen niiden virratessa muottionteloon paineen ollessa noin 100 bar. Matala viskositeetti aikana hometta täyttö on yksi tärkeimmistä nähtävyyksistä prosessin suhteellisen pieni mittaus kone voi tehdä suuria osia. Alhaisen viskositeetin myös yksinkertaistaa vahvistaminen ja, esimerkiksi, voidaan käyttää jatkuva-kuitumaton sijoitetaan muottiin.

Noin 90% RIM tuotanto on polyuretaaneja ja urea-uretaanit, jälkimmäisen ollessa ainutlaatuisen sopivia prosessi, koska ne eivät sula virta, kuten normaalia kestomuovit ja näin ollen tavanomainen ruiskuvalu ei ole mahdollista.

ICI ovat kehittäneet joukon polyureayhdisteitä varten korin sovelluksia harvinaisen hyvä työstettävyys ja fysikaaliset ominaisuudet, kuva. 7.3. Geeliytymisajat on 2 sekunnin ovat mahdollisia, ja muotin lämpötila on alle 93,5 ° C. Kaiken Kiertoaika on n. 1,5 minuuttia, ja edelleen kehittäminen lupaa"pienempi kuin 1 minuutti, ja välineet esitetty (a). Tasoite paketit ovat tulossa saataville, joiden avulla osa pinnan verrattavissa terästä, kosteus vakaus on korkea verrattuna kilpaileviin kestomuovit ja materiaalit kestävät lämpötiloja 190,5 ° C. Taulukko (b) esittää tyypillisiä ominaisuuksia, kun formulaatio, joka sopii korin mutta muut ovat saatavilla, joka nostaa kimmokerroin niinkin korkea kuin 200 000 psi.

Sekä lisää lujuutta ja jäykkyyttä paneelien, lisättiin lasikuituja tai muita vahvistuksia huomattavasti parantaa yhteensopivuutta lämpölaajenemiskerroin tällaisten materiaalien kuten teräs ja alumiini. Koska polymeerit on yleensä kertoimien noin 10 kertaa suurempi kuin teräs, metrin pituinen osa ripustaa päälle teräksen elin voi muuttua pituus 1 cm väliin kesän ja talven lämpötilat. S-RIM on prosessi, joka on esitetty kohdassa (c), jossa pitkän kuitumaton sijoitetaan muottiin ja reaktiivisen monomeerit syötetään se, prosessi on sukua hartsi-siirto muovaus, mutta korkea paine päällepuhalluspinnan sekoittamalla reaktion jouduttamiseksi. Vertailu tehdään (d), kun taas tyypilliset ominaisuudet S-RIM-komposiittien on esitetty kohdassa (e).

7.3.2 Hartsin siirto Moulding (RTM) sisällyttää FOAM VAIHETUNNISTUS

Sillä kattaa kuten konepelti ja tavaratilan kansi, itsekantava vaaka paneelit voidaan tehdä joko lasikuitusuodatinpaperi laminaatti tai vaahto ytimiä tehokkaasti automatisoimalla sandwich-paneeli päätöksentekoon, mutta mahdollistaa monimutkaisten muotojen ja vaihteleva paksuus ytimiä yhteen paneeliin. Olennaisesti alhaisen viskositeetin hartsia ruiskutetaan muottiin, joka sisältää vaaditun esimuotoillut insertin. Suhteellisen lyhyt malli ajoja (10-20 000), RTM, kuva. 7,4, on pienempi pääomakustannukset prosessi kuin SMC muottipuristus. Prosessin eri vaiheissa on esitetty kaaviomaisesti kohdassa (A). Ensimmäinen lasi vahvistus tai esimuotti asetetaan muottiin. Sen jälkeen kun muotti on suljettu hartsi ruiskutetaan vähän tai ei lainkaan lasin liikesuunnan. Sen jälkeen kun muotin täyttämistä osa pidetään kovetusta muottiin, kunnes se on dimensiostabiileja niin, että se voidaan demoulded ilman että se menettää muotonsa. Se, että lujittaminen on esi-asetettu

RTM S-RIM

Laitteet maksavat 30 dollaria 000 $ 500 000 Virtausnopeus (kg/min) 2,3 55 Sekoittaminen staattiset sekoittimet impingement Homeen (MPa) 0,3 2,4 Void pitoisuus (til%) 0,1 0,5 0,5 2,0 Home materiaalit epoksi terästä Homeen lämpötila (b) (° C) 25 -40 95 Komponentti viskositeetti (mPa.s) 100-550 <200 syklin aika (min) 10-60 2-6

(D)

Tyypilliset ominaisuudet isosyanuraattirenkaita Uretaani Acrylamate Epoksi

Ominaispaino 1,10 Random lasikuitumattoa (paino%) 38 44,8 40 40 taivutusmoduuli, psi

(3 mm paksu osa) oli 73 ° F 144 000 lämpötilassa -20 ° F 220 000

Ominaispaino 1,54 1,53 1,46

oli 158 ° F 95 000

Void (til-%) 1,5 1,5 Modulus suhde -20 ° F/158 ° F 2,31

E (MPa lämpötilassa 25 ° C) 8100 9600 8700 9200 Vetolujuus, psi 5.100 f

Murtovenymä,% 95 Murtolujuus (MPa) 150 150 125 160 Gardner vaikutus, ft-lb -20 ° F 10.1

Venymä (%) 7,3 2,0 2,1 1,2

Muotin lämpötila ° F+160 komponentti, ° F+110 Izod vaikutus (J/m) 510+660+790 -800

Lämmönkestävyys (° C) 184 189 240> 200

(B)

Lämpölaajeneminen (m/m ° C) -20 27 18 x 10-6

(E)

Kuvio. 7,3 RIM-prosessin ja ominaisuudet:(a) RIM-konetta, (b) runko-paneelin RIM koostumus, (c) vaiheet S-RIM-prosessissa, (d) S-RIM-ja RTM verrattuna, (e) S-RIM-komposiitti ominaisuuksia.

muotin antaa prosessi mahdollisuus tehdä osien kanssa paremman pinnan ja mekaanisia ominaisuuksia kuin SMC jossa kuitujen suunta on yleensä vähemmän hallitusti ja edullisia, koska sen virtauksen.

Täytön aikana vaiheessa, hartsi ruiskutetaan yleensä sisältää täyteainetta, ja voi esiintyä viskositeetti on noin leikkausvoiman harvennus käyttäytymistä. Kuitenkin tyypilliset RTM koostumuksia tämä vaikutus on pieni, ja sillä on alustava arvio voidaan jättää huomiotta. Mukaan Seger & Hoffmann tytäryhtiö Dow Chemical, tehostamiseksi muovausosan vaihe on parasta suorittaa niin monta toiminnan kätevä ulkopuolella RTM muottiin; optimaalinen sijoittaminen kuidun osaksi RTM muotti voi olla aikaa vievää, erityisesti, jos muoto on suhteellisen monimutkaista. Menetelmistä, joilla esimuodostushihnalle monimutkaisia ​​muotoja ovat ruiskutuksen kuituja ja sideaineita päälle rei'itetty muotin tai käytön mattoja ja/tai kankaat, jotka on esikäsitelty termoplastisen sideainetta, joka voidaan muotoilla paineen kuumennettaessa.

Kuori sporttinen istuin on yksi esimerkki onnistuneesti tuottaman yritys. Osa on monimutkainen syvä draw, multi-kaarevuus muoto ja multi-kone suljetaan. Menetelmä esimuodostushihnalle valitun käyttää jatkuvan säikeen satunnaisesti lasi-kuitumattoina. Esimuodostushihnalle kuidun vahvistavana tasainen listat kuten kannen ehkä ole ehdottoman välttämätöntä. Käsittely kuitumattoina, voi kuitenkin olla vaikeaa, koska ne eivät useinkaan ole itsekantava. Konepelti voidaan suunnitella niin ohut sandwich-rakennetta eikä sisemmän ja ulomman listoja. Jäykkää vaahtoa ytimen muodostaa siten sopiva menetelmä on tukea vahvikekuidun kuljetettaessa kuidun RTM muottiin, (b).

Epoksihartsi Hardener järjestelmä 100 P 20 P
Seka-viskositeetti 25 ° C 7.0 10.0
Vetolujuus vetomoduuli MPa GPa 87.1 2.92
Murtovenymä % 6,9
Taivutuslujuus taivutusmoduulin Puristuslujuus (yield) MPa GPa MPa 140.8 2.97 121.7 (B)
Pehmenemislämpötila Tg 153 ° C 164 ° C °C Kuvio. 7,4 RTM prosessi ja ominaisuudet:(a) vaiheissa RTM prosessissa, (b), joiden tarkoituksena ei ole rivi kannen paneeliin, (c) ominaisuudet hartsi järjestelmissä.

Epoksihartsi järjestelmiä, niiden vähäisen määrän kutistuminen välillä 1-3% ja niiden hyvät mekaaniset ominaisuudet, jotka sopivat ihanteellisesti A-luokan pinnalla korin sovelluksia. Maalaus lämpötiloissa aina 150 ° C voidaan myös tavannut nimenomaan muotoiltu epoksihartsijärjestelmissä. Taulukko (c) annetaan tärkein mekaanisia ominaisuuksia tyypillisen hartsin kehitetty järjestelmä RTM. Nopeampi kovettuminen järjestelmät perustuvat vinyyliesterihartsien voidaan käyttää RTM rakenteellisen muovaus, jossa pinnan laatu on vähemmän kriittinen. Vinyyliesterihartsi perustuvat järjestelmät kykenevät antamaan muotti suljetaan aikoina on alle 3,5 min. Nopea sekoitus ja annostelu teknologiaa kehitetty polyuretaani teollisuudelle on myös sovitettu RTM prosessia.

Metal teriä levitä kuormia korkea stressi alueita, kuten sarana kiinnityspisteet, voidaan sisällyttää RTM laudaksi. Muoto polyuretaani ytimen puristus voi tarjota menetelmä etsinnässä ja kuljettaa nämä terät aikana esimuottiin prosessin. Erityisesti suunnittelun piirre konepelti on suunniteltu epäonnistuminen linjaa. Vuoden nopea vaikutuksia konepellin ei tällä linjalla.

RTM onnistuneesti hyväkseen PSA niiden Tulip konsepti akku-sähköauto, kuva. 7.5. Auton valmistaja työskenteli Sotira Composites Group kehittää kehon rakenne, joka koostuu

Polyuretaanivaahto ydin Lasikuidulla aihiot

(B)

Vain viisi peruselementtiä liimattu yhteen. Nämä viisi osaa muodostavat sekä ulkoa ja ajoneuvon korin (). Itse asiassa, istuimet, kojelauta, keskikonsoli ja niin edelleen erottamaton osa rakenteen, jolla on merkittäviä etuja jäykkyyttä auton.

Kukin näistä viidestä osista käsittää jäykän polyuretaanivaahdon ydin oli 110 kg/m3 tiheys. Lasi-kuitumaton on esimuotoiltu ja kääritään vaahdotettu ydin ennen kuin ne sijoitetaan alhaisen paineen injektion avulla. Jotta varmistetaan tarkka sijainti, lasimattoa pysyy osittain linjan avulla. Polyesteri Sitten hartsi ruiskutetaan työkalu, joka kyllästää lasikuitua ja täydentää sandwich-rakenne, (b). Kanssa 40 paino-%-suhde on lasin vahvistus, jotta hartsiin, tuloksena oleva kokoonpano painaa noin 30% pienempi kuin vastaava teräsrakenteet. Materiaali on myös väitti myötävaikuttaa ajoneuvon turvallisuuden sekä sen matkustajien ja jalankulkijoiden, energiaa absorboivat ominaisuudet paneelien osoitettu olevan 87% suurempi kuin vakio teräsosat.

Voit täydentää tarkka injektointiin järjestelmä, työkalujen puristuskammion sijasta perinteisen tuuletusaukkoja. Työkalut on myös suunniteltu tiiviissä lämpötilan koko pinnan. Tyypillisesti+/-2 ° C on mahdollista varmistaa, yhdenmukainen polymeroitumisen hartsin ja käyttö kromattua terästä tai hyvin kiillotettu nikkeliä kuori välineet mahdollistaa osat A-luokan pinnan viimeistely on valettu. Resin toimittaja DSM oli keskeinen rooli hankkeessa optimoida hartsijärjestelmässä sopivaksi RTM prosessia. Homeen analyysin testit siis ole suoritettu pyritään saavuttamaan korin tuotannon määrien 200 per päivä.

7,4 Materiaalit ja asiantuntija E rakenteita

Polyesteri-ja epoksihartsit ovat osoittautuneet ennätys pienemmistä asiantuntija ajoneuvoluokat. Tuleva sähköauton markkinoille saattaisi olla taipuvainen toisaalta kohti paikallisia kehoa tuottamaan huomattavia käsityötä lasikuituvahvisteista polyesteri (GRP) pitoisuus kehitysmaiden ja rikkaiden maiden rakentamista erittäin kevyt elimet tekniikoilla toistaiseksi vain kohtuuhintaisia kilpa-auton rakentamiseen, kuva. 7.6. Käsi seisomassa on tärkeä tekijä niin näistä aloista. Myös keskivoimakkuudella alan asiantuntija ajoneuvojen on lämmennyt kohti hartsilla etukäteen kyllästetty arkin muovauskompaundit jotka saattaisivat hyväksyä sähkö kaupallisten ja henkilöliikenteen ajoneuvojen markkinoiden edetessä.

7.4.1 GRP ja SMC

Erityisen kevyt GRP rakenne, säiliö muovaus on menetelmä valmistaa GRP sandwich. Seuraavassa varastolähdettä joustavan kennorakennekatot vaahto on kyllästetty hartsilla ja välissä kaksi kerrosta kuivan kuidun vahvistukseen. Kolmikerroksinen sandwich väliin on sijoitettu suulakkeet paineen ollessa vain 12 kg/cm2. Vaahto toimii sieni, joka valun aikana, puristaa hartsi kuituun. Sandwich jäykkyyttä voidaan muuttaa vaihtelemalla puristuspaineen ja työkalut voidaan helpottaa käyttämällä yhtä jäykkä ja yhden taipuisan suulakkeen edessä, kuten nesteellä täytetyssä pussissa. VARI (tyhjiö avustettu injektointiin) prosessi oli uranuurtajana Lotus auton runko kuoret, mutta on nyt saatavana eri lisenssivalmistukseen sovelluksia. Tässä osassa on välillä sovitettu paistoa asennuksen jälkeen muodostuu vahvistaminen käsin. Tyhjö syötetään sitten väliseen tilaan muotin pintojen ja hartsin automaattisesti vedetään onteloon. Esivalmistettu vaahtoa ytimet voidaan myös sijoittaa muottiin saada aikaan paikallinen laatikko osien sisällä pääasiallisena osana. On myös nyt mahdollista esimuottia lasin vahvistaminen nopeuttaa lay-up prosessi. Toinen kehitys on tekniikka, jolloin metalli pinnoittamatonta muotit, joita voidaan lämmittää edelleen lyhentää kovettumisen aikana. Nähtävillä (a) on esitetty alapuolisko Lotus auton rakennetta, jotka on tehty Vari, jossa on numeroitu paneelit osoittaa paino lasi (lb/ft2) käytetään kullakin puristus.

Kyky tuottaa lasilevyjä vahvikekuidun kyllästetty katalysoimassa polyesterikerroksen kuluessa suojakerrokset polyeteenikalvon, on tietenkin johtaa levyn muovaus yhdisteiden (SMC). Nämä yksinkertaistamaan sovitettu die valu antaa suhteellisen korkeiden tuotantokustannusten hinnat. Matala hartsi järjestelmät voidaan työllistää kori iholle paneelit vaaditaan korkeaa pinnan tasaisuus. Neljä SMC vahvistaminen ovat yhteisiä:lyhyet hienonnettu lasi rovings satunnaisessa malli yhtä vahva kaikkiin suuntiin, loputon rovings järjestetty yhdensuuntaisesti Katkeet varten yksisuuntaisen voimaa, keskipitkät rovings järjestetty yhdensuuntaisesti mutta porrastettu saada paremmin muottiin virtaa kuin viimeisen tapauksessa, ja haava muodostumisen ristissä kiertävä nauhat säädetyn ajan 20 ° uudelleen aikaansaamiseksi suuntainen lujuus.

Rakenteelliset suorituskyvyltään, jotka sisältävät metalleja voidaan oli lisäämällä aineita, kuten para-aramideja ja hiilikuidut. Nämä materiaalit ovat jo arkipäivää kilpa-auton rakenteisiin ja tarjoavat mahdollisuuksia tällaisten osien kuten ohut tuulilasin pilarit. Kevlar merkki para aramidi, Du Pont, esiintyy kahdessa tilassa:ensimmäinen on 0,12 mm paksu päättömän kuitu, jonka cut pituus vaihtelee 6-100 mm, ja toinen on muodoltaan"massa". Sen sanotaan olevan 30% vahvempi kuin lasi. Yritys myös ns meta-aramidi, Nomex, joka on"paperi", jotka voidaan muodostaa kevyt hunajakennon ytimiä sandwich. Courtaulds 'hiilikuitukartio Division on taulukoitu ominaisuuksia suuri lujuus-komposiittien valmistamista, verrattuna metallien, kuten kohdassa (b), joka sisältää S-ja E-lasia komposiittien datum.

Yhteinen kuumassa kovettuva hartsi-järjestelmät ovat polyesteri-, vinyyliesteri-, epoksi-, fenoli-ja bismalyamide. Koska kertamuovautuvat ei palaa niiden nestemäisessä tilassa, kun sitä kuumennetaan, sen lämpötilan poikkeama on yleensä suurempi kuin kestomuoveja. Puristamalla hartsin ja kuitujen yhteen riittävän saada luotettava sidos niiden välille on johtanut järjestelmiin kovettumisen listojen paineen alaisena, kuten tyhjöpussin ja autoklaavi. Suunnittelemalla in press-valettu GRP sallii suurin osa integroitumista yhteen puristamalla, että on mahdollista lisätä jäykkyys käyttämällä kaksinkertaista kaarevuutta ja hyvin pyöristetyt käyrät (tämä auttaa myös kuitujen jakautuminen ja ilman poisto). Niin paljon kartio mahdollisimman tulisi käyttää helpottamaan homeen poisto, käyttö kylkiluita, putkipalkit ja kevyt ytimien paikallista jäykkyyttä on suositeltavaa ja käytön suuri alue aluslevyt ja metallijuotokset levittää leikkaus ja laakeri on kiinnityspisteet (stressi pitoisuudet ovat ei vähene antamalla periksi kuin sitkeää metallien) suositellaan.

Kestävä komposiitit on ehdotettu auton matkustamoon toteuttaen VW3. Ennen huomioon koko kehyksen, alustavat tutkimukset tehtiin edessä

Veto Vetolujuus kimmokerroin Erityiset Erityiset erityiset (GPa) (GPa) painovoima vahvuus moduuli

AS/epoksi 1,59 113 1,5 1,06 75 XA-S/epoxy 1,90 128 1,5 1,27 85 HM-S/epoxy 1,65 190 1,6 1,03 119 S-glass/epoxy 1,79 55 7,0 0,90 27 E-glass/epoxy 1,0 82 2,0 0,50 21 Aramidia/epoksi 1,29 83 1,39 1,00 60 Steel 1,0 210 7,8 0,13 27 Alumiini P65 0,47 76 2,8 0,17 26 Titanium DTD 5173 0,96 110 4,5 0,21 25

(B)

(A) muovaus, (b) korkean lujuuden komposiitti ominaisuuksia.

oven surround-kehykset, nämä, jotka osoittivat 20% painonpudotus vastaan ​​terästä, voidaan saada menettämättä jäykkyys, kuva. 7.7. Normaali testivoimat alttiiksi teräsrunko on esitetty (a) ja käytettiin testattaessa komposiitti runko, valmistettu 60% (painosta) lasikuituvahvisteista SMC kaksi kolmasosaa jatkuvan säikeen muodossa, ja yksi kolmasosa satunnainen leikattuihin kuituihin. Huolella suunniteltu kuituorientaation 30 GN/m2 elastinen moduulit saadaan (vastaan ​​210, teräs).

VW4 on myös käsitelty tärkeä aihe suunnittelussa vastaan ​​olennainen heikkous muovien:kesto lastaus aiheuttaa viruminen ja rentoutumista. Tutkimuksessa analysoitiin GRP-PUR-GRP kerroslevyt erityisesti ja kuvaajan (b) osoittaa virumisvenymä lujitemuovista ja (c) osoittaa virumasta jäykkä PUR jatkuvasti shear. Käyrään (d) osoittaa, aika ja lämpötila riippuvuutta GRP:n kimmomoduuli, muodonmuutosta ollessa esitetty vasten pohjan lastauksen aikana. Maksimaalinen normaali jännitys nahat voidaan tietenkin saada aikaan vain, jos leikkausjännitys ydin, ja sen liimasidoksen ihoa, ei ylity. Kun kyseessä on profiloitu osa, tutkija huomauttaa, että ihon omaa jäykkyyttä ei enää ole merkityksetön niin leikkausjännitys ytimen vähenee, ja jolloin aikaansaadaan parempi lyhyen ajan rakenteellisen kuormitus. Kaikissa kuormitustilanteissa profiloitu rakenne osoittaa parempaa aikariippuvainen mekaaniseen käyttäytymiseen kuin tasainen yksi. VW tutkimus on osoittanut, että huolimatta tuttu creep muovin alla jatkuvan kuormituksen, materiaalit on hyvät hyödyntämiskapasiteetit takia, kirjailija sanoo, että heidän eksponentiaalinen ja lineaarinen jako viruminen toimintoja. FEM-analyysi yhdistetty auton korin lattia (e) 1,5 mm GRP ihon ja 12 mm paksu jäykkä polyuretaanivaahto ydin tehtiin tutkia nämä kuormitukset:lämpötilariippuvainen viruminen alle taivutukseen neljä 100 kg matkustajaa, staattista simulointia etutörmäys klo 14 g ja ilman 20 g turvavyön voimia ja dynaamisen kuormituksen aiheuttama sub-idle moottori shake tilassa. Analyysi osoitti, että verrattuna teräksestä kerros levyrakenteen oli suurempi jäykkyys jopa vakiokuormituksinen tapauksessa 1,5 päivää lämpötilassa 60 ° C.

7.4.2 High Strength laminaatit:OPETUKSIA TRACK

Tuominen vahvistettu kertamuovia hartsia laminaattien vahvistuksia kuten hiilikuitu ja para-aramideja yhdessä epoksihartsit, on suurelta osin säilyttää ja radan kilpa-autojen rakentaja. Kerroslevyt Nomex hunajakenno ydin materiaalit ovat myös keskeinen ainesosa, tyypillisesti sidottu nahkoja lujat laminaatteja jotka liimakalvo kuten Ciba-Geigy Fibredux. Varten kaarevat pinnat, ydin on lämpöä muodostuu 170-200 ° C. Keskeinen ominaisuus tämän korkean suorituskyvyn elementtijärjestelmän, tässä patenttihakemuksessa, on erittäin kestävä nurjahdusta hyvin alhainen paino.

Rakennusliitto hyväksi hiili-kuituvahvisteisesta laminaattia nahat äärimmäistä voimaa ja para-aramideja kuten DuPont Kevlar ja sitkeys. Viimeksi mainittu on saatavissa eri kankaan sidostietouden painot vaihtelevat 60-460 grammaa neliömetriä kohti. Tyypillisesti aramidi/epoksi-hartsia laminaatti on 1,33 ominaispaino on kimmomoduuli on 42 N/mm2 x 103 ja vetolujuus on 760 N/mm2. Hii kuitu/epoksihartsi laminaatti käyttämällä materiaalia, kuten Courtaulds"Grafil on moduuli jopa 190 N/mm2 × 103 ja murtolujuus jopa 1900 N/mm2 yksittäisten kuitu vahvuuksien jopa 1,9 N/mm2 × 103. Kudos kangas on tärkeää laminoitu vahvuus:palttina, varajäsen loimi ja kude, on vakaa ja helposti käsiteltävä samalla satiinisidos (kude kulkee yli kolmen langat ja alle) soveltuu draping syvän-muodossa pintoja. Suurta lujuutta sovelluksissa, palttina, jossa ryhmät loimi-ja kudelangat ovat kudotut vuorotellen, on erityisen sopiva.

Sandwich laminaatit on muodostettu joko tyhjöpussin tai autoklaavissa, väli rei'itetty kalvo ja imupaperi käytetään vaimentamaan ylijäämä hartsia puristetaan ulos aikana puristus prosessissa. In Tyrrell+011 Formula auto, esimerkiksi runko on kaksi täyttä

Turvavöiden kiinnityspisteiden Test laite

4

Striker pin, kuljettajan ovi liitoskohtaa vyön kelauslaite

a.

r

40 30

GF-UP

82

2,0

1,0

Creepstrain de/dt

20

15

10 9 8 7

GF-EPweb

68

GF-UP

30

resinmat

0

(B)

6

Loading aika t (h)

(D) 5

r

pituus sivuseinät muodostavat ulkokuori ja liittyi Nomex hunajakenno ydin Kevlar vahvistettu sisäinen. Laipiot alas kehon koneistettu alumiiniseoksesta. Auton paino on 585 kg, jossa öljy ja vesi, ja kokonaispituus on 6,65 metriä. Toinen esimerkki on Williams Grand Prix auton kuva. 7,8, jonka perusrakenne on esitetty kohdassa (a). Tämä seuraa nyt klassinen rakentaminen keskeinen osittain itsekantavaa mukautuminen ohjain ja etu-suspensiona, taka-kiinnitetty moottorin tukee vaihdelaatikon koteloon, johon puolestaan ​​on kiinnitetty taka-suspensio. Tarkoitus laipiot, (b), on ruokkia kiinnitys kuormia (ja jotka johtuvat kuljettajan ja polttoaineen hitaus) osaksi päärakenteeseen. Rollover suojarakenteiden eteen-ja yläpuolella kuljettajan on kestettävä 7,5 g alaspäin, 5,5 g taaksepäin ja 1,5 g sivuttain sortumatta. Asetuksella tämä kaava, auto saa olla enintään 500 kg.

Ajatus vahvuus kilpa-auton rakenteisiin on ohjeellinen testikuormituksen perusteet, joita ne on kestettävä alle Finanssivalvonnan määräysten mukaisesti. Sen lisäksi, että kärkikartion että vaaditaan ylläpitämään+47 kJ alle etutörmäyksessä ylimääräinen 2000 kg sivusuuntainen koekuorma vaaditaan, joka tarkistaa eheyden kiinnitysjärjestelmän välillä kärkikartion ja tärkeimmät itsekantava kuori. On myös todisteita kuormaa testi pääasiallinen rollover kehälle rakenne, johon 7,5 g alaspäin, 5,5 g taaksepäin ja 1,5 g sivuttain kuormituksia, jotka perustuvat jonka massa on 780 kg. Lisäksi kuorman 9,42 g (721 kg) ei taivu taaksepäin osan rakenteen yli 50 mm. Jokaisella laipio on ylläpitää sivuttaistyöntö 2000 kg vaikutuksia. Myös Grand Prix auto kuljettaa noin 2000 litraa polttoainetta, joka toisinaan ylläpitää sivusuunnassa lastaus enintään 4,5 g myös ei-vaikutusta tilanteeseen. Kuormitus tapauksissa 10 g epäsymmetrinen kolahtaa kuormia yksittäisiä pyörän asemat ovat nyt noteerattu, ja jarrutus lataa jopa 3g. Aerodynaamiset downthrusts on etulokasuojat ovat arviolta 5 kN maksimi.

Vaikutusten eheys polttoainesäiliö on ylläpitää pysty-ja sivu kuormia 1000 kg. Toinen puoli kuorma ohjaamossa, tarvitaan myös, pystytasossa, joka kulkee keskustan turvavyön lantiohihnaan vahvistamista, myös kulkevasta pystysuorasta puolivälissä etupyörä akselin keskiön ja kojelaudan vanne. In auton turvarakenne kaksi rollover suoja järjestelmiä on säädetty, ensimmäinen edessä ohjauspyörän korkeintaan 25 cm ennen vanteen, toinen ei ole pienempi kuin 50 cm taaksepäin ensimmäisen ja riittävän korkea kulkeva viiva on top olla 5 cm kuljettajan pään/kypärä. Tilat MIRA vaikutusten testaukseen kilpa-autot, (c), sisältää etutörmäyksessä rig joka tässä tapauksessa ei ole kyse kaltevalla tasolla. Kuvaajan (d) esittää esimerkkejä kiihdytyksiä ja kestot sovelletaan etutörmäys. 25g raja Formula teknisten määräysten tarkoitetaan keskimääräistä kiihtyvyys tasolla koko testin. 20 g/30 ms pulssi on idealisoitu yksi turvaistuin koekäyttönä 60 g/3 ms yksi edustaa raja hyväksyttyjen rinnan kiihtyvyys. Tämä johtuu koko ajoneuvo hidastukset 20g ovat tyypillisiä, mutta niitä osia ja matkustajien voi olla paljon suurempi, huippuja voi myös johtua löysällä turvavyöt.

7.4.3 POLYMER-COMPOSITE Lujuusanalyysi

Suunnittelu tekniikoita kantaviin muovit väistämättä eroavat sovellettavista joustavat materiaalit ja jatkuvaa huomiota on kiinnitettävä hiipiä ominaisuuksiin ennustettaessa jännitykset ja taipumat. Muovimateriaalia tiedot on mainittava käyttölämpötiloissa ja kesto kuormia, kun käytetään ns pseudo-elastinen rakenne menetelmällä. Arvo"elastinen"moduli on sovelluttava merkitystä näiden käyttöolosuhteissa-ja koska useimpien muovien kimmomoduuli arvo tuskin yläpuolella muutama GN/m2 on parasta, suuri inertia poikkileikkaukset ovat pääsääntöisesti minimoimiseksi taipumat. Viruminen määritellään-kanta, joka on ajasta riippuvainen, jotka johtuvat kuorman-ja niihin jännityksen laukeaminen on jännitys, joka on ajasta riippuvainen, jotka johtuvat sovellettu muodonmuutos. Ottaen huomioon, että määritellyn ajan lisäys, (sekantin) viruminen moduli voidaan laskea suhteessa jännityksen voidaan soveltaa rasitusta lastaus aika ja lämpötila etua. Modulus yleensä rasittavat riippuvainen ja toteuttamisessa materiaalin testaus on hyödyllistä edustaa virumisarvot vertailemalla juonittelusta saada isochronous jännitys/venymäkäyrät eri aikoina kuormitettuna. Muotoilu lähestymistapa on ensimmäinen tunnistaa suurimmalla lämpötila ja kesto kuorman; vieressä laskea maksimipaineessa sovellettavissa erityisesti komponentin, sitten lukea kanta päässä sopiva virumisarvot ja laskea arvo virumisen kimmomoduuli ja lopuksi käyttää tätä arvoa jousto laskelmat ennustaa muodonmuutoksia kuten stressiä rentoutumisen komponentti-saapuu lopulliseen ulottuvuuteen iteratiivinen prosessi, kuva. 7.9.

Ensimmäinen kaavio, on (a), on esitetty haaste metallien ja rakenteellisen puulajeja voidaan polymeeri-komposiitit, kun taas kohdassa (b) osoittaa, ryömyvastus ja vahvistamattomat polypropeenia. Suunnittelussa tällä aineella, ICI pitävät muodonmuutosta, murtumien jälkeen dynaamisen väsymystä ja iskunkestävyys ovat tärkeitä mekaaniset ominaisuudet ja yhtiön tarjonnan data perustuu sekä viruminen, (c), ja jännitys-rentoutuminen testejä. Ensimmäisessä tavassa havainto-kannan funktiona, kun näyte on pidetty vakiossa kuormituksesta toinen käsittää mittauslaitteen jännitys funktiona ajan samalla säilyttäen vakio rasitus.

Luukku

60

25 20

rasitusta talteen t-t ractional elpyminen rasitus == Cocreep kantaa kun kuormitus poistetaan Ecto

toipumisaika tt

-Vähentynyt == o (b) kesto o creep ajan

roperty Compression kaista Tension kaista Web-ja diaphram
Moduuli
Pituussuuntainen Poikittainen Shear EC1EC2G GNm-2 36.5 5.75 2.14 36.6 5.75 19.75 19.75 7.53
Poissonin suhde
Pituussuuntainen Poikittainen VC1 VC2 0.275 0.043 0.275 0.043 0.312 0.312
Vahvuus Pituussuuntainen Poikittainen GNm-2 0,42 (Xc1), 0,050 (Xc2) 1,26 (Xr1) 0,025 (XR2) 0.395 0.395

°C

(E)

0,262 Radian (15 astetta)

200003 x 106

2 x 106

(D)

10000

hän b ala mm MPa mm mm2

u ex RA m0d s:Da u ex ra m0d s psi

1 x 106

x103

3,2 17,9 1121 3587

5000

4,8 13,8 431 2068 64 10,3 244 1559 8,0 8,1 159 1269

5 x 105

9,5 59 130 1235 11 1 4,5 107 1186 (d)

Kuvio. 7.9 Suunnittelu polymeerikomposiiteissa:()

3 x 105 2.000

haaste Metallien ja kantavat puurakenteet, (b) ryömyvastus muuntogeenisten 40 PP, (c) creep (vas.) ja rentoutumista (oikealla), lämpömuovautuvasta, (d) saatu"elastinen"ominaisuudet;

(E) istuimen selkänojan esimerkki, (f) tulokset, (g) materiaali

°F

suorituskykyä verrattiin tietyn paksuuden.

Du Pont on sovellettu pseudo-joustava rakenne määritellä näitä rakenteita, kuten suorakaiteen istuimen selkänoja, (d), käyttäen ilmaisua varten leveys:b=6WL2/Eqh3. Operaattorin eri paksuudet ja asiaankuuluvat modulin olevasta taulukosta (d) eri materiaaleista yhtälöön saadaan sarja leveydet, näistä määristä materiaalin ja ajatusta suhteellisen osan kustannusten saadaan. Ohuempi osa on lyhyempi laudaksi syklin merkitystä määritettäessä osan kustannuksista. Varten jäykin hartsi, Rynite 555, taivutusmoduuli, jonka paksuus on 3,2 mm, on=17,9 x 103 MPa, jolloin leveys:

[16 x 445 × (254) 2]/[17,9 x 0,262 x (3,2) 3],=1.121 mm

ja con-ala-verrannollinen massan materiaali-on 3,2 × 1121=3587 mm2

Tämä leveys on selvästi liian suuri, joten Du Pont toista harjoitus joidenkin paksumpien osien/pienempiä leveyksiä, jotka näyttävät hyväksyttävän:H=4,8 mm, E=13,8 × 103 MPa niin b=431 ja con-ala on 2069 mm2, ja niin edelleen h=6,4, 8,0, 9,5 mm, ja ekstrapoloimalla kokeelliset tiedot hieman, h=11,1 mm. Kaikki tulokset ovat taulukossa (e). Löytää paksuus tyydyttää 15 ° (0,262 radiaani) taipuman kriteeri, käyttäen samoja yhtälöä, mutta tällä kertaa ratkaisemalla h, määrittää kaksi tuntematonta h, ja E, me lisätään tunnetut arvot kuorman, taipuman, pituus ja leveys piirtävät Tässä kohdassa (f)-esimerkiksi käyttämällä kahta arvoa E:n ja vastaavien lasketut arvot h (E=13 800 MPa, h=6,4 mm, E=4.140 MPa, H=9,7 mm) ja joka yhdistää pisteet suoralla viivalla. Tämä leikkaa moduli/paksuus linja Rynite 555 antaa ratkaisu h 7,8 mm. Linjat Rynite 545 ja SST 35 leikkaavat yhtälö piirretään suurempaan paksuudet, ja koska nämä hartsit voivat ottaa enemmän vaikutusta kuin Rynite 555, yksi on valita pelaa turvallisesti-hinnalla enemmän pihkaa selkänoja. Mutta stressi on paksumpi osa olisi pienempi, ja tämä voi olla erityisen tärkeää. Pitäminen korostaa matala selkänoja auttaa laajentamaan väsymisikä, vähentää hiipiä, ja että osa voi turvallisesti ottaa ylikuormituksesta monta kertaa kuormalla.

Salliminen vahvistamistarve analyysi on monimutkainen, kuva. 7,10, kun vahvistaminen tulokset suuntaava ominaisuuksia. Rakenteelliset komposiittien voi perustua erilaisia ​​hartsin ja summataajuuskorjaimena, ominaisuuksia joitakin tärkeimmät ovat antama Phillips4 kohdassa (A). Tehokkuus vahvikekuidun riippuu kuidun sivusuhde pituus/halkaisija, joka tulisi olla vähintään 100. Useimmat kaupalliset kuidut ovat vähemmän kuin 20 mikronia halkaisijaltaan, mutta ala kussakin käytettävissä tarttuvuus hartsi on suhteellisen suuri verrattuna puristetaan pääosan yksittäiset kuidut. Hartsit, yleensä ovat suuruusluokkaa pienempi lujuus/jäykkyys kuin Kuitulujitteiden.

Kuvaajan (b) antaa hyödyllinen suhde kuidun ja hartsimatriisiin näyttää prosenttiosuuden voimiaan suhde taivutusvastukset. Nähtävillä (c) antaa kuitenkin tarkasteltava yksityiskohtaisemmin, josta perus laskentakaavoja voidaan johtaa. Näiden kahden ääripään vedenalaisista syvyys osoittaneet, että kuidun sisällä hartsista, on kriittinen pituus L c, jossa kuitu ei ole voi olla joko ulosvedettävä tai veto-murtuma ja koska se ei ole kuorma on tasapainotettu leikkaus-ja jännitystä. Nämä voidaan rinnastaa antaa τ=sigma f r/2lc. Lopussa kuidun vetojännitys on nolla, ja nousee jatkuvasti suurin, kun L on ylitetty.

°C

Kun kyseessä on hiili vahvikekuidun, alhaisen molekyylipainon epoksihartseja ovat asemassa matriisiin. Ominaisuudet kaupallisia laatuja on esitetty sarakkeessa 3 olevasta taulukosta (d), kahdessa ensimmäisessä sarakkeessa osoittaa mahdollisia ominaisuuksia käytettävissä eksoottisempia tyypit 1 ja 2 hiili-kuituja. Taulukko (e) esittää ominaisuudet saatavissa saatavilla olevien Aramidikuituinen.

Vetomoduuli on yhdistetty laminaatti on:

E=EVB+EV

kffmm

190 Kevyt Electric/Hybrid Vehicle Muotoilu

ibrematerial Speciic ravity Veto strenth õun n moduuli tiheys cm 4000 Ma x1 lbin2 yksi x1 lbin2

R-ja S2-lasi
Ke vlar 49 Kevlar 29
PRD 149 E-lasi

E-lasi 2,54 2410 349 69 10 S-lasi 2,49 2620 380 87 12,6 3000 Carbon tyypin 2 1,75 2410 349 241 35

ramid 1,44 3450 500 124 18 (korkea moduuli)

2000

Oron 2,63 2760 400 379 55

Lumina 3,30 3000 435 297 43

sbestos 2,40 1490 216 183 26,5 (krysotiili)

1000

Stressi (MPa)

OOD 0,50 69 10 7 0,95 Kevytmetallipyörät 2,69 476 69 72 10,50 Steel 7,85 413 60 207 30

(Rakenteellinen)

01234

Titaaniseoksesta 4,52 711 103 117 17

Siivilöi (%),

(A), (f)

ibre tyypin ibre arvon 1 2

oungs kimmokerroin,
lbf/in2 x 106 (GPa) 50 (345) 35 (241) 29 &200 %
ltimate vetolujuus,
lbf/in2 (GPa) 290 000 (2.00) 350 000 (2.41) 320 000 (2.21)
Ominaispaino 1,92 1,75 1,70

nidirectional komposiitti (f 60%), (b) oungs kimmokerroin, (a) lbf/in2 x 106 (GPa), 26 (179), 17,5 (121), 14,5 (100)

ltimate vetolujuus,

lbf/in2 (GPa) 145 000 (1,00) 200 000 (1,38) 175 000 (1,21) Ominaispaino 1,72 1,55 1,52

(D)

Veto õun n Speciic Elonation strenth moduuli ravity o Brea Ma x1 lbin2 x1 lbin2

Ala-2650 384 59 8,6 1,44 4 moduuli

°C

kuitu Korkea-moduuli kuidun 2650 384 127 18,4 1,45 24
(E) 100
50

(G)

Kuvio. 7. 10 suunnittelun lujitemuovit:(a) vahvistetaan ominaisuudet verrattuna, (b) osuus vahvuus vs moduuli

Kuorma kuljettamat kuidut (% koko kuorma)

10

5

90
60 40 ter matrix
20
Lasikuidut/polyes

suhde (c) upotettu kuitua analyysi, (d) hiilikuituinen arvosanoja

1 0.1 0.51 510

verrattuna, (e) Aramidikuituinen ominaisuuksia; (f) jännitys/venymäkäyrät

Kimmokerroin kuitua/kimmokerroin matriisin

(B)

varten aramideja verrattuna, (g) kuitujen muodon vaikutus.

jossa E on kimmokerroin, k komposiitti, f kuitujen ja m matriisi, ja ilmaisu johtuen Hollaway5. V m on tilavuusjae matriisin ja kooste tekijä B=1, 1/2, 3/8 on yhdensuuntainen, kaksisuuntaisen tai satunnainen (tasossa) suunnan osalta. Jännitys/rasitus-käyrät lasin ja aramidikuidut on esitetty kohdassa (f), jossa vaikutus kuitujen muodon on (g).

7.5 Ultra-li htwei HT rakentaminen tapaustutkimus

General Motors Ultralite konseptiauto on kapselointi pitkälle hiili lujitemuovista epoksi rakenne yhdistettynä aerodynaaminen optimointi, joka sopisi erittäin suorituskykyinen sähköauto. EY energiansäästö study6 esitti ennusteen paikallisten valmistavat yksiköt, jotka tekisivät käsin rakentaminen tällaisten ajoneuvojen todellisuutta. Tutkimuksen mukaan vaikka joitakin merkittäviä lightweighting aloitteita ei ole juurikaan merkkejä vielä kohtuuhintaisen erittäin kevyeen tuotantoon autoja. Vaikka autonvalmistajat jatkavat kuluttaa omaisuuksia siitä hiomiseen ajoneuvoja, joiden on vallankumouksellinen uudelleensuunnittelu, jos ne täyttävät superauto standardit, ehdotetaan, että liikkeellä on sukua jalostaa kirjoituskoneen jälkeen pöytätietokoneen oli keksitty. Todellinen polttoainetaloutta voitot ovat peräisin laajasta painon ja aero-vedä vähennysten sijasta edelleen moottorien kehittämisen järjestelmissä piankin antautua hybridi-asemia. On myös merkittävää potentiaalia vähentää renkaiden, jolloin paras kokeellinen-auton suljinkokoonpanon luvut verrataan tuotantoon autoja, on selvää, että huomattavat säästöt ovat käytettävissä.

Tutkimuksen mukaan ongelma terästä ei välttämättä sen korkea tiheys, koska erityinen vahvuus voi olla korkea asianmukaisilla seostus. Ongelmana on, että sen alhaiset raaka-ainekustannusten kaihtimet ihmisiä massiivinen työkaluja ja käsittelykulut tarvitaan sen onnistuneen tilavuuden hyödyntämisen. Vuonna pressworking Pelkästään tuhansia insinöörejä työskentelee yli 2 vuoden aikana tuottamaan kalliita muotit uuden mallin tuomista.

Sen sijaan on mielenkiintoista huomata, että GM Ultralite konseptiauto, kuva. 7.11, mukana noin 50 tekniikan ja 100 päivää otetaan käyttöön siirtymäaika tämän polymeeri-monocoque jäsennelty ajoneuvoon. Kun saavutat ilmanvastuskerroin 0.192, eteenpäin ennustettua poikkipinta-ala 1,71 m2, paino 635 kg tätä 165,6 cm pitkä auto, ja tie-nopeuden vierintävastusta 0,007 4,4 bar rengaspaineet, se on edelleen vakio vastaan mitä muita uusia autoja voi mitata.

Kuuden kappaleen 191 kg itsekantava runko mukana vaahtoa välissä laminaattien hiili lujitemuovista epoksi. CF liina työnjaon mukaista yhden lohkon kiertävä suuri stressi alueilla ja paina kriitikot tyhmästi hylkäsi auton sen hiilikuituinen komposiitti ainekustannukset, per lb, on huomattavasti korkeampi kuin teräs ottamatta huomioon valtava työkalujen/prosessin kustannukset teräksen valmistuksen tai että paljon vähemmän paino aine käytettiin kohti auto.

Kehittyneiden materiaalien sisätilojen laitteet-ohut Duofix paikkaa-saa suunnittelijoita tilavan matkustamon, etumatkustajista on 37,2 tuumaa pään tilaa, 57,1 tuumaa olkapään huoneen, ja 42,8 tuumaa ja jalkatilaa. Takapenkin matkustajat ovat 36,3 tuumaa pää huoneen ja 33 tuumaa ja jalkatilaa. Lisäksi theCdA vain 0,329, toinen aerodynaaminen haasteena oli saada oikea ilmavirtaus ajoneuvon rakenteelliset vaatimukset esti aukot edessä ja takana auton, joka on vaihdettavissa, modulaarinen power pod"sijaitsevan rakenteen taakse. Tämä saa suunnittelijat minimoimiseksi auton keulaosa, mutta aiheuttamat haaste saada riittävä ilman virtausta moottoriin, jäähdytin ja lämmönvaihtimet. Ilmavirta kanavat, jotka on suunniteltu NACA kanavat, liitettiin ajoneuvon alustan rakenteeseen toimittaa ilman näitä komponentteja. Edelleen painon säästöä suunniteltu osaksi jarruja käytetään alumiini-pii-karbidin roottoreita. Alumiini komposiitti sisältää 20% piikarbidi hiukkasten, jotka antavat erinomaisen kitkapinta. Materiaali on 50% painon pudotus verrattuna raudan roottori. Kevyt alumiininen jarrusatulat lasku jarru vetää, kun koko järjestelmä on suunniteltu siten, että tehostusjärjestelmän ei tarvita. Itsesulkeutuva renkaat vaikuttaa painon keventämiseksi poistamalla tarvita vararengasta. Goodyear väheni vierintävastuksen renkaita noin 2,5 3 lb rengasta kohti valtatie nopeuksilla, tuotanto autoissa on noin 9 lb vierintävastuksen rengasta kohti. 18-tuuman renkaat ovat isoja auton painoluokassa, mutta on optimoitu alhainen vierintävastus.

7,6 Weiht vähentäminen metallirakenteiden

7.6.1 Käytetty teräs älykkäästi johtaa merkittäviin painonsäästön

Auton painon alentaminen 25% ilman kustannuksia rangaistusta, plus 20% alennus osittain määrä on ollut seurausta loppuvaihetta USLAB hankkeen lightweighting teräs autojen rakenteita suorittaa kansainvälinen yhteenliittymä teräsyhtiöiden valvoo Porsche Engineering Services, kuva. 7.12. Tavoitteena on"toteutettavissa rakenne, käyttäen kaupallisesti saatavia materiaaleja ja valmistusmenetelmiä, on myös saavutettu. Tyylikäs kuori on (a) todellakin joitakin merkittäviä edistysaskeleita rakenteiden tehokkuuden rajoissa tämän lyhyen mutta tietysti radikaalit redesign pois perinteisen sedan muoto ja käyttö pääasiassa nykyisten pressworking koneita ei sallittu.

Kuitenkin 80% lisäystä vääntöjäykkyys ja 52% taivutus on myös kirjattu ja arvioitu korin kustannukset ovat 947 dollaria Vertailun 980 dollaria ja vuoden 2000 vertailuluku, jonka perinteisesti rakennettu laitos on samanlainen erittely. 203 kg korissa, on 2,7 metrin akseliväli on vääntöjäykkyys on 20 800 Nm/° ja ensimmäinen vääntö värähtelyä tilassa 60 Hz, käyttäen hyvin dokumentoitu rakennustekniikoita.

Supertietokone analyysi törmäyksenkesto on osoittanut, että edestä NCAP ja taka liikkuvan estokerroksena taso on saavutettu 17% suurempi kuin haluttu nopeus. Runko on myös tyytyväinen 55 kph/50% offset AMS, Euroopan sivutörmäyksessä ja katto murskaa vaatimuksiin. 35 mph edestä NCAP oli huippu hidastuvuus 31 g, pitää tyydyttävänä, että jäykempi runko sivut on täytettävä 50% AMS offset vaatimuksia. Offset AMS etutörmäystestissä hidastuksen osoitti piikki arvolla 35 g, pidetään hyvä tulos nähden vakavuus testissä. Simulaatio tehtiin 1350 kg omapaino lisättynä 113 kg matkatavaroita ja 149 kg kahdelle matkustajalle. Tällä lopullinen määrä, erittäin lujasta teräksestä käytettiin 90% rakenteen, jotka vaihtelevat 210-550 MPa saannolla, ja mittareita 0,65-2 mm. Noin 45% rakenteen mukaan laserhitsatut räätälöidyn aihioiden, kuten monoside paneelit, (b), joka vaihteli ylipaine 0,7-1,7 mm ja jotka muodostuvat teräksestä elementtejä, joilla on myötöraja 210-350 MPa.

Samalla päätettiin lykätä enemmän perinteiset käsitykset, tunnettu valmistus ja suunnittelu teknologia vietiin äärirajoille yhdistämällä unibody rakenne syväveto ja maksimaalista käyttöä rakenneliimat sekä laserhitsaus, räätälöity hitsattu aihioita, ja rullamuovaukseen. Prosessi oli tietokone interaktiivinen koko ajan, optimoimalla kohdat, parantaa nivelten ja eri teräslaatuja ja materiaalin paksuudet asianmukaisissa kohdissa suunnittelu luoda optimaalinen rakenne.

Osien määrä, joka perinteisesti on luoda peltiä jäysteet korvattiin yksiosainen hydroformed putket. Tämä edellytti tiukka suunnittelun aikana § kehät ja siirtymiä ja joitakin ainutlaatuisia yhteisiä malleja. Liittää muita ruumiin-in-valkoisena komponenttien putken vaatii yksipuolinen kiinnitystapa, ja tässä tapauksessa laserhitsauksen valittiin. Nähtävillä (c) esittää hydroformed puolella kattokaidemalleihin. Erityistä huomiota kiinnitettiin yhteyden A-, B-ja C-pilarien ja integrointi takaiskunvaimennin tornit takaosan kiskon, jotta saadaan optimaalinen kuorman siirto rakenteeseen, (d).

a.
(B)
°C
(D)
(E)
(D)
tärkeimmät sovellusalueet liimaukseen, (e) integrointi Takaiskunvaimennin torni (f) käytössä alemman suojuksen läpi A-pilarissa (g) integrointi etu iskunvaimennin torni.

Parantaa jäykkyyttä ULSAB, kehon puolella sisäkokoonpano on hitsauksen kiinnitetty rungon sivussa ulomman kokoonpano. Yhdistetty käyttö saumat ja korkean lämpötilan liima tarjoaa jatkuvan sitomisen. Nähtävillä (e) esittää kaksi pääasiallista sovellusalueilla liimaukseen. Rakenteellisten tehokkuuden syistä kuin perinteinen lähestymistapa hattu, jotta A-pilariin yhteinen otti käynnissä alemman suojuksen poikki A-pilarin sisä-ja ulko luoda reikä, (f). Tämä tuotti suuren jäykkyyden vahvistuksen rakennetta. Se toimi koska keskuksia noin perinteisen nivelten tulee rakenteeltaan kuolleen alueen, joka voidaan poistaa. Front-area/shock-tower alue on integroitu vaippa, joka itse on laser hitsattu lepuuttajan tukikiskoilla, (g). Pyörä Taloa pistehitsattu eteen kiskon hitsaus laippa, ja iskaritorneista alueella, sen etu-kiskon on alempi laippa, jolloin muodostuu hyvin yhtenäinen rakenne.

Jotta voitaisiin vähentää osan määrä poistamalla lujite, ja vähentää lisäksi osakokoonpano hitsaus-ja lisätä rakenteellinen tehokkuus, useita räätälöidä hitsattu tyhjiä osia käytetään suunnittelussa. Näitä ovat edessä ja takana kiskot, rokkari, A-ja B-pilarit, ja pyörän talonseinistä ja sisälokasuojan paneelit. Noin 67% rakenteen ULSAB on valmistettu erikoisterästen, joko kaksi vaihetta tai kovaa paistetaan riippuu vaikeuksia muodostettaessa ja lujuusvaatimukset.

7.6.2 kevyiden metalliseosten PARANTAMISEKSI ERITYISIÄ JÄYKKYYS

Ei-rautametallien kevytmetallien, kuten alumiinin ja magnesiumin voidaan tietysti valmistaa paneeleita, jotka ovat luontaisesti vähemmän alttiita nurjahdusta ilman samaa tarvetta stabiloimiseksi tarvittu terästä paneelien, kuvio. 7.13. Suhteellisen paksumpi ihoinen rakenteet ovat mahdollisia ja korkeat erityisiä jäykkyydet ovat saatavissa boxed punt rakenteissa kuten Hydro Aluminium yksi, (), käytetään BMW E1 kokeellisen sähköautossa. Tämä on todennäköisesti enemmän palkitseva lähestymistapa kuin suora korvaaminen alumiiniseosta teräksen kuvassa. 0.1 Johdanto. Tarve on jälleen voidaan suunnitella saada täysi hyöty materiaalista.

Tutkijoiden mukaan Raufoss Automotive Rakenteet, on olemassa useita erilaisia ​​rakenteellisten vaatimusten ajoneuvon korissa materiaaleja. Normaalissa ajossa, taivutus ja rakenteellinen jäykkyys ovat keskeisiä parametreja. Kuitenkin hidas vaikutus (4-9 kph) muodonmuutos energia on tärkeintä, lievää kaatuu muodonmuutos energia on avain taas vakava kaatuu rakenteen eheys on erittäin tärkeä, eikä rikkoutumista tai hajanaisuutta esiintyy. Verrattaessa rakennekehityksen teräksellä on väitetty, että hinta tilavuusyksikköä kohti kuin painoyksikköä kohti tulisi harkita. Tutkiminen yksittäisten osien rakenne näkyy edelleen yllätyksiäkin kun palkki elementtejä, esimerkiksi, on havaittu, joille tehdään taivutus-ja vääntömomenttien, sekä leikkaus-ja aksiaalisen kuormituksen. Vaste/siirtymä ominaisuus palkin elementti näissä hetkissä on mitta osuus elementin maailmanlaajuisen jäykkyys ja vahvuus, panos leikkaus ja aksiaalivoimat ovat pieniä verrattuna.

Jossa on suora korvaaminen teräksen yksi kynnys jäsen, (b, i), ja olettaen vastaavuus myötörajaa, on olemassa yksi kolmasosa painon säästöä, kompensoidaan kahden kolmasosan vähentää jäykkyys, mutta säteen profiilin absorboi kolme kertaa enemmän kimmoenergiaa ennen pysyvää taipumaa. Kun optimoitu taivutus, (b, ii), on nyt enemmän kuin yksi kolmasosa jäykkyys, mutta kolme kertaa siirtymä ja enemmän kuin kolme kertaa kimmoenergiaa absorboitunut. Myös joustavampi plus-muovista energiaa imeytyy. Kun optimoitu vääntö-, (b, iii), jälleen on useampi kuin yksi kolmasosa jäykkyys ja kolme kertaa siirtymä ja muovi-plus-kimmoenergiaa absorboitunut. Kuitenkin, kun optimoidaan jäykkyys, yleensä, (b, IV), on 40-50% painon säästöä, jäykkyys on sama kuin teräs-ja noin 2,5-kertainen tilavuus sovelletaan. On myös huomattavasti elastinen plus muovista absorboidun, (c).

a.

LU:INIU:DDouILE STEEL LU:INIU:DDouILE

(B)

Mb Mt

3Genera:1=c0nst xx bx A3:0ment 0f Inertia:1 LU=3 x 1 STEEL

2

:Ax:0ment::b max=1 x 1 x Dp0.2. Dm

a.

Mt

1

:Ax Disp acement=2 x

E 1

123_

(C) DISDL CE:ENT (d)

(C) Applied hetkiä vs tilavuus on sill jäsenelle optimoitu jäykkyys, (d) AL2 käsitteen rakenne, (e) XMple konseptiauto alumiinilistoilla skinned sandwich.

Merkittävää hyötyä voidaan tehdä vain, jos profiilin mitat kasvavat, kunnes osa hitausmomentti on kolme kertaa suurempi kuin teräksen. Mutta kuten hitausmomentti kasvaa suhteessa kuution syvyys osan lisäys säteen paksuus on 30-40%, yhdessä jonkin verran paksumpi seinät ja lisääntynyt korkeus, saa aikaan optimaalisen osan ominaisuuksia. Koska osa hitausmomentti kasvaa, taivutusvastus nousee neliö määrästä ja siellä on paljon enemmän hetki kuljettaa ennen pysyvästi asetettu.

Audin alumiiniseos runkorakenne ohjelma, joka liittyi yhteistyötä ALCOA tekemään rakenteita puristettu osa jäsenistä liittyi painevalettua solmuja, on kypsynyt AL2 konseptiauton, (d). 3,76 metriä pitkiä aikoja 1,56 metriä korkea auto painaa vain 750 kiloa 1,2 litran moottorilla muodossa, noin 250 kg vähemmän kuin perinteiset teräs runko ajoneuvoon. Määrä valettu solmuja on vähentynyt verrattuna vaiheen yksi alumiiniseos rakenne A8. Suurin osa solmuista tuotetaan tällä hetkellä päittäin hitsaamalla suulakepuristetun kohdat. Korkea istuma joka tarjotaan sandwich-rakenne lattia. Vaikka rakenteellinen punt ei työskentele lähestymistapa on tehty kääntää A-pylväs rakenteellinen jäsen tekemällä laajentaminen kallistus, kiskon niin, että katto-tason rakenne voi olla jokin osa saada yleistä jäykkyyttä.

Alumiiniseokset kuten terästä voidaan käyttää kasvojen nahat sandwich. Mielenkiintoinen"ohut"sandwich materiaali Hylite (alumiini/muovi/alumiini) kehittämä Hoogovens Groep väitetään olevan kevyin korin materiaali ulkopuolella eksoottisia polymeerikomposiiteissa. Se koostuu kahdesta kerroksesta 0,2 mm:n alumiinikapseleilla sekä ydin 0,8 mm polymeerimateriaalia. Jos sama taivutusjäykkyys sanotaan olevan 65% kevyempi kuin teräslevy, 50% kevyempi kuin muovi ja 30% kevyempi kuin alumiinilevyä. Sitä voidaan syvävedetty nykyisiin puristimia ja se on muodossa, stabiili jopa 150 ° C, mikä on merkityksellistä maalauksen. Kun massa on valmistettu, Hylite on kalliimpaa kuin teräs, mutta on samaa luokkaa kuin alumiini ja halvempaa kuin muovi.

a.

(B)

Varhainen sovellus oli konsepti vaihtovelkakirjalainan perusteella Citroen XM esitetty (e). Se käyttää myös yhdistelmää teräksestä ja alumiinista puristeet ja pyritään ratkaisemaan suurin ongelma insinööri vaihtovelkakirjalaina, varmistetaan jäykkyys kehon strukturoiduilla lattian osa on valmistettu ontosta, ohutseinäiset alumiinia puristamiseen osia. Keskiosa teräksen lattian korvataan alumiinia, kun taas etu-ja takapäässä ja kynnykset pysyvät teräksestä. Ontto lattia osuudelle, jolla alustan perustana on 300 mm leveä ja 50 mm syvä, jossa rajat kylkiluita sisäpuolelta. Mukana tunnelijakso, kaksi sivuosien ja kaksi poikkileikkauksia valmiiksi hitsattu rakenne. Täydellinen kerroksen paino on vain noin 50 kg, ja teräksen on liitetty alumiinisen liimalla ja monobolts, yleisesti jäykkyys on samanlainen kuin alkuperäisen XM sedan.

Muovista sydänmateriaali Hylite on määritelty siten, että tällä leikkausmoduulin säilyttää hyväksyttävän arvoon yli toiminta-alueella -30-85 ° C, ja sitä verrataan sandwich ytimet valmistetaan viskoelastiset materiaalit, ääntä vaimentavan ominaisuudet ovat säilynyt koko toiminta-alueen. Hoogovens on varmistettu, että iho myötöraja on 130 kN/m2 vähimmäisoikeudet vaaditaan, ja valinnut sopivan alumiiniseos luokka, 5182, joka sisältää 4,5% magnesiumia. Polypropeeni ydin valittu on suvaitsevainen maalia stoving lämpötiloissa. Tämä yhdistelmä on myös sanottu tyydyttävä drawability standardin puristuslaitteisiin muutettu selittämään alemman repäisylujuus verrattuna kiinteän alumiiniseosta. Muotoilu säteet myös on oltava vähintään 5 mm ja hieman kaareva drawbeads tarvitaan lisää stretch tasolle. Toistaiseksi tuote on suvaitsevainen painamalla on jopa 50 mm/sec. Lämmin taivutus tekniikalla myös nyt kehitetty, jotta säteet alas 2 mm saavutettavan ulkokuori on flanger reunojen osien, kuten kannen paneelit. Kierrättämiseksi tuote tekniikka jäähdyttämiseksi osien -100 ° C, käyttäen nestemäistä typpeä, on ehdotettu, jossa lämpötilassa muovi-ja alumiini voidaan erottaa käyttäen vasaramyllyyn, materiaalit, joilla on murtunut toisistaan ​​epätasainen lämpölaajeneminen vaikutus.

Tyypillisesti magnesiumseosrunko paneeli olisi kaksi kertaa niin paksu kuin teräs mutta alle puolet painosta. Paksuus antaa etuja sekä tärinän vähentäminen ja vastustuskykyä vääntyminen mennessä vähäisiä. Fiat insinöörit ovat kuvanneet mielenkiintoisen rakenteellisen soveltamisen magnesiumia kuva. 7.14, jossa yksiosainen Puomin alla kojelaudan joka korvasi 18-osa pistehitsattu kokoonpano. Tukeva rakenne kannalta jaksossa paksuuksia ja sekoitus säteet minimoida vaikutus suhteellisen alhainen kimmokerroin rakenteellisista suorituskykyyn osa, joka tukee kojelauta, matkustajan puoleinen turvatyyny, sähköinen järjestelmä ohjaimet, ohjauspylväs ja lämmitin-jäähdytin matriisi. Painevalu tuotantoprosessi välttämättömäksi käyttää avoimen osan jäsen, () sijasta valmistettu laatikko osa alkuperäisen pistehitsattu teräs kokoonpano. Useista eri web verkkomaiset rakenne, (b), on tuloksena, että saavutettiin 50% painon vähennys, 80%:n lisäys XY taivutusjäykkyyttä, 30% lisäys YZ taivutusjäykkyys ja 50%:n lisäys vääntöjäykkyys.

Reerences

* Fenton, J., Handbook autojen kehon rakenteeseen ja malliin analyysin Professional Engineering Publishing, 1998

  1. Jäähalli ja Pugh, täydellinen pari-metalli/muovi hybridit hyödyntämällä tehokkaasti komposiitit, IBCAM Conference, 1997
  2. Wardill, G., vakiintunut ydin komposiitti, IMechE Autotech Congress, 1989
  3. Lilley ja Mani, Roof-lujuusvoima parannus käyttäen jäykkä polyuretaanivaahto, SAE paperia 960435
  4. Phillips, L., parantaminen kilpa elimissä, Composites, 1 (1) 50
  5. Hollaway, L., Glass muovit rakentamisessa, Surrey University Press
  6. Lovins ja Barnett, Supercars:tuleva valo-auto vallankumous, Rocky Mountain Institute, Summer Study, Eurooppa-neuvoston energiatehokkaaseen talouteen, Tanska, 1993

Kirjallisuutta

Houldcroft, P., mikä prosessi?, Abington, 1990

Gibson/Smith, Basic hitsaus, Macmillan, 1993

Pitchford, N., Liimaus alumiinin strukturoitujen ajoneuvoille, IMechE seminaari, materiaalit-luomassa uutta lähestymistapaa, 1993

McGregoret al., Kehittäminen yhteinen suunnittelu lähestymistapa alumiinista autojen rakenteita, SAE paperi 922112, 1992

Pearson, I., lisääminen hitsattu/mekaaninen kiinnitys liima-Liitosta, Automotive Engineer, elokuu/syyskuu 1995

Ajoitus, R., valmistustekniikka, Longmans, 1993

Rakenneliimat tekniikan, IMechE konferenssi mietinnön 6, 1986

James, P., isostaattinen puristinteknologiaa, Applied Science Publishers, 1983

Schönberger, R., maailmanluokan valmistus potilaspäiväkirja, Collier Macmillan

Institute of Materials konferenssin Eteenpäin teräs autot, 1993

Mann, R., Automotive muovit ja komposiitit, Elsevier Advanced Technology

West, GH, Manufacturing muoveissa, PRI

Goldbach, H., IBCAM Boditek konferenssi, 1991

Hartley, J., materiaalit vallankumous autoteollisuuden Economist Intelligence Unit, 1993

Nuoret ja Shane (toim.), Materiaalit ja prosessit, Marcel Dekker, 1985

Gutman, H., Uusi konsepti puskurin muoviin, SITEV konferenssi, 1990

Termoplastiset matriisi komposiitit, Profile sarja, materiaalit tietopalvelu, DTI

Wood, R., Automotive teknisten muovien, Pentech Press, 1991

Suunnittelu komposiittimateriaalien, IMechE Conference Report 2, 1989

Maxwell, J., muovit auto, Woodhead Publishing, 1994

Tiedot muotoilu Propathene polyuretaani, Tech Service Note PP110, ICI

Ashley, C., Painonsäästö teräs runko rakenteissa, Automotive Engineer, joulukuu 1995

British Standard 8118. 1991:Rakenteiden käyttö Alumiini, osat 1 ja 2

Vaschetto et al., Merkittävä painon säästö soveltamisen magnesiumia auton runko, paperi SIA9506B02, Euratom kongressi, 1995

Engineering teräkset, Profile sarja, materiaalit tietopalvelu, DTI

Nardini ja siemenet, Rakennesuunnittelu näkökohdat sideaineisille alumiini strukturoitujen ajoneuvojen SAE paperi 890716/7

Ruden et al., Suunnittelu ja kehittäminen magnesium/alumiini karmin, SAE paperia 930413

Käyttöohje for 3CR12 teräksen Cromweld teräkset

Cowie, G., AISI autojen teräsrakenne käsikirja, SAE paperia 870462

8

Design for optimaalisen kehon rakenne-ja käynti-vaihde toiminnan tehostamista

8.1 Johdanto

Sekä rakenne-ja suorituskykyä ja tehokkuutta pidetään puolestaan ​​kuuluvat tähän ryhmään, jossa tarkastellaan ensin kehon rakenteellinen kuori ja toisen pyörästöjen ajoneuvon. Lähestymistapa suunnitteluun kevyt, suositellaan johdannossa, on implisiittisesti suunnittelussa laskukaavoja säädetty useita näkökohtia rakennesuunnittelun. Toiseksi optimointi pyörästön perustuu tehokkaimman hyödyntämisen erityispiirteitä sähkö ja hybridi-ohjauksella varustettuja ajoneuvoja uudelleen soveltaa laskennassa tekniikoita accelerative suorituskyvyn ja painon jakautumisen, ratsastaa ja käsittely arviointi, sähköinen ohjaus ja jarrutus, myös CVT-ja drivetrain rinnakkais hybridi-varustettuja ajoneuvoja. Taas paremmin huomioon ajoneuvojen rakennesuunnittelun saa tekijän työ *, viitataan tässä vaiheessa 7 luvun yhdessä rinnakkaisen työn pyörästölaitteet suunnitteluun, sovelletaan laajemman valikoiman ajoneuvoja.

Rakennesuunnittelu optimaalisen tehokkuuden kuuluu parhaan käyttö korin reagoida matkustajien, rahdin ja tie kuorman tuloa ja minimipaino rangaistuksen. Kehittyvä suunnittelu paketit sähköautoja, jotka on kuvattu luvussa 5 ja 6, viittaavat siihen, että (mahdollisesti lukuun ottamatta rinnakkaisten hybrid drive) ulkoasun sähkömekaanisten järjestelmien eivät rajoita mekaanisen ajomatka tehoyksikkö ajaa pyörät ja erityisesti Jos akku-sähköautoja, pääasiallinen massa voidaan levittää tasaisesti koko laiturialueen välissä ohjaa ja vetävien pyörien. Tässä luvussa tarkastellaan itsekantava putkimainen kuori ja avoin kiinteä punt rakenne mahdollisimman rakenteellisia ratkaisuja kahteen eri EV vaatimukset.

Kun lähestyy EV rakennesuunnittelu, mielenkiintoinen lähtö olisi, Autokorjaamot insinöörit antautuvat kengät ilmailu rungon suunnittelijat yrittävät nostaa tilan rakenteiden tehokkuuden korkeampia kuin matkustajien mukavuutta ja olemassa olevien tuotantolaitteet, jotka molemmat ovat tärkeitä tavanomaisissa maantieliikenteen ajoneuvojen suunnitteluun. Aivoriihi lähestymistapa ei sulje pois mitään mahdollinen ratkaisu voisi olla, jotta käsitteellinen suunnittelija sähköauton. Kuinka tehokas ohutseinäisiä putkirakenteet hyödyntää? Miten matkustajien pääsy ratkaisuja laadittava joka minimoi vähennyksiä rakenteellisen eheyden auton? Miten ultra-kevyt yhdistelmiä metalli-ja polymeeri-komposiitti materiaaleja voidaan hyödyntää rakentamisessa? Voisiko kerrosrakenne käytetään hankkimaan kantava iho tarvitsematta tukipilarit ja kaiteet? Nämä ovat monenlaisia ​​kysymyksiä, jotka saattavat esittikin käsite vaiheessa kehon rakenne.

Jotta käsite sisäänajovaiheessa pyydysten ja alusta-järjestelmien suunnittelijoiden monia muita radikaaleja ratkaisuja olisi mahdollista ja johtaa seuraaviin kysymyksiin. Voidaan ultra-kevyitä materiaaleja voidaan käyttää vähentämään pyörivän telan tekijät ajoneuvojen siirto-ja axle-hub/wheel-assembly komponentit?; Voi johtosarja painoa merkittävästi verrattuna antamalla multiplex-järjestelmä? Miten komponentit integroidaan yhden ampui konsernin kokoonpanot, joilla saavutetaan painon sekä rakentaa-kustannussäästöjä?

Uusi sisustus pakkaukset aloitteita sekä matkustajien ja mekaaniset/sähköiset järjestelmät voidaan hyödyntää etu. Käsittely tutkimuksia, joita löytää paras mahdollinen kompromissi ei vain ratsastaa ja käsittely, mutta myös pieni vierintävastus on jo hedelmällinen kenttä renkaan suunnittelijoille. Sisustuselementtien ilmastointi, ikkuna sääntely, melun vähentämisen, matkustajien suojelu ja istua voitaisiin hyvin yhdistää siten, että saavutetaan kevyempiä ja tehokkaampia, jos epätavallinen ratkaisuja.

8.2 Rakenteelliset paketti ja osat

Että viime vuosisata on ollut siirrytty erillinen runko rungot ja"paneloitu elimille, ensin kiinteä ja sitten monocoque rakentaminen maantieajoneuvoja korirakenteiden-edun kevyt ja suuri jäykkyys. Prosessi on aina turhautuneita vaatimukset perinteisen matkustajan-pääsyjärjestelmiä ja tuloksena"kuori"rakenteet ovat massa aukkoja, joiden muodot olisivat kauhistuttaa ilmailu suunnittelija kannalta rakenteellinen tehokkuus. On aika vaikea hahmottaa auton korin käyttäytyy kuin tehokas putkiosan reagoi ja lähettää voimat sen ohjainpintojen samoin rungon ja lentokonetta. Kun aivoriihi uusia käsitteitä, saattaa kuitenkin olla hyödyllistä harkita auton elintä laatikko putki ilman aukot ikkunoissa ovat väri liimattu rakenne-lasi ja etu/taka pääsy sitä kautta saatuja kupla-auton tyyliin täysilevyiseksi saranaovet integroidulla tuulilasit. Nämä voivat mahdollisesti olla rakennettu vahvan renkaan kehyksiä, jotka sisältävät puskurisysteemit suojaavan vaikutuksen, joka voisi olla yhteydessä rengas kehyksiä päihin päärungon putken yli joukon kartiomaisen pistokkeet mikä varmistaa rakenteellinen eheys sulkemisen. Tarkastelemalla klassinen, lentokoneiden rakenteiden, analyysia varten nämä rakenteet tuntea niiden käyttäytyminen on mahdollista ja mikä tärkeintä osa määrällinen arvio huomattavia korotuksia taivutus-ja vääntöjäykkyys perinteisiin auton rakenteisiin on mahdollista.

8.2.1 BOX putket taivutus ja vääntö

Vaikka osittain jäljessä säiliöauto on hyvä esimerkki tällaisesta rakenteesta, tehokkuudesta taivutus tehokkuuden koskisi kuvasuhdetta laatikko putki ja niin ehkä sovi haluttua suhteelliset mitat henkilöauton. Taivutus-ja vääntö putken olisi huomattavasti jäykempi kuin useimmat itsekantavaa sedan elimen malleja, mutta huolellista päätyrenkaan kehysten olisi tarpeen, suhteessa poikkileikkausmitat tärkeimmistä putken, jotta voitaisiin minimoida taipumus aksiaalisen käyristymisen ja varmistaa niin pitkälle kuin mahdollista, että sisäänmeno kohdistetaan koko jakson, kuvio. 8.1. Aksiaalinen käyristymisen voidaan havainnollistaa kuvittelemalla taipuma, että suuri osa laatikko palkin, kuten Sillan esimerkin kohdassa (A). Syy on leikkausvoima viive, kun kyseessä on vaakasuora paneelien, ja sen vaikutus on lisätä kokonaisuudessaan taivutuksen palkin sekä nousu pituussuuntainen jännitys web/laipan leikkauspisteessä, ja olivat pienentyneet keskiosaan. Suunnittelussa on tavallista korvata todellista laajuutta vastaavalla leveys vahvistetun British Standard BS 5400 Part 3. Shear lag on erityisen riippuvainen suunnitelmasta mitat laippa B/L tilanne (b). Tehokas laippa leveys jatkuvaan ruutuun palkki voidaan arvioida käsittelemällä Kunkin erän välillä kohdat Vasta-taipeet, koska vastaava tuetun span. Näin palkki tulee yhdistämisestä L-jakson palkit ottaa laippa ja web-levyt, analyysia. Tehollista leveyttä

Design for optimaalisen kehon rakenne-ja käynti-vaihde toiminnan tehostamista 201

Af

Puomi
 
Iho   Boom & Stringer
  Stringer

-25P-50P

End load25P 50P

Leikkausjännitysvirtauksessa

20 40 6080100 Tuumaa vapaa pää

Stringer Corner puomit

r

1.:,:

Aluetarkennus

(D)

B/L

(Uniformal kuormitus yli pituuden kunkin web)

BT Stressi tehokas leveys Mid-span Quarter-tuentaa _eflection tehokas leveys Mid-span Quarter-tuentaa
0,0 0 0.050.100.200.400.600.801.00 1,00 0.980.95 0.810.50 0.290.20 0,16 1,00 0.980.93 0.770.46 0.280.19 0,15 1,00 0.840.70 0.520.32 0.220.16 0,12 1,00 0.980.94 0.790.48 0.310.21 0,17 1,00 0.980.94 0.790.47 0.300.20 0,16 1,00 0.980.93 0.770.47 0.300.20 0,16
1,0 0 0.050.100.20 1.00 0.970.89 0.67 1.00 0.960.86 0.62 1.00 0.770.60 0.38 1.00 0.930.84 0.62 1.00 0.920.84 0.62 1.00 0.920.83 0.60
(B) 0,40 0,35 0,32 0,22 0,33 0,33 0,32
0,60 0,22 0,20 0,15 0,21 0,20 0,20
0,80 0,16 0,15 0,11 0,16 0,16 0,16
°C 1,00 0,12 0,11 0,09 0,12 0,12 0,12

Kuvio. 8,1 Box palkit taivutus ja vääntö:(a) aksiaalinen käyristys laatikko palkin taivutus, (b) shear lag vaikutus leveyttä;

(C) hyötyleveys tunnusluvut yksinkertaisesti tuettu laatikko palkit, (d) vahvistettu box beam ihoon, Stringer ja puomi kuorman jakautuminen yllä oikealla tuettu laatikko palkit, (e) akselin vääntymisen ja vääntö.

Nämä ovat löydetty taulukossa (c). Vaikutusta vahvistaa laatikko putken avulla keskus sivupalkeista ja kulma puomit, nähdään (d).

Yleensä analyysi box putkien klassinen säde teoria on mahdollinen, jos kone poikkileikkaukset pysyvät tasoina jälkeen taivutus taipumisen, ja ei pitäisi olla turvotus pois tai kumartaa ja niiden tasossa ääriviivat."Essing 'taipumisen sivuseinämien johtuu parabolisen jakelua leikkausjännitys poikki pystysuoran paneelit. On myös aksiaalinen vääntymisen ja vääntö-, jos poikkileikkauksen mitat eivät ole sopivasti valittu. At (e) tämä vaikutus on jälleen osoittanut, paljon liioiteltu, sillä Sillan laatikko putkeen. Varten mitat on esitetty tämän vuoksi kuva, jossa leikkausmoduuli G ja käytetyn vääntömomentin t, aksiaalinen vääntymistä kärkipisteen ja laatikko-osuuden saadaan yhtälöstä

(T/16abG) [(b/t1)-(a/t2)], ja jos b/t1=a/t2

ei aksiaalinen vääntymisen tapahtuu. Merkintätapa symbolien näkyy lopussa kappaleessa.

Kiertymää laatikko putkia, kuvio. 8.2, liittyy leikkaus muodonmuutosta hallitseva tila ja se on hyödyllistä pohtia perusasiat prosessin ennen ryhtymistä analyysiin. Jokainen elementti alle leikkausjännitys, (, ylhäältä), τ edellyttää täydentäviä leikkausjännitys τ"johtuvat tasapainon voimien elementti (tärkeä puu on liian heikko shear pitkin viljan), sellaisena

τ xzy=τ'yzx kun τ/r=Ga

τ

rt

τ

Kuvio. 8.2 Shear kehitys vääntö:(a) leikkaukselle litteä ja pyöreä osa, (b) symmetrinen ja yleinen laatikko kohdat (c) siirtyminen suljetusta avoimeen §, (d) shear virtoja palkin elementti.

ilmaisee vaikutus täydentäviä leikkausvoiman pitkittäistasossa kun taas vääntö-, (alhaalla), pääasiallisena leikkaus syötetään poikittaiseen tasoon. Momentti T voidaan rinnastaa summaa kaikista näistä tangentiaalisen jännitykset, ja kun kaavan polaarisen hitausmomentin on substituoitu

T/J=τ/r ja T/''=GJ/l.

ilmaisee vääntöjäykkyys. Tavanomainen Auton rakenne on vääntöjäykkyys noin 6500 Nm/°. Merkitys suljettu eikä avata poikkileikkauksia voidaan nähdä kokeellisesti ohutseinäisen putken raon pitkin sen pituutta. Under vääntö vaikutusta täydentävän leikkausvoiman voidaan helposti nähdä suhteellinen siirtymä kummallakin puolella kohdalta, ja kokonaispaino heikkeneminen osan seurauksena. Varten suorakaiteen onton osan (b, yllä), kulma kierteen pituusyksikköä kohti saadaan kaavasta

T (b '+ d')/2Gb'2d'2t taas T/2tb 'd'

ilmaisee keskimääräisen leikkausjännitys. Yleinen osa laatikko palkki (b, alhaalla) on kierre/pituusyksikköä

{Τ/2 [A] g} (Σds/t)=[T/4 (bd), G] (b/t+d/t+d/t+d/t)

21234

Siirtymistä varten suljetusta avoimeen osan, joka on esitetty kohdassa (c), avoin osa voidaan pitää rajoittavana tapauksessa suljetun putken sen muuttuessa. Poikittaisen leikkausjännitys jakelu on tärkeä vaikutus vääntöjäykkyys ja poikkileikkauksen, suljetuissa putkissa vastustavat vääntö jonka ala poikkileikkauksen rajaavat keskimääräinen paksuus on seinämän. Shear virrat noin alkuaine-osan seinämän, (d), ovat yhtä suuret ja jatkuvasti ja integroimalla pitkin osan kehällä, summa horisontaalisten ja vertikaalisten komponenttien voidaan summata nollaan ja niiden tangentiaalinen komponenttien rinnastaa T

q=T/2 [A], kun T/4GA2 (Σds/t)

ilmaisee twist pituusyksikköä kohti, totesi rinnastamalla leikkaus energiaa tilavuusyksikköä kohti kanssa työn kierretty poikkileikkaus, on [A] Rajattu alue, jonka keskimääräinen paksuus linjan liukukerroin G ja seinämän paksuus t.

8.2.2"ohutseinäinen"Lujuusanalyysi

Koska seinämän paksuus auton korin osa on hyvin pieni verrattuna poikkileikkaus korissa, ohutseinäisen rakenneanalyysiä kehittämä ilmailutietojen asiantuntijat voivat antaa yllättävän yksinkertainen analyysi, joka voi antaa konseptisuunnittelijana erittäin hyvä"tuntea"ja rakenteen käyttäytymistä. Rakenne on idealisoitu siten, oletetaan, paneelit voivat kantaa vain leikkaus-ja vetojännityksiä omassa tasossa, ja se on toteutettu, että kaikilla kuormilla voidaan jättää huomioimatta, johon ohut seinämä on joustava tai romahtaa, joita nurjahdusta, kuvio. 8.3. Laipallinen reunat paneelien ja välituotteen jäykistys swages voi edustaa tietyn kuorman alueella lisättiin poikkileikkausta paneeleita käytetään idealisointia. In taivutus ohutseinäisen palkkien pääasiallisen paneelin kuormat ovat leikkaus ykkösiä ja pieniä osia, (a), voidaan harkita muotoilu varten. Suuruus paneelin leikkausjännitys τ=S/HT varten korkeus h ja paksuus t-osassa. Koska leikkausvoima virtaus on voima pituusyksikköä kohti q=Sh=τt. Taivutusmomentti M aiheuttaa pitkittäinen stressiä"reuna bar"on sigma=P/A=MHA. Osassa jäyhyysmomentti on I=ΣΑy2 jossa y on etäisyyden päässä neutraali taivutus akselin reunan puomin. Tahansa etäisyydellä L pitkin säteen vaikutuspiste S, sillä M=SL, puomin pää kuormitus on QL ja vähittäisiä pituus dP/DZ=S/D=Q tai leikkausjännitys virtauksen raina on yhtä suuri määrä muutoksen lopussa kuorma puomi.

Peery2 käyttää oletus vakiona leikkausvoiman virtauksen verkossa, että yleisen kaareva osa, jonka säde, (b), osoittaa, että kaksi kertaa rajaavat kaarevan web [A] jaettuna"paarre-käyrän antaa momenttivarren Saadun leikkausvoiman virtauksen verkossa. Tämä on hyödyllistä, esimerkiksi löytää"leikkausvoima"keskelle epäsymmetrisen osan säde, ja että etäisyys sivussa osassa, joka leikkausvoima voidaan käyttää aiheuttamatta kierre-osassa. Jotta säteen osan kuten kuviossa. 8,1 (d), mutta nurkka puomeja, automaattitarkennus, vain ja ei Keski jäykisteet, sillä laitteen syvyys d ja leveys b, jossa vastaava symmetrinen seinämävahvuuksille td ja tb, tämä olisi idealisoitu neljän mankka palkkia, puomin osa alueet af+(BTF/2)+(dtb/6). Analyysimenetelmä on tehdä kuvitteellinen leikkaus, joka tekee suljetun osan hetkellisesti auki ja löytää"Open-osiossa"shear virtaa. Seuraava vaihe on soveltaa vastakkainen leikkausjännitysvirtauksessa q

:,:

kaikkia osia (välissä puomit), joka vastaa"tuloksena leikkausjännitysvirtauksessa"q * on leikattu elementin. Viimeinen vaihe on tasapainottaa hetkiä yhdistetyn leikkausvoiman virtaa vastaan ​​hetki käsi ulkoisesti kuorma QO nykyarvo on oletettu perustaa vääntömomentti T=qo2 [A]. Koska tässä tapauksessa, säde kohdistuu taipuminen kuormituksen eikä mitään ulkoista vääntömomentti, kierre pituusyksikköä kohti voidaan rinnastaa nollaan σq * (t/t)=0.

a.

tp

°C

Laippa

t

8.2.3 VÄLTTÄMINEN SHEAR nurjahdus

Oletus paneelit ovat äärettömän jäykkiä leikkaus edellyttäisi, että paneelit vakiintui jotenkin välttää nurjahdus alle leikkausvoiman tunnistettavista diagonaalinen rypistymistä, helposti osoitettu jäykkä paperille. Tavanomaisessa Käytännössä tämä on toteutettu pylväiden, kiskot ja/tai swages joka jakaa ajoneuvon sivuseinään, esimerkiksi kuten on näkymä (c, vasemmalle), paneelit, jotka ovat tarpeeksi pieniä, jotta mahdollista nurjahdusta. Uraauurtava ilma rakenteelliset suunnittelijat käytetään jännitys-kenttä palkki analyysi mallintaa jännityksen alalla, joka kehittyy vinosti leikatussa paneelissa. Sitä kuvaa parhaiten puitteissa analogisesti (c, oikealla), jossa nurjahdus lävistäjä puristus strut aiheuttaa kuormitusta jännityksen ahdin, analoginen lävistäjä veto ja puristusjännitykset perustettu verkko lyhyen laipallinen palkki. Vuonna idealisoitu auton kyljessä (c, vasen) keskeinen kuorma 2S luo jännitettä yhtyeitä edustaa katkoviivoin kuvassa. Olettaen mitat vahvistavia rungon ovat kuten ladata paneelit puhdasta leikkausvoiman sitten voimiin, jotka vaikuttavat kolmiomainen osa paneelin ovat

sigma v TDZ-σt (tdz/21/2) 1/21/2=0, niin että σt=2τ ja a v=τ

saadaan rinnastettaisiin suoraan stressi sigma kanssa leikkausjännitys τ. Jos h on pystysuora etäisyys ylä-ja alarivin spot-hitsit turvaamiseen paneeli sen ylös ja alas kiskoille sitten τ=S/HT ja spot-hitsit kuuluvat lastaus τtdz vaaka-ja pystysuunnassa, ja resultanttivoiman 21/2τtdz tai spot-hitsautumiskuorma pituusyksikköä kohti 1.41S/h.. Kun kiskot hallussa pylväiden välin d toisistaan ​​niin puristavan kuorman niissä on P1 sin 45 tai SD/h..

Oli paljon idealisoidun laatikko-putkimaisen rakenteen, matriisi voima analyysi suoritetaan Tidbury3 osoitti, että simuloitu kehystetty rakenne sisältää ikkunan aukkojen molemmilla puolilla, koska leikkaus muodonmuutoksen paneelien suhteellisen lyhyen säteen poikkesi teoreettisesta sopii yhtä stressin kehitetty ylä-ja ala kiskoihin osoittaa tosiasiallisen maksimi kuormitus jakaantuu ylhäältä alas suurempi kuin 1:3. Vastaavalla analyysissä, (c), suoritetaan author4 on osoitettu, että välttämällä rei'ityksiä ja käyttäen sandwich täysin stabiloimaan paneelit vastaan ​​nurjahdusta, tämä jako on parantunut suhde 3.9:4.7.

8.2.4. Sandwich paneeli-VAKAUDEN

Määritettäessä haluamasi mitat ja ominaisuudet sandwich kannalta kasvojen ja keskeisten materiaalien etuna taas voidaan ottaa pioneerityötä käytettävien lentokoneiden rakenteellista analyysiä. Valinta ihon ja ytimen moduli, tiheys ja kestävä työ stressi on tehty niin, että kevyin mahdollinen paneeli on vakaa suhteessa ulkoista kuormitusta, kuva. 8.4. Ilma suunnittelijat totesi, että kaikkein laatia"arkki/Stringer rakentamista pystyi vakauttamaan paneelin jopa 50% suurin jännitys kestävän raati taas sandwich rakenne on teoriassa mahdollista vakauttaa nahat, jotta he voivat tukea täyden myötöraja. Kuitenkin sandwich paneeli on oltava vakaa vastaan ​​yleinen"sarakkeessa"nurjahdus sekä paikallisten"ryppyjen"nahkojen. Ydinmateriaali ollessa, joka kykenee välittämään leikkausvoiman välillä nahat toimii tehokkaasti"web"kahden"laipat". Tehokkuus elementtijärjestelmän on siten määritellään suhteena maksimi kuormitus kohti annetaan leveys paneeli, jonka paino tietyn alueen paneelin-jaettuna sama suhde equi kokoinen paneeli, joka on kohdistuu täysin stabiloitu painottomana ydin. Tämä viittaa tärkeimmät ominaisuudet ydinmateriaalia ominainen jäykkyys ja erityinen vahvuus ja viat loppuun lastin paikallinen epävakaus kasvoista tai koko sarakkeen nurjahdus paneelin (tai, jos overstabilized, suora overstress ja päällysteiden tai ydin). Vuonna post World War 2 aikana tutkijat Royal Aircraft perustamisesta (Farnborough) käyttää kanta-energiaa menetelmä johtaa kriittisen loppuun kuormituksen rypisty epäonnistumiseen:

1/3E 2/3

0.63Efc

missä E on kimmokerroin kasvoille ja ydin.

Jos sarakkeessa nurjahdus paneelin parametrit paneelin pituudesta ja EDGE-tuki on myös otettava huomioon-yhdessä paksuisia kasvot ja ytimen sekä taivutusjäykkyys yhdistelmän.

Jos haluat laskea sandwich panel taivutusjäykkyys on yleisesti oletettu, että leikkausjännitys on tasaisesti jakautunut ydin. Keski taipuma tasaisesti kuormitetun (paino pituusyksikköä kohden) elementtijärjestelmän kohtuullisen leveä, yksinkertaisesti tuettu päistään on, ja mitat nähdään kohdassa (A) saadaan seuraavasti:

(5wl4/384Ef I)+(wl2/8G C)

jossa L on pituus tuet, A on ytimen poikkileikkauksen pinta-ala, I osan jäyhyysmomentti ja G c leikkausmoduuli ydinmateriaalissa. Jotta tuetun paneelit suunniteltava turvautumatta monimutkaista laskutoimitusta, korjauskertoimia esitetty (b) ovat olleet

p

P R W e

R R

%
s P RW
s P R
p
P R
p °C
a.
Kasvot Ks 10 0,40 KSP
KSP
0.0 8 0,35
2 . 2 6 Ks 0,30
0. 4
2 2 0,25
0 2 % % 0 0,20
(B) 0.0 2,0% 2%: 3,0 (D) 1,0 1,5 2,0 2,5 Stenderness suhde L/b 3,0 3,5 4,0
Kuvio. 8.4 Vaahto-täytelanka sandwich-paneelit:() sandwich-paneeli parametrit;
(B) korjauskertoimia, (c) viat, (d) k-kertoimet.

niistä käytetään yksinkertaisia ​​palkki teoria antaa hyviä arvioita. Taipuman tai taivutusmomentin, ensin lasketaan yksinkertaisella säteen teoriaan, yllä, ja sen jälkeen kerrotaan sopivalla kertoimella, C1 tapauksessa keskeinen taipuman ja C2 tapauksessa taivutusmomentin. Kriittinen pää kuormitus P op laitteen leveys paneelin, yleisessä sarakkeessa nurjahdus voidaan sitten löytyy kaavasta:

(1/P)=(2a2/π2Ett 2)+3/2Gt laskelmiin, jonka (1+A2/B2) 2

crffcc

ja paneelin pituus a ja leveys b, jossa mitat on esitetty kohdassa (A) ja (c) sovelletaan. Jos leikkaus epävakaus paneelin kuviossa. 8,4-kriittinen leikkausjännitys paneeli on:

(2.75KEt 2/b2)/(1+5.5Ett/[b2kG])

SFC ffcspc

jossa K:n ja K:sp ovat tekijöitä, jotka liittyvät yhteen pintojen ja sandwich vastaavasti kuin on saatu (d). Edellä laskentakaavoja koskee isotrooppiseksi ydinmateriaalit kuten jäykkien vaahtojen, jotka voidaan olettaa, että fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet ovat yhdenmukaisia ​​kaikkiin suuntiin.

8.2.5 VAHVISTETUT KUORIRAKENTEET

Vaikka sandwich kuoret on toteutettu puoli-takareunan eristetty van rakenteita, jossa ydinmateriaali on toiminut lämpöä eristeenä sekä ihon vakauttava materiaalista, henkilöautoja ovat tavallisesti liittyy aukkoja, joiden vahvistavia puitteissa on havaittu välttämättömäksi. Vaikka monocoque laatikko putki liimata-rakenteellinen lasi-ikkunat, aiemmin, voisi olla yksi tapa saavuttaa merkittäviä painon alentaminen sähköauton rakenteiden kokoonpano olisi vain yhden box tyylisuunnat"monitoimi ajoneuvolla"tai"minibussi"luokkaan, varsin korkea ennustettua keulaosa. Aerodynaaminen vaatimukset nopeampi ajoneuvojen voisi sanella profiileja, joissa suurempi kaarevuus. Myös nämä voivat luonnollisesti olla rakenteeltaan optimoitu kevytrakenteinen analysoimalla kuormanetenemisteitä niiden läpi ja mitata ihon ja vahvikkeiden vahvuus on tasata jännityksen jakautuminen rakennetta, kuvio. 8.5.

Pawlowski n SSS menetelmää, joka kuvataan kohdassa 8,3, voidaan laajentaa käsittämään Kaarevat, mallinnetaan kuten esitetään kohdassa (a). Shear virtaus paneeli on löydetty summa ulkonemien muita niihin liittyviä akselilla. Siten on x-ja y-akselin vastaavasti on

∫ 0 hqds. cos a ja ∫ 0 h QDS. tehdä syntiä

Leikkausjännitysvirtauksessa ei riipu muoto seinämän vaan ainoastaan ​​korkeus elementin h, joka on tehokkaasti syvyys säteen, joka elementti edustaa. Sijainti tuloksena leikkausvoiman kautta leikkaus keskuksen, on havaittu ottamalla hetkinä, jotka muuntavat jolloin saatiin=2A/h, joissa A on alue sitoo keskimääräinen leveys paneeli.

Kumulatiivinen yhdistelmiä tämän perus säteen elementti voidaan muodostaa avoimen 'vee-osassa palkkeja, suljetuissa putkissa ja avoimet kanavat, kuten on kuvattu kohdassa (b). Suljetussa vaipan muodossa usean ketjunauhan järjestelyllä (c) on jäykkä, joka voima Q, joka aiheuttaa leikkaus-, taivutus-ja kiertämällä rakennetta. Taivutus on staattisesti määrätty, mutta leikkaus ei niin, joten käytetään menettelyä, joka esiteltiin aiemmin luvussa ohutseinäisiä rakenteita arvioimaan virtaa-luku sitten näytetään kuvaa leikkaus vuokaavio"cut-osio rinnalla diagrammi, joka esittää laskenta tuntemattoman leikkausjännitysvirtauksessa q0. Täysin hyödyntää lujuus ja jäykkyys kuoret rakennettu tällä tavoin riippuu ylläpito poikkileikkauksen muotoon käyttämällä laipiot.

Taivutus ja monen ketjunauhan putkimainen vaippa voidaan analysoida suhteellisen helposti tuella eräitä yksinkertaistavia oletuksia. Sillä mielivaltainen osiossa (d), Stringer poikkileikkaukseltaan alueet ovat laajentuneessa mahdollistaa panos viereisen panelointi. Jos leveys ihon paneelin b, paksuus

q

Y

Q

a.
(B)
Kuvio. 8,5 Kaareva kuorirakenteiden:() ihannointi kaareva paneelin, (b) kuori on valmistettu kaarevat elementit;
°C
multi-Stringer kuori palkki, (d) vahvistettu yleinen kaareva kuori.
t

t ja etäisyys tehokkaan jäykkääjään alue neutraaliakselin y, suora stressiä notated kuten sigma ja nurjahdus stressiä σb. Kun ei ole ihon nurjahdusta, tehokas ketjunauhan alue jännitys puolella kuoren:

A=A+(1/2) bt+(1/2), BT=A+bt

suu11sm

Kun t=T=T merkitys ketjunauhan, u on ylä-ja l alempi. Alkamisen jälkeen nurjahdus, tehokas

u1s

alue paneelin oletetaan olevan:

(1/3) bt+(2/3) bt (σb/sigma)

ja tehokas ketjunauhan alue on suunnilleen:

A=A+(1/3), BT=(2/3) bt (sigma/sigma)

1smmbms

jossa m on keskiarvo ylemmän ja alemman paneelit. Menetelmässä taulukoida A:n ja Y:valitulla datum ja löytää sen etäisyys neutraaliakselin kuten sanotaan/SA ja osan jäyhyysmomentti noin neutraali akselin I=ΣAY2-yΣA. Jos jotkut paneelit oletetaan taivu niin niiden tehokkuus on liian suureksi ja vähentää pinta on välttämätöntä av DA=A-A1. Uusi neutraaliakselin voidaan löytää fromy1 =-ΣdAy/Σ A1 ja uusi arvo on alueella hetkellä I=I-ΣdAy2-yΣA1 ja jännitys saa sigma=M (y-y)/I. Peräkkäiset edelleen

11111

likiarvot voidaan tehdä myös samaa menettelyä noudattaen.

8,3 Unt-rakenteita,

Optimaalisesti tehokas kuori-palkki rakenne, jolle on tyypillistä lentokoneen rungon, on edellä todetaan sopivaksi suhteellisen rajallinen valikoima autojen kehon kokoonpanoissa. Se edellyttää myös radikaaleja ratkaisuja asennus jousitus ja käyttötekniikka loppuun laipioihin tai rengas kehyksiä, varsinkin näin ennen kehittämisen kevyt pyörän moottorit tarpeeksi alhainen massa pitämään jousittamaton paino kohtuullisina Ultrakevyen ajoneuvojen ks 4.7.2. Kun perinteiset suljettu-sedan tai avoimen urheilu kori on markkinoiden ehdottomasti rakenteellisesti tehokkaasti kompromissi suljettu kuori ja runko-alustan rakenne on avoin kiinteä ruuhi, kolmiulotteinen runko jäykkä pystysuunnassa viestit mahdollistaa yrityksen kiinnityspiste suspensiota jousien, ovi roikkuu, moottorin asennus sekä pohjan määrätietoiselle poikittaislaipiolla rengas kehyksiä lisäämiseen vääntöjäykkyys, kuva. 8.6.

At (a) on sellainen rakenne, jonka on suunnitellut entinen päällikkö alusta insinööri Bristol Cars, jotka oli koulutettu Associated British Aerospace yritys. Muotoilu tuotettiin konsulttiyritys palvelemaan volyymi-tuotanto autoteollisuuden kanssa hän työskenteli samanlaiset valmiudet. Tämä rakenne olisi paljon paremmin tuotettu Nykyiset laser-hitsausta kone aihioiden kuten spot hitsauslaitteiden käytettävissä olleiden oli vaikea valmistaa vakiintumassa kalvot välein pitkin laatikko putket ja lisätä omituisuus-joustintuet kalvot on nurkkasalvokset, ja pistehitsaus laipat vaarannu pieni massa. Lisäksi teollisuus ei ollut valmis tinkimään muotoilu ja sisustuksella parantaa rakennesuunnittelu, siinä määrin kuin nyt saavuttaminen edellyttää ultra-kevyitä rakenteita sopivia sähköautoja. Vaikka käsite ei pääse sarjatuotannon aikaan suoritusmuotoja voidaan nähdä esimerkiksi malleja hydro alumiini kuv. 7,13 (yksi).

Kohtisuoraan ja pystysuoraan viestejäsi tässä tapauksessa ovat moottoritilassa ja tavaratilasta. Tällainen base-rakenne on myös erityisen sopiva kiinnitys rollover baaria A-ja C-virkaa ja asennus erittäin kevyt päällysrakenteen koria. Sen keskeinen piirre kuitenkin on

"

a.

z

5

Y

a.

"

D D

"

Xxg

"

"EEh

'' B

RPL F 'F

h'' '

B

"

B BXxd

H2

Rx

"

Ry ARxL 1 X

Xzg

5

b1

R (X)

Xyg

"

h1

z

YG A

RPL

"

2B

Xzd

Xyd

a1

B

"

h YD

"

RYL

h''

P-(R, X)

"

(B)

Z

109 8

PZ 2

X2 H2

7

42 6

D K2

K4

D

°F

X2

K3

K2 X2

XI

°F

X2

K4

XI

"K4

B

KI

O Bh2

K3 I

K2

PZ

EJ

K3 2

°F

XI

B

N

GB

K L4

K1

K1

RPL h1 LL3 y

N

K5

Ah1 C h M

L2

Kuvio. 8.6 Rakenteelliset

RPL L1XI

F-ihannointi Puntin

rakenne:(a) Punt

13 PZX2 rakenne ERA 378;

a1

5 K5F

(B) SSS yksinkertaistaminen;

"

a.

K5 (c) rakenteellinen pinnat;

(C) XI

(D) tasainen edustus;

L

B (e) ulokkeen voimien vaikutuksesta (f) laipion pinnat.

Käytettäessä suuria, yhtenäisen osan laatikko putkea helmat/C-viestiä sekä niiden ylä-ja poikkipalkit. Käyttö sandwich lattia paneeli, jossa tällaista punt rakenne mahdollistaisi myös keskeinen sijainti käyttövoima-akkua rakenteellisesti tehokkaalla tavalla keskikokoinen sähköautossa.

8.3.1 ihannointi Ohutseinämäinen RAKENTEET

Alustava analyysi tämän tyyppisen optimoidun kevyttä rakennetta, yksinkertaistettu analyysiä varten kuten on (b ylhäällä oikealla), on paras suorittaa menetelmällä, kuten Pawlowski's5 yksinkertainen rakenne Pinta (SSS) tekniikka, joka antaa paremman tuntuman rakenteellinen tehokkuus kuin täyden finite-elementin analyysi, suoritetaan myöhemmin. Pawlowski osuus oli hyväksyä ilmailu ohutseinäisiä rakenteellinen analyysitekniikoita autojen rakenteita ja hänen SSS-menetelmä (nykyään paljon helpommin soveltaa apua Tietokonesimuloinnin) liittyy jakamalla keskeiset elementit rakenteen järjestelmiin levyjä, oletetaan kantaa leikkauskuormia ympäröivät reunoistaan ​​baarien oletetaan vain kantaa loppuun kuormaa. Nämä järjestelmät on edustettuna (c), jonka rakenne-pinnat, reuna voimia, jotka ovat ne, jotka esiintyvät taipumista rakenteen yhteydessä, eli symmetrinen vaikutus etupyörien vasten luiska tien, aiheuttaen ylöspäin suuntautuva voima on etu- lopussa reagoineet alaspäin inertia voima, jonka yhteenlaskettu massa asukkaiden ja akku, olettaa toimivan läpi keskiviivan. Seuraavat keskeiset osat ovat mukana:(1) rintapelti, (2) kojelauta ylähavas, (3) vasen puoli seinään (4) oikealle puolelle seinään (5) kerros, (6) takana hattuhyllyn; (7) takana laipioiden, (8) LH boot sivu-paneeli, (9) boot kerros, (10) RH boot sivupaneeli.

8,4 Optimiing apurakenteiden yksittäisten elementtien

Liitäntäkohtia välillä suuria rakenteellisia elementtejä (kuvio 8,7) ovat arvokkaita yksityiskohtaisesti huomiota niin, että lujuus ja jäykkyys on kytketty jäsenistä säilyy liitoskohdassa. Tällä välisen liitoksen laatikko jäseniä ovat tärkeitä takana neljännes kynnys risteystä auton, (a), olisi harkittava kuorman siirtymisen kulmassa. Kun luvut on otettu suunnittelussa pienten autojen korirakenne, koneilla ohutseinäinen rakenteelliset tekniikat, TK Garrett6, taivutusmomentti on 51 000 lbf in (5,76 kNm) aiheuttama loppu kuormia 33 000 lbf (146,7 kN) ja ylä ja pohja laippojen 5 (127 mm) kynnyksen. 18,5 MN/m2 turvallinen toimii jännityksen terästä Tässä patenttihakemuksessa käytettynä sanelee alueella 0,123 in2 (0,795 cm2) reuna-aine-3,4 tuumaa (86,5 mm) leveä laipan 20 gauge arkki. Rainoja kynnyksen ja neljännes paneelien päällekkäin, kuten on esitetty katkoviivoilla antamaan tarvittava siirto 1.900 lbf (8,45 kN) leikkausvoima soveltaa tässä esimerkissä. On myös tärkeää ylläpitää poikkileikkauksen muoto ohutseinäisiä laatikko palkkeja, sekä pitkin niiden pituutta ja ennen kaikkea on kulmaliitos jossa läpimitta kalvo (laipion) saatetaan tarvita.

Merkitys rakenteellisen jatkuvuuden, jotta voitaisiin siirtää kuormituksen yhdestä osasta rakenteen toiseen, on selvää esimerkissä. Tällöin on tarpeen siirtää sekä leikkaus-että taivutus välillä kynnyksen ja takapään ajoneuvon. Kynnyslistat ulompi paneeli joggled taka neljänneksen paneeli ja siellä on pystysauma viiva CD. Takapäässä alareuna on suljettu flanger ulospäin ulko paneeli ja sen yhteys kantapää hallituksen EF. Lopussa kuormat voidaan siirtää ylös ja alas sekä osan taakse neljännekseen elementin saadaan jakamalla jakson syvyyttä taivutusmomentin. Ravinnekuormitusta säätelevät määrä spot-hitsit tarvitaan yhteyden. Suuntaan kuorman määrittää, onko"sykkyrä kannatin-tarvitaan liitoskohdassa, sen mittojen löydetään ratkaisemalla voimat pitkin linjaa kannatin.

Kun kyseessä on kaarevan kulma-tai kulmikas, sauman laatikko palkkien, (b), raina joutuu alttiiksi suoralle stressiin M/hRT jossa R on kaarevuussäde ja t rainan paksuus. Varten kevyesti taivutettu yhteinen esitetty samassa kuvassa,"sykkyrä kannatin 'voidaan tarvita liitoskohtaan säilyttää poikkileikkausta vastaan ​​sortumisen. Lataa ja joustintuet tulee M/d (cos+cos b). Jos palkki on erityisesti syvän rainoja, se saattaa olla välttämätöntä säätää pystysuunnassa jäykisteitä, joka auttaa stabiloimaan leikkausvoiman paneelit vastaan ​​nurjahdusta. Yksi tekniikka on swage paneelin sijaan kiinnitä lisäosia. Yleiset säännöt taivuttamista ovat kaikkien swages on suora eikä leikkaa, ja että ne kulkevat lyhin etäisyys tukenut reunojen paneelin. Laskennassa ne voivat edustaa loppuun kuormankantokyvyn baareja.

Attachment mekaanisen yksiköiden kiinteä elimistö tarvitsee erityistä huomiota leviämistä kuorman välttämään paikallisten vääristymien ja epäonnistumisen myös rajoittaa toivottuja suhteellisen liikkeen. Takajousen etupuolella henkari teline on tärkeä lehtien kaarevat front-engine/rear-drive asetteluja tila-ja pikkubussit. Tämä asennus on lähettää jarrutus ja ajaa kuorman vaakasuorassa sekä pystykuormia painon takia ja jarrutus/vääntömomentti reaktio, ja puoli kuormat takia kaarteessa. Esimerkiksi kuvattu kohdassa (c) esittää, että suorakaiteen (pitkittäinen) runkoelin on sisäinen jäykiste ja sivulevyt läpikulkevan pulteilla.

Jossa mekaaniset laitteet on kohtisuoraan ulos perusrakenne on Kolmioidut kehysten, teoria tilan ristikoiden voidaan analysoida kuormia ja taipumia. Jotta saadaan kolmiulotteinen runko, ratkaista voimat on hieman vaikeampaa kuin kaksiulotteinen kehyksiä ja menetelmä

β

(B)

°C

(B)
kaareva tai kulmikas yhteistä, (c) rakenteellinen kiinnitystä laatikon, (d) yhden lahden tilaa ristikon.

tunnettu jännitys kertoimia käytetään. Tämä perustuu siihen, että suhteellisuus välillä sekä ratkaistu osien pituuden ja voiman. Jännitys kerroin

S/L=Fx/X=Fy/Y=Fz/Z

on jäsen voima S, on pituus L, on ulkonevat voima vektoreita ja pituus komponentteja, Fx, Fy, Fz ja X, Y, Z on kohtisuorassa koordinaattiakseleita.

Nähtävillä (d) näyttää yhden lahden tilaa ristikkoon, jotka saattavat olla laajentamista tuetaan moottori/vaihteisto yksikkö takana itsekantava kori rakenne. Analyysiä varten, runko oletetaan olevan jäykän levyjä b ja c, jotka eivät esitä mitään voimaa reaktiota kohtisuoraan oman

1,2,3,41,2,3,4

tasossa (nolla aksiaalinen vääntymisen rajoite). Kun otetaan huomioon vääntö kuorma tapaus on lahden, b1c1 ja bc jäsen voimat ovat nolla ratkaisemalla at bändi c huomioiden nolla aksiaalinen rajoite

4414

ristikon. Jäljellä jäsenet (kirjekuori) on sama voima osia F2 laipioiden ja jännitys kertoimia kaikki ovat F z/Z. Tämä yhteinen arvo voidaan määrittää ulkoneva kirjekuori sauvavoimat päälle laipio lentokoneita, kuten kuvassa. Ottamalla hetkiä minkä tahansa akselin O mistä tahansa yksi jäsen (c3b4, sanovat, jossa ennustetaan pituus d) osallistuminen vääntömomentti on=RTD (puolet alueen muodostaman kolmion liittymällä O c3 andb4). Siten koko vääntömomentti on 2tA, jota yhteenlasku.

8.4.1 STIFF jatkettu kehykset

Kun rakenneosat ovat kaarevia tai kampi yli pyöräkotelot tai vetoakseli tunneleita Kontti analyysimenetelmää sovellettiin jäykkiä jatkettu rungot on erityisen hyödyllistä, kuva. 8.8. Se on parhaiten ymmärrettävissä tarkastelemalla pieni joustava elementti kaarevalla palkin (a), joka on muulla tavoin oletetaan olevan jäykkä. Kuvitteellinen kuormitus w, on P, on sitten katsottu aiheuttavan pystysuunnassa Δ; säteen taipuu vaikutuksen alaisena taivutusmomentin, ja se voidaan osoittaa, että Δ=∫ mm/EI. ds, jossa m on taivutusmomentin johtuen Imaginaariyksikkö kuormitus P ja M, koska todellinen ulkoisen kuormituksen järjestelmää. Esimerkkinä voidaan auton lattian poikittainen Ristin joilla on"tunneli"annos Pakoputkistot ja potkuri-akselin välys, (b). Löydät alaspäin taipumaa B, kuvitteellinen Kontti haetaan siinä vaiheessa, ja se kehittyy reaktioita kaksi kolmasosaa on A ja yksi kolmanneksi D. taivutusmomentin on todellinen ja kuvitteellinen kuormia esitetty (c), joka osoittaa myös seuraavassa laskutoimituksessa saadaan taipuma kuljettajan istuin edustaa jaettua kuormituksen jakamista w yli pituus l. Toinen esimerkki on osa runkoon (d) jollei vääntyminen ja taipuminen, taipuma vääntää=∫ Tt dx/GJ. Tämä taipuma voitaisiin sitten lisätä, että johtuen taivutusta, saadaan kaavan esitetty aikaisemman jakson. Yleensä taipuma aksiaalisen kovia alkuaineiden on niin pieni, että se voidaan jättää huomiotta.

Hyvä esimerkki kehyksen kohteena kiertämällä ja taivuttamalla on portti muoto runkoon (e), jolla syötetään ja tuki, vaakasuorassa tasossa, on ilmoitettu. Jos se on tarpeen löytää pystypoikkeutus on D kuormitus P B kohtaan, rinnastamalla pystysuuntaiset voimat ja momentit suoritetaan ensin löytää tukiin. Seuraava askel on murtaa runkoon ylös sen osien ja määrittää taivutusmomentit kussakin-varmistamaan, ovatko nämä, ja että niihin kuormia"siirretään"yli keinotekoisesti rikki nivelet. Integrointeja on suoritettu kolmelle taipuman tilat seuraavasti:∫ Sb. ds/AE+∫ mm. ds/EI+∫ Ff. ds/AG saada yhdistettyä taipuma. Sekä pysty-että vaaka-komponentteja voidaan saada soveltamalla pysty-ja vaaka-kuviteltu kuormayksiköt, vuorostaan, kohdassa, jossa taipuma on tarkoitus määrittää. Esimerkissä on esitetty kuvassa, joustava ja leikkauslujuus modulin, E ja G, ovat 200 ja 80 GN/m2 vastaavasti. S on aksiaalikuorma ja F leikkausvoima kuorma, jälkimmäisen ollessa negatiivinen puristus. Arvon vaihtelua, jossa taivutusmomentit, ovat kuten on esitetty kohdassa (f oikealle). Näitä voidaan helposti korvata lausekkeen (f vasemmalla) sen määrittämiseksi taipumia, jolla puolestaan ​​P.

M o m1

е

(B)

5

3

66

Vert. S BMM AB 00Ps1s P1

 

wl

) Dθ+

18

BC-P-11P1.1 0 0

s2 ds

Hor'l.

:,:

AB 01Ps0P0

°C

BC-P-01P 1S+01

s

p

dl=rdθ yksikkö

(G)

2

Mom1

ö =

cs

E1

s

Ole AB

Hs M HI+-PS

P M11 1

2

(H)

2 Si

t

°C

2 3 AB

1

1

Mo3 WS2 m1

AB RoASs R1aSs

2

I.

Olla

RocSr

Menetelmää voidaan käyttää myös"jatkumo"kehyksiin joissa suuri kaareva säädetyistä kaarevuus on riittävän korkea insinöörin yksinkertainen teoria taipuminen voidaan soveltaa. In puolipyöreä kaaren kohdassa (g), missä tahansa kohdassa pitkin sen määritelty muuttuva kulma θ, taivutusmomentin saadaan Wr sin θ johtuen ulkoisen kuormituksen ja r sin θ johtuen Imaginaariyksikkö kuorma asentoon ja suunnassa Poikkeutusvirran joka vaaditaan. Tässä tapauksessa se on sama kuin ulkoisen kuormituksen ja taipuma taipuminen on yhtä suuri kuin integraali tuotteen näiden välillä q=0, ja p, jaettuna taivutusjäykkyys ja osan EI, tuote on kimmokerroin ja kohta jäyhyysmomentti.

Yleinen esimerkki portaalia kehyksen vaakasuorassa tasossa on edestä crossmember ja etu-päähän alustan reisiosista ajoneuvon kuvitellut"juuret 'on venttiili. Kuorma tapauksessa keskeinen kuormitus crossmember, ehkä simuloida hinaus, voidaan visualisoida (h). Esimerkki kehyksestä, joilla on kaareva tai suora elementtien puoli kynnyksen esitetty (i) tukemalla akku lokeroon stout poikkipalkit puolivälissä span ja yläpuolella lokasuojien reagoi pystysuuntainen kuorma tässä tapauksessa. Jälleen taulukon taivutusmomentin voidaan kirjoittaa, kuten on esitetty, ja pystypoikkeutus kohdassa B lasketaan käyttäen Kontti kaavan. Ottaen huomioon arvo, sidemember oli 0,25 x 104 m4, ja E on 210 GN/m2, taipuma toimii, on oltava 53 mm. Yleensä on parasta yhdistää pitkin perimetric koordinaatin kaarevien osien ja, kuten edellä, jolloin vaaditaan translaation taipuma, sovelletaan yksikkö voima, ja kiertoliikkeessä siirtymä, koskee laitetta pari. Kun kyseessä on vähentäminen, poista tarpeeton rajoite tekemällä leikataan sitten rinnastaa taipuma määrätty leikatun rakenteen kanssa, joka johtuu soveltaminen tarpeeton rajoitus.

8.4.2 BOX KEILAT

Paneelit ja liitokset box-jäseninen rakenteita voidaan kohdella eri tavoin, kuva. 8.9. In idealisoitua rakenteen (a), vaikutus vääntöjäykkyys poistamalla paneeleita vääntö-laatikot voidaan nähdä oheisesta taulukosta, johtuen tri JM Howe of Hertfordshire University. Vääntö-joustavuus on 50% suurempi kuin suljetun putken (tai avoin putki, jossa on jäykkä nivelletty kehyksen vastaavan leikkausvoiman jäykkyys voidaan poistaa paneelin ympäröivä aukko), kun panos laippojen ja ripojen jätetään huomiotta.

Vaikutus yhdessä joustavuuden ajoneuvon koriin vääntökestävyys Lisäksi on otettava huomioon. Kokeellinen tekemä työ PW Sharman at Loughboroughin yliopisto on osoittanut, miten joitakin yhteisiä kokoonpanoissa käyttäytyä. Merkitys lisäämällä kalvojen risteyksissä laatikon palkkien osoitettiin, (b). Ilman tällaista jäykistys, kaaviossa näkyy pystysuoraan webs jatkuvan jäsentä eivät ole tehokkaita lähettää joukkoja normaalissa niiden tasossa niin, että vaakalaippoihin on annettava kaikki vastus. Vääristymät näkyy pikkukuva sitten todettiin tapahtuvan ellei kalvot saatiin.

8.4.3 VAKAUS NÄKÖKOHDAT

Hakeminen palkki teoria suuri laatikko-osan palkit on kuitenkin otettava huomioon taipumuksesta suhteellisen ohuet seinät periksi. Pienempi laatikko kohdat kuten tuulilasin pilarit voivat olla alttiita yleisen sarakkeeseen nurjahdus. Classic esimerkkejä strut jäsenten ajoneuvon korin myös B-virkaa sedans ja kone kaatuu onnettomuustilanteessa. Tällainen B-pylväselementin, idealisoitu analyysiä varten, on esitetty kohdassa (c). Määrittääkseen sen kriittinen pää kuorman nurjahduksessa in rollover tilanteessa, sen neutraaliakselin taivutus on ensimmäinen löydettävissä-menetelmällä, kuten taulukon yksitellen (d). Olettaen, että katto pää pilarin asettaa"kiinnitettyjen"pää kiinnitys edellytyksistä (niin, että L=2 L), ja että pilarin on 1 metrin pituinen, niin kriittinen kuormitus on 10.210.109.8.4.10-8/22. Kun E terästä 210 × 103 N/mm2, stressi tämä kuorma 44.103/280.106=157 MN/m2 koska A=250 mm2-mikä ylittää kriittinen stressiä. Jos kuitenkin kallistus kiskon oletetaan antamaan sivusuunnassa

216 Kevyt Electric/Hybrid Vehicle Muotoilu

Element y Ay lg h Ah2 lg+Ah2
1. &100 % 50 100/2 8,3 18,5 34 200 342 083
2. 2 x 15 1% 45 30/12 2,5 17,5 9250 9252,5
3. 2 x 51 26% 2750 2.502/12 1040 7,5 5620 6660
t
t   t Y
t t t
t t t
1 :,:
2 a/2bd
3 a/2bd
4 -a/2bd
5 3/4bd
6 1/4bd
7 1/bd
8 3/4bd

a.

6EAc 6EAc ab/GT mainos/GT mainos/GT db/GT

2 1 1 2 [] 8 8a3/12b2d2EAc
2 1 1 2 [] 4 4a3/12b2d2EAc
4 9ab/4b2d2Gt
4 ab/4b2d2Gt
2 2ad/b2d2Gt
2 9db/8b2d2Gt

9 (b+DLA 4b2d2Gt

kalvot

Näytä pitkin nuoli (b)AA

AA

Pitkin

Pitkin

nuoli (d)

(B)

nuoli (c)

Kuvio. 8,9 Paneelit ja nivelten kohtaan jäseniä:(a) vaikutus paneelin poiston laatikkoon putkeen, (b) käyttö kalvojen at palkin risteyksissä, (c) B-pylväselementin, (d) neutraaliakselin päättäväisyyttä.

tukeminen oli yläpäähän pilarin niin L=0.7l ja kriittinen jännitys on 1280 MN/m2 ja joustintuet se onnistu suoraan myötöraja 300 MN/m2. Muita kaavoja, kuten johtuvat Southwell ja Perry-Robertson, mahdollistaa arvioida nurjahduskuorma on joustintuet alkuvaiheen kaarevuus.

8.5 suunnittelu väsymisen

Dynaamiset tekijät rakennetaan myös rakenteellisia lastausta, jotta matkustaessasi huonoilla teillä. Yhdistelmät inertia kuormien takia kiihdytys, jarrutus, kaarteissa ja kerbing olisi myös otettava huomioon. Huomattava pankit tie kuormitukset ovat rakentaneet testaamalla organisaatioiden ja kirjallisia raportteja on kirjannut MIRA ja muut. Samoin kuin normaalin kuormia, jotka koskevat kaksi pyörää ajo pystysuoran esteen, jos yksi pyörä bump, joka aiheuttaa kierre rakenteen, tulee ottaa huomioon. Vääntömomentti kohdistetaan rakenteeseen oletetaan olevan 1,5 x staattisen pyöräpainosta x puoli seurata akselin. Riippuen korkeus kohouma, yksittäiset staattisen pyöräpainosta voi itse olla jopa arvoon koko akselin kuormitus.

Sekä iskuja tai iskuvoima, toistuvia syklinen kuormitus on otettava huomioon, suhteessa vaikutusaika rakenteen. Väsymisvaurioiden, päinvastoin kuin ne johtuvat tasaisella kuormituksella, voi tietenkin tapahtua korostaa paljon pienempi kuin kimmorajan rakennusaineen, kuvio. 8.10. Jos normaalisti alkaa klo loppumista tai pinnan epätäydellisyys, kuten halkeama, joka etenee alle syklistä kuormitusta kunnes se leviää osa ja johtaa repeämä. Vaikka sitkeitä materiaaleja vika ei yleensä paljastamatta plastinen muodonmuutos. Nähtävillä (a) on esitetty terminologiaa kuvataan kuormituksen ja kuormitus voi olla joko täysin syklinen kääntyminen tai vaihtelu ympärille ja sen keskimääräinen vakioarvo. Väsymisikä on määritelty lukumäärä

M σu 0,0000.0040.0080.0120.0160.0200

(E)
(D)
Kuvio. 8,10 Väsymisikä arviointi:() terminologia syklisen stressin, (b) S-N kaavio, (c) kanta/elämä käyrät;
(D)
dynaaminen jännitys/venymäkäyrät, (e) väsymisraja kaavioita.

sykliä stressi rakenne kärsii asti vika. Käyrä jaksojen määrä kutsutaan S-N-kaavio, (b), ja sitä on saatavissa eri perustuvia materiaaleja laboratorio-kestävyystestauksella. Usein he määrittelevät kestävyyttä erilaisia ​​rajoittaa rasitusta 10 miljoonan elinkaaren perusteella. Log-log asteikko on käytetty osoittamaan eksponentiaalisen suhde S=C. Nx joka tavallisesti on olemassa, C ja x vakioina, riippuen materiaalista ja testi, vastaavasti. Kaavio osoittaa muutoksen rinne nollaan tietyllä kuormittuminen rautametallien-kuvaavat ehdoton raja toistaiseksi paljon jaksoissa. Tällaista rajoitusta ei ole ei-rautametallien ja Tyypillisesti alumiiniseoksesta,"väsymisraja '5 × 108 on määritelty. On tullut myös käytännössä saada kanta/life (c) ja dynaaminen stressi/kanta (d) aineet alle sini silitti testissä koneissa. Keskiarvo-kanta on johdettu yhdistämällä muovista ja elastisen kantoja ja muotoilu on tavallista käyttää jännitys/kanta tuote näistä käyristä sijasta Handbook kimmomoduuli luku. Jännityshuippu tekijöitä on käytettävä myös suunnittelussa.

Suunniteltaessa kuorman historia kerätään mittalaitteilla aiemmin ajoneuvomallit vertailukelpoisten eritelmän signaalin analysoinnin rainflow laskemisen tekniikkaa käytetään tunnistamaan ilmentymien lukumäärän kussakin kuormitusalueella. Kenttäkokeet akselin säteen kuormat on osoitettu, että syklinen kuormitus on myös satunnaisesti piikkejä, koska yhdistetty jarru-ja kerbing, joka vastaa neljä kertaa staattisen pyörän kuormituksen. Ennustettu elämä perustuu yksilön testitulosten voisi olla kaksi kertaa saatu palvelu kuormasta. Laskeminen vahingon osuus yksittäisten tapahtumien lasketaan rainflow analyysi voidaan verrata perinteisiin väsyttävän tietojen saamiseksi tarvittava factoring. Jos täyden lastin kääntyminen ei tapahdu ja kuorman vuorotellen kahden stressi arvojen, eri (alempi) rajoittamalla stressi on voimassa. Suurin jännitys amplitudi, joka vuorotellen noin tietyn keskimääräinen jännitys, joka voi olla kesti"äärettömän ', kutsutaan väsymisraja. Suurin endurable jännitys amplitudia voidaan määrittää yksi väsymisraja kaavio, (e), ja mahdollisesti vähintään tai keskiarvo jännityksen. Jännitysvaihteluväli R on algebrallinen erotus maksimi-ja minimiarvot jännitys. Tarkoittaa jännitys M on määritelty siten, että rajoitetaan jännitykset ovat M+/- R/2.

Väsymisraja taaksepäin taivutus on yleensä noin 25% pienempi kuin vuonna päinvastaiseksi veto ja puristus, johtuu, sanotaan, että stressi jyrkkyys-ja päinvastaisessa vääntö on noin 0,55 kertaa veto väsymisraja. Taajuus stressiä peruutus vaikuttaa myös väsymisraja-yhä korkeammat useammin. Empiirinen kaava johtuen Gerber voidaan käyttää kyseessä terästen arvioida suurin jännitys jokaisen jakson aikana on väsymisraja kuin R/2+(sigma u 2-nRσ u) 1/2, jossa sigma u on vetomurtolujuus ja n on materiaali vakio=1,5 lievä ja 2,0 korkea vetolujuus terästä. Tätä kaavaa voidaan käyttää osoittamaan suurin syklinen jännitys sigma varten pehmeää terästä lisäämällä yhden kolmasosan lopulliseen jännityksen mukaan käänteinen kuormitusolosuhteiden 0,61 toistuvaan kuormituksen. Uudelleenjärjestely ja yksinkertaistaminen kaavan Goodman tuloksia lineaarinen suhde R=(sigma u/n) [1-M/sigma u] missä M=sigma-R/2. Näkymää (e) on esitetty myös suhteellisen käyrät joko Goodman tai Gerber kaavio usein käytetään väsymisanalyysi. Jos arvot R-ja sigma u löytämä väsytyskokeita sitten väsymyksen rajat muissa olosuhteissa löytyy näistä kaavioista.

Kun rakenne-elementti on ladattu varten useisiin jaksoihin n1-n2... eri stressiä ja vastaavasti väsymisikä kullakin tasolla N1, N2... syklit, vika voidaan odottaa Σn/N=1 mukaisella Miner lakia. Kokeet ovat osoittaneet, tämä tekijä vaihdella 0,6-1.5, joilla on korkeampi arvoihin, jotka saatiin sekvenssien lisätä kuormia.

8,6 Finite-Element Analysis (FEA)

Tämä atk rakenteellinen analyysimenetelmä on tullut keskeinen yhteys rakennesuunnittelun ja tietokoneavusteinen laatiminen. Kuitenkin sillä pienet elementit yleensä estää kokonaiskuvan ja automatisointi analyysin taipumus peittää merkitystä merkittäviä rakenteellisia mitoitus, on kiusaus ohittaa alkuvaiheen rakennesuunnittelussa ja suorittaa rakenteellisia analyysin rakenne, joka on suunniteltu puhtaasti kirjekuoren sähkömekaanisten järjestelmien, tallennusväline, matkustajien ja rahdin, eikä optimoitu kantavaksi rakenteeksi. Kuitenkin samoin kuin hienosuodatus analyysi, joka antaa tarkan stressiin ja taipuman ennustus, tietenkin-mesh analyysi voidaan antaa jonkin verran rakenteellista tunnet käyttökelpoisia myöhemmissä vaiheissa rakenne, samoin kuin on arvokas väline on välittömästi edeltävän tuotantovaiheeseen.

Yksi pitkäaikaisin ja suurin FEA ohjelmistotalojen on PAFEC jotka ovat suositelleet looginen tapa analysoida rakenteita, kuva. 8.11. Tämä nähdään esimerkki vakio-leikkauskuvantoa vetokoukun esitetty (a). Kun kuormitus toimii tasossa jakson osia valittu voi olla tasainen. Valintana optimaalinen verkon tiheys (koko ja jakelu) elementtien on taito, joka on vähitellen oppinut kokemusta. Viiden silmää on valittu (b) osoittaa, kuinka eri tarkkuus voidaan saavuttaa.

Seuraava askel on laskea erilaisia ​​arvoja eri avainkohdat-käyttäen perus taivutus teorian tarkistaa. Tässä esimerkissä lähes kaikki silmät antavat hyvän siirtymä ottelu yksinkertainen teoria, mutta stressi kokoonpano on toinen tarina, kuten on esitetty (c). Opetus on:missä jännitykset vaihtelee nopeasti alueella, tiheään keskittyneet pienemmät elementit ovat pakollisia, yli-tarkentaminen voisi tietenkin kantaa tietokoneen resursseja.

Kukin elementti on kytketty sen naapuri useita erillisiin pisteisiin, tai solmuja, pikemminkin kuin jatkuvasti liittynyt pitkin rajat. Menetelmässä perustaa ihmissuhteiden solmukohtien voimat ja siirtymät mukana rajallinen määrä samanaikaisia ​​lineaariset yhtälöryhmät. Yksinkertaisin kone elementit ovat suorakulmioita ja kolmioita, ja suhteet on varmistettava jatkuvuus kannan yli solmukohtien rajojen. Nähtävillä (d) esittää voiman järjestelmä solmujen kolmikulmaisesta elementin yhdessä mitat solmut yhdessä tasossa. Kuviossa esitetään, kuinka matriisiin voidaan käyttää edustaa kertoimien suhteen yhtälöryhmän.

Eräs toinen matriisi voi koostua edustaa jäykkyys kaikkien elementtien [K] käytettäväksi yleinen yhtälö on niin sanottu"siirtymä-menetelmä"on rakenteellinen analyysi:

[R]=[K]. [R]

jossa [R] ja [R] on matriiseja, joilla on ulkopuolinen solmukohtien voimien ja solmukohtien siirtymät, liuos Tämän yhtälön taipuma yleinen rakenne käsittää inversio jäykkyyden matriisin saamiseksi [K] -1. Tietokoneen käsittely on ihanteellinen tällaiseen laskelman.

Sekä kuormia ja siirtymät, FEA tekniikoita, tietenkin, kata lämpötila kenttiä, ja monia muita muuttujia, ja rakenne, tai väliaineessa, on jaettu elementtejä kytketty niiden solmujen välillä, joka osa ominaisuudet on kuvattu julkaisussa yhtälöitä. Diskretointia Rakenteen eri elementeille on tehty niin, että jakelu kenttä muuttujaa riittävästi arvioida valitun elementin erittely. Yhtälöt jokaiseen elementtiin kootaan matriisimuodossa kuvaamaan käyttäytymistä koko järjestelmän. Tietokoneohjelmat ovat saatavissa sekä sukupolven silmien ja liuos matriisi yhtälöiden, siten, että käyttö-menetelmä on nyt paljon yksinkertaisempi kuin se oli sen kypsymistä.

Talouksissa voidaan tehdä diskretointia käyttämällä hyväksi minkä tahansa symmetrian rakenne rajoittaa analyysin vain puolet tai jopa yhden neljänneksen-riippuen asteen. Sen lisäksi, että tasomainen symmetriaa, että koska aksiaalinen, sykliset ja toistuva konfiguraatio, nähdään kohdassa (e), tulisi ottaa huomioon. Viimeksi mainittu voi esiintyä linja elin, esimerkiksi, jos rakenne koostuu identtinen lahtien vastaa sivuikkunat ja vastaavat renkaan runkoon.

Element muotoja on taulukoitu (f)-suora-sivuinen kone elementtejä pidetään parempana taloudelle analyysin thin-seinärakenteita. Elementin käyttäytymistä voidaan kuvata"kalvo"

minäτ

1.

2

i i i

seσ Bσ

(D)

t5

1 Axial Planar

12

3

t

Syklinen

sigma sigma

Shape Tyyppi Geometria

Point Mass

BilineaarinenMultilineaarinen

Line Spring, säde, spar-aukko

ε ε

Area 2D kiinteä, akselisymmetrisiä kiinteä levy

(H)

Kaareva pinta Shell

Kuvio. 8,11 kehittäminen FEA:(a) vetokoukku rakenteellinen esimerkkinä, (b) eri mesh tiheydet, (c) FEA

vs kimmoteoriaa, (d) solmu yhtälöt matriisimuodossa;

Volume 3D-

(E) tyyppiset symmetria, (f) elementti muotoisia, (g) vaihtelemalla mesh tiheydet, (h) jännitys-venymäkäyrän esitys.

°F

(Vasta-tasossa kuormia edustaa), taivutus pelkästään tai yhdistelmänä jonka otsikkona on"levyn/kuori". Vaiheessa elementin valinta on aika hyödyntää perustutkimuksen ymmärtämistä uudella tavalla rakenteellisten periaatteiden, rakenteen osista olisi tarkasteltava, onko ne yleensä käyttäytyvät ristikko rungon, palkki tai levyn taivutus, esimerkiksi. Vältä kiusausta yli-malliin erityinen esimerkki, mutta koska määrä ja koko elementtejä kääntäen verrannolliset, sillä tarkkuus lisääntyy määrän kasvu elementtejä.

Erikokoiset elementtejä pitäisi käyttää mallina-korkea mesh tiheys alueilla, joilla on nopeita alan muuttujan odotettavissa. Erilaisia ​​tapoja vaihtelevia mesh tiheys on esitetty kohdassa (g), kun kyseessä ovat neliön elementtejä. Kaikki solmut on toisiinsa, ja siten viides vaihtoehto esitetty olisi väärin johtuen epäjatkuvuuksia.

Kuten elementin vääristymä lisää kuormituksen alaisena, niin todennäköisyyttä kosteuksissa, riippuen muutoksista suuruus kentän muuttujan tietyllä alueella. Elementit pitäisi siis olla mahdollisimman säännöllinen-ja kolmion niistä yritetään tasasivuinen ja suorakulmainen niitä yritetään neliö. Jotkut FEA paketit tekee vääristymiä tarkastuksia mittaamalla vinous elementtien kun vääristynyt kuormitettuna. Rakenteellisen kuormituksen lisäksi joustava raja perusaineosan idealisoitu jännitys/venymäkäyrän on toimitettava FEA-ohjelma-useimmiten joihin liittyy Multilineaarinen esitys, (h).

Kun rakenne-siirtymät kasvavat niin suuriksi, että jäykkyys matriisi ei ole enää esittäviä sitten"suuren tilavuus-analyysiä. Ohjelmat voivat olla mahdollisuus määritellä"seuraajan"solmukohtien kuormat jolloin nämä automaattisesti suuntaamista uudelleen analyysin aikana säilyttää suhteellisen asemansa. Ohjelma voi myös laskea uudelleen jäykkyys matriisit elementtien säätämisen jälkeen solmukohtien koordinaatit lasketaan siirtymät. Epävakaus ja dynaaminen käyttäytyminen voi myös simuloida monimutkaisia ​​ohjelmia.

Tärkeimmät vaiheet FEA prosessissa ovat:(i) ihannointi rakenteen (diskretointia), (ii) arviointi jäykkyys matriisit alkuaineen ryhmiä, (iii) kokoonpano näistä matriisin super-matriisin, (iv) soveltaminen rajoitukset ja kuormat, (v) ratkaisemalla yhtälöt solmukohtien siirtymiä, ja (vi) löytää jäsen kuormitus. Ajoneuvojen runko-ohjelmat ovat saatavilla, jotka automatisoida näiden ohjeiden panos suunnittelija on, ohjelmoinnin, analyysin osalta uuden mallin käyttöön. Ensimmäinen vaihe on yleensä saada staattisen ja dynaamisen jäykkyyden kuoren, jonka jälkeen romahdus suorituskyky perustuu ensimmäiseen arvioon runkoelimen kokoonpanoissa. Sen jälkeen se on yleensä kysymys rakenteellisia hienostuneisuuden ja optimointi perustuu kuorman tuloa syntyy vanhempi malli kestävyys ajan testaukseen. Ne suoritetaan suhteellisen tietysti mesh FEA malleja ja sallia Poikkileikkausominaisuuksien pilareita ja kiskot voidaan optimoida ja levypaksuuksien määritettävä.

Seuraavassa vaiheessa, ennustettu vääntö-ja taivutus jäykkyyksiä syötetään sekä dynaamisen taajuudet näissä tiloissa. Kehittyneemmät ohjelmat luo uusi osa ja paneelin ominaisuudet täyttävät nämä perusteet. Inertian mekaanisen käynnissä yksiköiden istuimet ja leikata voidaan myös ohjelmoida ja tuloksena malli tutkitaan erityisen kuormituksia, kuten potin Hole Road esteitä. Koska rakenteellinen data jalostetaan ja päivitetään, hienosuodatus FEA simulointi valmistetaan joka vie niin yksityiskohtaisesti yhteinen suunnittelu-ja spot-hitsaus kokoonpano. Tällä mallilla ns herkkyys analyysi voidaan suorittaa mittaamiseksi voimaan kunkin paneelin ja kisko yleistä käyttäytymistä rakenteellinen kuori.

Niveljäykkyys on keskeinen tekijä korin ja mallintamisen ne liittyvät tavallisesti muuttamalla paikallinen ominaisuuksia kaukovalot elementit rakenteellinen kuori. Koska liitokset on line yhteyksiä paneelien, spot-hitsattu yhteen, niitä on vaikea edustamaan paikallisten FEA malleja. Yhdistetty FEA ja EMA (kokeellinen modaalinen analyysi) tekniikat ovat siten ehdotettu 'päivittämään' shell malleja koskevia yhteisiä kokoonpanoissa. Tärisevä mode muotoja teoriassa ja käytännössä voidaan siten verrata. Mittaus piirtyvät fysikaalisia malleja innoissaan vibraattori tehdään vastaamaan solmupisteet ja FEA-mallin ja automaattinen tekniikoita tietokoneohjelmaa voidaan päivittää keskeisten parametrien saamiseksi convergency sekä tilan muodon ja luonnollinen taajuus.

Esimerkiksi auton kori FEA Fordin kuvattiin yhdessä viimeaikaisten Boditek konferenssien, kuva. 8.12, jossa hahmotellaan vaiheet tuotannon FEA-mallin (a). Laajentaminen PDGS tietokone paketti, jota käytetään kehon engineering yhtiön-kutsuttu FAST (Finite-Element Analysis System)

- Voidaan käyttää geometria Tämä rakenne olemassa tietokonejärjestelmän kiinnittämiseen solmukohtia ja määrittely elementtejä. Se voi tarkastaa esiintymistä tällaisia ​​virheitä kuten kopioida solmuja tai puuttuvia osia ja vaikka elementin kulmat numeroidaan väärässä järjestyksessä. Ohjelma tarkistaa myös epämuodostunut elementtien ja yleensä ja huomattavasti pakkaa aika luoda FEA malli.

Tutkijat katsotaan, että yli 20 000 solmuja tarvitaan ennustaa yleistä käyttäytymistä runko-in-valkoisia. Ensimmäisen FEA tehtiin, taipumat ja korostaa peräisin syötettiin takaisin PDGS-FAST jälkikäsittelyä. Tämän ansiosta tila muodonmuutos voi katsella mistä tahansa kulmasta-säädettävällä suurennuksella taipumien-ja mahdollisuus siirtyä nopeasti välillä korostettiin ja kuormittamaton valtioita. Tämä oli hyödyllistä tutkia, miten parhaiten tehostaa osa rakenteen, joka muuttaa muotoaan monimutkaisella tavalla. Keskimääräinen stressi arvot kullekin

(C) kattava malli body-in-valkoinen (BIW).

elementti voidaan myös näyttää numeroina tai porrastetun värisävyjä. Kuormitus tuotantopanokset kuten on esitetty kohdassa (b) ja FE malli BIW kohdassa (c).

8.7 Tapaustutkimus ja FEA EVS ja rakenteiden valmistus

Daewoo n DEV3 sähköauto on käytetty rakenteellisia analyysimenetelmiä soveltama Institute for Advanced Engineering suunnittelussa sen tilaa frame7. Runko koostuu hitsattu puristettu alumiiniseos jäseniä sama poikkileikkaus ja malli on optimoitu perustamalla suunnittelu muuttujat jokaiselle jäsenelle ero elementin paksuus. Mukana on suuri Akkulaatikossa päälle pinta-ala, jonka rakenne on myös optimoitu siten, että kevyt EV rakentaa ollut mahdollista myös asennettu akkuja. Sen omapaino on 1187 kg Vertailun 2100 uraauurtavasta Lucas Hybrid EV, esimerkiksi, kun akun painon DEV3 n Ni-MH yksiköissä oli 373 kiloa vastaan ​​550 kg Lucas lyjyhappoakkujen yksiköitä.

Jos kerroksen tarjotin, ylempi ja alempi nahat yli suulakepuristetun kehysosien muodostetaan voimakas sandwich-rakenne, jossa on laatikko rungon sen kehän ympäri. Aineena käytetään AL 6061-T6 on 310 MPa vetolujuuden, liittyi TIG. Tavoite paino Space Frame oli 130 kg ja vääntöjäykkyys 7940 Nm/° haluttiin antaa ensimmäinen vääntö taajuus 25 Hz ja 140 MPa alle palveluun kuormia. Kuvio 8,13 esittää finite-elementin mallissa, jossa rakenne-elementin valinta, ja testaamalla fyysinen rakenne vääntöjäykkyys 8.682 Nm/° saatiin jossa oli 31% jäykempi kuin GM Impact ajoneuvo, jota vastaan ​​se on verrattuna, katsottiin olla vaikutusta integroida alustan rakenteeseen; vääntö-tiheys oli 26,5 Hz. Palvelun korostaa ylitti tavoitearvoja kuitenkin, 3 g kohouma lastaus molempien 'yhdessä"ja"yksilö"etupyöriin, mikä vaatii paksuuntumista tukielintä tukevat etuosaan Akkulaatikossa.

34:suulakepuristetun jäsentä, joka käsittää tilan kehyksen (a), jotka on (b) valittiin, sen lisäksi, lokero jäseniä, (c), ja voidaan parantaa rakenteen paksuuden vaihtelu pohjan koko on 2 mm. Poikkileikkaus lokeron kehysosan on esitetty (d). Taulukko yhdistetyn jotka valitaan on (e), ja tulokset liimauksen optimoinnin jätetyssä (f), joka johtaa lopullinen paino 96,39 kg tilan kehyksen.

8.7.1 OHJELMA dynaaminen analyysi

Erilaisia ​​olemassa on suorittamiseksi dynaamista ja staattiset analyysiä. Jotta vaahdolla täytettyjen rakennustuotteitten tekniikkaa käsitellään kohdassa 7.2.1, ohimenevä epälineaarinen koodi LS DYNA3D käytettiin numeerisia FEA materiaalilla Number 57 luotettavaa hyväksytty mallintamiseen. B-pilari ja taka katto otsikko oli mallinnettu pick-up auton ohjaamon, kuva. 8,14, simuloimaan FMVSS 2.116 katon murskaa-testi, kuva, joka esittää deformoitumattomaan ja muuttaa muotoaan muodot täyttämätön rakenteen ohella malli ohjaamon rungon. Useat simuloinnit tehtiin voidakseen arvioida vaahtoja eri tiheyden ja tunnistaa kriittiset alueet vaahtoa hakemuksensa perustaa vaikutus käyttämällä vähemmän vaahdon tiheys tietyillä regions8.

Muut kirjat tähän sarjaan saadaan tarkemmin alusta-järjestelmän suorituskyky, mukaan lukien tutkimus ja simulointia dynaamisia vaikutuksia. Lisää lukemista suositellaan myös tämän luvun lopussa.

8.8 Pyörästöjen suunnittelu optimaalisen suorituskyvyn ja kevyt

8.8.1 JOHDANTO

Elinkelpoisuus pilaantumisen valvonta sähkövoimaa perustuu paitsi energian varastointi, sähkömoottoreita, runko suunnittelu ja rakentaminen, mutta myös kevyt ja pienen ilmanvastuksen auto käynnissä

224 Kevyt Electric/Hybrid Vehicle Muotoilu

a.
(D)

5

Ei. nitial (mm) Alarajan (mm) Yläraja (mm) Lopullinen paksuus (mm)
1 3 2 5 4,11
2 2 1,5 5 1,50
3 3 2 5 2
4 3 2 5 2
5 3 2 5 2
6 3 2 5 2
7 2 1,5 5 1,55
8 3 2 5 3,03
9 4 2 5 2
10 5 2 7 2
11 8 2 10 2
12 3 2 5 2

°F

Kuvio. 8,13 FE malli ja jäsenten valintaan kevyt EV:(a) yhteensä rakennemalli (b) ei-kerros runko jäsentä;

Ei. Etiketti art nimi Geometria
1 strt strt 3mm AEL
2 a. Allar 2mm AEL
3 lajitella rot lo. sort Colm 50 x 50 x t3 extrso
4 er B er Bllar 50 x 30 x t3
5 loer B loer Bllar 80 x 70 x t3
6 takaosa kavahtaa lol. Rame 60 x 70 x t3
7 roo SDE roo ral t2 extrso
8 tra 1 tra Rame t3
9 tra 2 tra Rame t4
10 tra 3 taikina seerator T5
11 tra 4 loor lajittelija T8 AEL
12 tra 5 tra loor t3 AEL
(E)
°C
lattian jäsentä, (d) lattia jäsen poikkileikkaus, (e) jäsentä valitaan optimointi, (f) optimoinnin tuloksia.

vaihde. Näin on erityisesti rinnakkain hybridi-voimanlähteet olivat lähes tavanomaisesta autojen voimansiirtoa olemassa rinnakkain sähkömoottoreita järjestelmään. Muilla osa tätä kappaletta, inertia, liikkuva ja kaltevuus vastuksia tutkitaan suhteessa accelerative suorituskykyyn, itsetasaava suspensioita jotka sietävät suuria eroja ajoneuvo kuormitettuna ja omapaino tarkistetaan, käsittelyn ja ohjauksen laskelmat tarjotaan mahdollisuuksien hyödyntämisestä paraneminen painojakauma ja electrical-powered/electronic-controlled alustan järjestelmät, jotka on tehty houkuttelevammaksi sähkövoimaa katsotaan tekeminen on tärkeä alue alhainen vierintävastus-vedä renkaat.

8.8.2 MÄÄRITYS Painojakauma

Kuten johdannossa, sähköauto ei tulisi suunnitellut stylisti ja sitten suunnitellut, autojen teknologi, perinteisellä tavalla, vaan lähestyä käsitettä vaiheessa"integroituja"suunnittelija/insinööri, joka pystyy kauppaa pois esteettinen ja tehokkaita toimintoja kuin hän etenee. Gravimetrinen analyysi on tärkeää, jopa käsite, jotta voitaisiin varmistua siitä, että painon vähennys, kuvio. 8,15, pidetään Teemana koko suunnittelu/kehittäminen ajoneuvon käyttöiän ja että vaikutus painonjakautuma yleistä toiminnallisen suorituskyvyn jatkuvasti tarkastetaan. Tarkka ennustaminen painot kullekin elementille ajoneuvon rakennetta, voimansiirron ja käynnissä yksikköä (a) on apunaan graafinen esitys (b). Tätä tarkoitusta varten kohdistus kaavioita voi olla arvokas ohjain käyttää eri materiaaleja arkin ja kiskon muodossa. Tämä johtaa alussa vahvistuminen, esimerkiksi, ja etu-ja taka-painon jakautuminen, joihin ajo-ja käsittely suorituskyky riippuu-sekä valinta renkaan koko ja rakenne. Hyödyllinen

 M (kg.m)

Lp. Elementti Q (kg) X (m)-m+m

Tasaus kaavio painon teräslevystä eri 1 Etupuskuri 4 -0.62 2.5 paksuuksia. Pienten alueiden, 0-3 m2, suuremmassa mittakaavassa kaavio 2 Ajovalaisimet 6 -0.58 3.5

käytetään

3 Grille 5 -0.57 3.0 4. Jäähdytin vettä 15 -0,50 7,5 51 Takaluukun 9+3.10 27,8 52 Takana bimper 4+3.50 14.0

Q=Gc M=M

a.

Tasaus kaavioon paino alumiinilevyillä eripaksuisia

10 FM2 8 6 4 2

0 20 40 50 80 100120 140 Gkg Tasaus kaavio painon laseista eripaksuisia

4. 5 6

8 6 4

2

°C

0 10 20 30 40 50 60 Gkg 80 Tasaus kaavio paino eri osien

F=1 23 4 5 67 8 9 10

(B)

Kuvio. 8,15 Painonjakautuma:() gravimetrinen analyysi, (b) mukauttaminen kaavioita (c) tekijä jakelun.

tabular lähestymistapa gravimetrinen analyysi yhdistetään hetki yhtälöiden määrittämiseen akselipainot, numerot paikantamaan tärkeimmät kokoonpanojen ajoneuvossa vastaavat ensimmäisessä sarakkeessa taulukon ja siirry myös etulokasuoja (5), etujousitus (6), teho laite (7) ja sen (51)/(52), kuten on esitetty. Kohdistus kaavioita nomogrammit jotka edustavat paino tietyn materiaalin funktiona pinta-alan tai pituuden ja auttaa estimointi korin rakenne painosta, yllättävän suuri osa koko tavanomaisten autoihin. Onnistunut ennustaminen painon jakautuminen on keskeinen varhainen vahvistaminen keskus-ja painovoima aseman, johon suorituskyky ennuste riippuu.

Merkitys ajoneuvon painon selventävällä Taborek9 jossa todetaan, että keskeinen suhde suorituskyvyn näkökohdat että vetovoima P on yhtä suuri kuormitus vetoakseleiden W kertaa renkaan maahan-tarttuvuuden coefficientμ. Kuitenkin, kun W on staattisen ajoneuvo voidaan helposti löytää hetki laskenta, dynaaminen akselin reaktiot liikkuvan ajoneuvon ovat vaikeammin työstää. Dynaaminen painon siirto:

dW=(H/L) (Td/r-FW) ja P=(T e RE)/r

missä Td on vääntöä vetävällä akselilla, T e vääntömomentti moottorin, R yhteensä välityssuhde, E transmissiosta ja r vierintäsäde. H on korkeus ajoneuvon painopisteen (CG) yläpuolella, L akseliväli ja f symboli vierintävastuskerroin.

Etu-ja taka-akseli, dynaaminen etuakselin kuormitus=W (L r+fH)/(L+μH) jossa L r on etäisyys CG ja taka-akseli ja μ on kitkakerroin, tämä aiheuttaa suurimman siirrettävissä vetokyvystä voimaan mahdollisimman

P=uW [(L+fH)/(L+μH)]

f, maxr

neliö-hakasulkujen aikavälillä on painojakauma tekijä dW/W=w niin, että W=WP =

dfwfmax

μWand P=μWdr

WF r.max

Neljän-wheel-drive, P=uW andw=1, muutoin kaavion (c) voidaan määritellä

4.max4

suhteelliset jakaumat. Paino jakaumat johdettu edellä on dimensioton, johdetaan suhde, ja kaavion myös sisältää vain dimensioton tekijöitä, joilla paino ajoneuvon eliminoituu jakamalla vetovoima kaava W, jolloin Pmax/W=uW.

Katkoviiva näyttää esimerkiksi ajoneuvon h/L=0,35 ja Lf/L=0,45 määrittelemällä sen massakeskiön asema, joista sen on löydettävä mahdollisimman siirrettävissä vetovoiman ja moottorin suurin vääntömomentti on pieni vaihde pienennystekijää RE/r=7,3-antaa myös μ=0,6 kitkakerroin. Vuodesta vasemmassa alakulmassa neljännes, leikkaus m=0,6 linjan leikkauksia käyrien etu-ja takapyörän ajaa h/L=0,35. Vaaka ennusteet niistä kohdista samoin johtaa P max/W mittakaavassa. Täten saadut saatiin ensimmäinen liuos samalla työntyy ylös vasemmalle kvadrantin saadaan toinen. Jotta auton paino 4000 kg, P=1620 kg ja T=224 kNm

Max e.max

(Etuvetoisten) tai 840 kg ja 112 kNm (taka).

Ennustettaessa suorituskykyä, kuvio. 8,16, tämä tieto voidaan käyttää kaavio, kuten kohdassa (a), voidaan saada saatavissa ajoneuvon nopeuksilla on eri gradienteilla. Kaavio tontit enimmäisarvot Vetovoima pyörän, koska toiminnot nopeuden, eri vaihteilla. Myös kaaviossa, kaltevuus rinteet piirretään auton painoa. 0% viiva vedetään rinnettä nimeämistä vierintävastusta 35,4 lb/tonni (80 kg/tonni). Kuljettavan voiman P rivit saadaan graafinen vähentämällä tuulen vastus suurin vetovoima tässä menetelmässä johtuen Goldschmidt Hadar sekä Israel Institute of Metals. Katkoviivat kuvaavat työskennellyt esimerkkejä painavien ajoneuvojen 1910 ja 1875 lb vastaavasti. Ensimmäinen on esitetty voi nousta kaltevuus on 10%, 36 mph vähentää 9%:iin samalla nopeudella kun että nopeus säilytetään. Toinen nousee 8% kaltevuus 43,5 ja 38,5 mph

228 Kevyt Electric/Hybrid Vehicle Muotoilu

1655 1838 2016 Kokonaismassa 2192weight.lb

2375

(B) (c) Kuva. 8,16 Performance ennustuksen:(a) vetovoima, (b) gradientti vastus, (c) accelerative suorituskykyä.

Kolmas ja neljäs hammaspyörien vastaavasti. Todelliset piirtää tietenkin riippuu vääntömomentti/nopeus ominaisuudet sähkömoottori.

8.8.3 pyörivä inertia, valssaus ja Gradient VASTUKSET

Vaikka translatorisen-massa inertia laskennan on suhteellisen helppoa, joka on pyörivä massa on vaikeampaa. On välttämätöntä summata pyörivän inertia erillisen voimansiirtolaitteet suhteuttamalla nähden vääntömomenttia vetävän akselin Ti=ΣIaR2-varten hitausmomentin I ja kulmakiihtyvyys

a. Koska pyörän kehänopeus on sama auto translatorisen nopeus,"vastaava massa voidaan pitää keskittyvät vierintäsäde-ottaa sama vaikutus hitaus translatorisen liikettä summattu yksittäisten pyörivän inertian.

Näin ollen tehokas inertia massa Mi=M e r2αd=ΣIR2 jossa vastaava massa M e=ΣIR2/r2, efektiivinen massa on Mi=M+M e=MY missä Y kutsutaan pyörivää massaa tekijä, arvokas väline menetelmän. Löydät sen arvo, pyörivät massat jaetaan osiin pyörivät pyörät-ja ne pyörivät voimanlähde. Viimeksi mainittu merkitys kasvanee alemman vaihtelee koska M e on verrannollinen R2. Keskimääräinen arvot kirjallisuudessa täysin kuormatun hyötyajoneuvo ovat neljännen pyydyksiä, 1,09, sitten 1.2, 1.6 kautta 2,5 ensin. Y:n arvo on saatu

Y=1+M e/M=1+[(ΣI w/Mr2)+(ΣIR2/Tr2)]

missä ΣI w on pyörä inertia, ja minä e on, että"moottorin"osat ja tyypillisesti Y=1+(0,4+0.0025R2).

Vierintävastukseen R r voidaan ilmaista dimensiottoman kerroin f (= 0,013 varten vyörenkaiden) samalla kun siirto resistanssi saadaan summattu kuluttamaa tehoa eri vaiheita voimansiirto. Kokonaishyötysuhde E riippuu siirtoverkon ja on perinteisesti oletettu E=0,90 suorassa asemaan ja 0,85 alemman vaihdetta. Ilman vastus saadaan

R a=CdAρV2/2g

ajoneuvon nopeutta V putoamiskiihtyvyys g, ennustetaan keulaosa A ja ilman tiheys ρ (Cd nousee

0,8 bluffi laatikko van). Gradientti vastus on komponentti gravitaatiovoimien suuntainen ajoneuvon asentoa, (b). Koska Wdμ=FW+W tan θ max, suurin kaltevuus=Wm-f.

8.8.4 ACCELERATIVE PERFORMANCE

Valinta välityssuhteen riippuu valitun toimintaa varten ajoneuvon. Suhde maksimaalisen kiihdytyksen voidaan arvioida

] 1/2

G max=(Rr/Te) ± [(Rr2/Te)+(WR2/g+Iw/r)/Ie

jossa liike resistanssi R=R R+R a ja I e ja I w ovat moottori ja pyörän inertian. Moottorin nopeus

koskee ajoneuvon nopeutta V=2pN r. 3600/12. 60EG. 5.280=N r/168GE

eses

ja renkaiden slip tehokkuus E:n voidaan olettaa yhtä kuin 0,965 tätä laskelmaa.

Siten N e-ja T e jokaisen alennusvaihde voidaan taulukoitu vastaan ​​ajonopeus avulla moottorin vääntömomentin/nopeuden käyrä. Motion vastus joukot vähennetään P antaa ilmaiseksi vetokyvystä

230 Kevyt Electric/Hybrid Vehicle Muotoilu

ROLL yksi pyörä BUMP PISTEVÄLI BOUNCE

Etupuoli TAKANA Etupuoli TAKANA Etupuoli TAKANA Etupuoli TAKANA
a. (Oikealla) ei virtaa tasoitteet Sensor Suuri alue magneettiventtiili Tasoitus Valve Junction block Relay Pieni alue Ei virtaa tasoitus Sensor
Tasoitus Ram Pumpun imupuolella LP Return Pump & Motor HP Outlet Tasoitus Ram
Reservoir Paluu magneettiventtiili
1000

(B)

Nopeus

LOAD lb at yksikkö

750

± 10%

500 750 1000

10 5 in/sek yksikkö 250 Bump
5 10
Rebound 250 Velocity in/sek yksikkö
550

± 10%

(D)

1250

LOAD lb at yksikkö

°C

Kuvio. 8,17 Hydragas jousitus:() yhteenliittäminen järjestelmän (b) automaattinen tasausjärjestelmä, (c) pieni auto osajärjestelmän;

(D) käyttöominaisuudet.

voimaa Pf sitten siirtää vetovoiman lasketaan. Jotta saataisiin kiihtyvyys, α=TFG/YW käytetään, ja arvot voidaan piirretään käyrä, kuten kohdassa (c), aika/nopeus-käyrä, joka tuottaa kertaa nopeuttamiseksi asti (ja välissä) annettiin nopeuksilla.

8.9 Kevyt auton jousitus

Erittäin kevyt ajoneuvo muodostaa erityisen haasteen keskeytetty insinöörejä, sillä 5-paikkainen auto painoa neljä matkustajaa ja matkatavarat on tyypillisesti 700 kg on merkittävä verrattuna suurin 1120 lb Taara mielivaltaisesti suunnattu kevyt sähköauto, paristot aluksella. Olennaiset muutokset siis tapahtuu keskeytettiin massa kuormitettuna ja kuormittamattomana ajoneuvoja. On kuitenkin etu lähes symmetrinen panos-tyyppinen rakenne, ehdotti monipuolista sähköauton muissa luvuissa, ja suurten keskuspankkien Akkulaatikossa antaa ajoneuvon luonnostaan ​​keskeinen keskustan painopiste on muuttunut vain vähän asemansa matkustajien alukseen/poistua/tulevat keskeisesti sijoitettu matkustamon yläpuolelle että paristoja. Jousitus on siis sietää suuria muutoksia keskeytettiin massaan vaikka yksittäisen pyörän yksiköistä olisi kohtuudella tasaisesti painotettava.

8.9.1 ITSE-tasoitus

Itsevaaitusalueen jousitus on hyödyllinen etu auttaa torjumaan ride-korkeuden muutos mukaan hyötykuorman, vaikka ilma jousitus olisi houkutteleva suhteen muuttuvan suspension koron ja kykyä hankkia pehmeä ratsastaa ilman kohtuuttoman suuria pystysuora pyörä siirtymät. Tämän edun painon talouden ja minimoida servo-tehontarve, Hydragas jousitus, kuva. 8,17, on houkutteleva kompromissi. Kyky hillitä kumi jousielementin antamaan yhdistelmä suora-puristus-ja leikkauslujuus muodonmuutos tarjoaa suuren energian absorptio suhteellisen alhainen paino ja niihin liittyvien kaasun jouset eivät vaadi servo virtaa. Samalla Hydrolastic nesteen yhteyden jousien tarjoaa itsevaaitusalueen. Järjestelmä, määritetty viimeisin MGF on hiljattain päivitetty ja on nyt saatavana elektroninen säädin mielessä auton kiihtyvyys. Alla asetetun nopeuden säädin avaa venttiilin väliin etuakselin jousitus yksiköitä, vähentämällä edessä rulla jäykkyys. Samanaikaisesti se sulkee venttiilin ylläpitämiseksi taka telan jäykkyys. Front-drive Pito kiihtyy olosuhteissa on siten parantunut.

Yhteenliittäminen järjestelmät Hydragas näkyvät (a) ja ottamalla käyttöön kaasujouset, piki frekvenssejä alennettu huomattavasti ja pomppia taajuudet vähensi huomattavasti aikaisemmin Hydralastic jousitus. Jousi laitteista, jotka sisältävät kaksi kapselia hitsattu yhteen, typpi kuuluneet yläosaan alkuun kapselin jonka butyyli erottimella. Vesipohjaiset neste täyttää tilan välillä erottimen ja kalvon alaosassa alemman kanisteriin. Kaasun paine pyörän staattinen kuormitus on 12,4 kN/m2, nousi 54 täydellä kolahtaa. In äänentason tilassa (kohouma tilavuus toisessa päässä, rebound toisella) kimmoisuus syntyy muutos kalvon alueella, koska sen kartiomaisella alueella jousi yksiköissä. Tasolla ride (single kolahtaa matka molemmissa päissä), nestettä vain siirtyy pellin läpi venttiilien edelleen puristaa kapseloitu kaasu yläpuolella kumijous, mikä puolestaan ​​lisää nesteen painetta. Yhdistelmä tästä ja lisää kalvon pinta antaa nopeammin in"Bounce"(ja roll) kuin piki.

Make-up verojen suuruus liittyy yhdistelmiä ns lois"ja"drop-kulma-osia ja ovat puolestaan ​​viittaavat johtuneita kumi holkit sisällä jousitus ja että muutosten takia vipuvaikutus aivohalvaus. On tyypillistä ajoneuvon 862 kg omapaino, edessä/takana (yhdistetty) hinnat kN/m pitch, pomppimaan ja rulla ovat 13.3/13.5 (26,78), 19.95/18.85 (38,5), 19.95/18.55

(38,5) verrattuna vastaaviin yhdistetty hinnat tavanomaisesti keskeytetty ajoneuvon 32,55,

32,55 ja 38,5 kN/m. Edessä ja takana piki hinnat on valittava optimoimiseksi tasapaino liian pehmeitä taka piki, mikä tutkimatta asennemuutosta on lisätty kuorman ja ylläpitää etu/taka piki suhde varmistaa tasaisuus ratsastaa.

Yleisesti ottaen järjestelmä tarvitsee eikä anti-turvakaaret eikä vaaitus järjestelmiä. Jos kuitenkin poikkeuksellisen korkea kuormituksen muutokset koetaan kevyt sähkö-ohjauksella varustettuja ajoneuvoja sitten ulottuu pässiä sarjaan takamäntään yksiköt voidaan toimittaa. Tarvittaessa automaattinen tasaus voidaan rakentaa kuten kohdassa (b). Luontainen etuna yhteenliittämisen on se, että korkeuden ohjaus takana heijastuu myös etuosan läpi. Merkittävin piirre uusimman Hydragas järjestelmän (c), on käyttöönotto esimuovatun termoplastinen letku kokoonpano yhteen eteen ja taakse Hydragas yksiköiden korvaa yhdistelmä teräsputkistoja ja kumi pumppuletkut työskenteli aikaisemmin autoja. Järjestelmä on hermeettisesti suljettu ja yhdyslaitteen etu-ja taka-letku on täytetty metanoli/vesi-seokseen, painoa autolla kuljetettavia paine tämän nesteen toimii displacers. Suunnittelu kriteerinä letku pitää jalkakäytävän reunan 27 bar paineella koko suunnitellun 10 vuotta elämää 04:01 varmuuskerroin kattamaan huipun käyttöpaine enintään 67 bar. Tämä täyttyy puristettu PA11 polyamidi ydin vahvistettu punottu synteettisten kuitujen ja katettu kova ulkovaipan. Käyttöominaisuudet ovat nähtävissä (d).

8.10 Käsittely ja ohjaus

Yksi tärkeä määritteitä sähköauto, jos se haluaa houkutella kuljettajia perinteisen bensiinikäyttöisten ajoneuvojen on käsiteltävyys. Vaikka renkaat EV vaaditaan pienin vierintävastus on todennäköisesti joitakin kompromisseja sekä ratsastaa korko ja kaarteissa ominaisuus, joten huomiota käsittelyyn vastauksen suunnittelu on tärkeää. Olemme pidetään kuinka käyttölaitteet, ja liittyvät sähkölaitteet on järjestetty ajoneuvoon siten, että tasapaino etu/

+12 V

Nopeus

°C

t

(C) Adwest sähköinen ohjausjärjestelmä.

taka painojakauma mahdollisimman tarkasti. Se on luonnostaan ​​helpompaa kuin ajoneuvoissa, joissa on raskas IC-moottori ja transaxle yksiköitä toiseen päähän. Koska molemmat ehdottivat monocoque-putki ja avoin kiinteä-punt rakenteet ovat ihanteellisesti symmetrisiä edessä ja takana tie-pyörän akselit, ja molemmissa tapauksissa Akkulaatikossa on keskeisesti asennettu väliin pyörän akselit, luonnostaan ​​matala napa Hitausmomentti pystysuora (ohjata) akselin ajoneuvon tulokset ja muotoilu lähellä neutraalia steady-state käsittely vaste ei pitäisi olla vaikeaa.

8.10.1 Käsittely VASTAUS

Voit korjata joitakin alustavia jousitus/ohjausgeometria arvot suunnittelu, kuva. 8,18, että on hyödyllistä tarkastella liikkeet ajoneuvon ikään kuin se liikkuu vaakasuorassa tasossa vain, ja kaarteissa, että ainoastaan ​​kiinteitä säde mutkat ovat kohdanneet-kiinteinä ajoneuvon nopeutta. Tämä mahdollistaa"steady-state"käsittelyä analyysi tehdään-ja helpottavat oletukset saadaan kohtuullisen nopeasti arvot geometristen muuttujien. Perus käsittely suhde tämän edellytyksen mukaan ohjata kulma=otsikko kulman takana slip kulma-edessä slip kulma. On suhteellinen (lineaarinen) suhde kaarreajossa voiman ja siirrä kulma (välillä polku ja nimi), kunnes lipsahdus tapahtuu

()-Sitten luisu kulma kasvaa nopeasti ja yhdenmukaistamaan vääntömomentti vähenee. Vaikutus mainen RL lisäys on lisätä L, ja siten lisätä mutkissa jäykkyys. Kuvassa, nosta kulma θ voidaan tunnistaa ohjata kulmasta φ. Kun verrattain pienillä nopeuksilla, auto ohjaa noin pisteen O ja sitten ohjata kulmat ovat kertoneet

cotan θ-cotan θ=T/W. F=Fb/W ja F=Fa/W

oi fr

ovat drift voimia, jotka vastaavat niitä, joita vaaditaan vastustamaan keskihakuisten voima ajoneuvon ajoneuvon nopeuden kasvaessa, ja on olemassa kertyminen slip kulmista. Kääntymisvalot voima (sorto voima) on myös ratkaisemiseksi tarvitaan työntövoiman johdosta camber muutosta roll ja ero aiheuttama vedä aiheuttamat ulospäin painon siirto. Viimeksi mainittu johtaa vääntömomentti maataso, joka on reagoinut lisäämällä etu-ja laski taka-puolelle voimat renkaista. Lisäksi voidaan reagoida ovat yhdistetty itsekeskittyvä vääntömomentit johtuen renkaan pallomaiset, pyörän trail ja pomo kaltevuus-myös johtuen tuotteen renkaan voimien ja pomo offset sekä vaikutus ohjaavan akselin jarrutus, vastakkaiseen suuntaan.

Roll muuttaa välinen akseli painojakauma mukaan roll-akselin asema ja suhteellinen etu-taka rulla jäykkyyttä jousitusjärjestelmien. Kun Wishbone IFS ja palkki-akseli IRS layout esitetty (b) ja sivuttainen kiihtyvyys, vääntö siitä rullan akseli on αWH+WH tan ε ja pieniä telan kulmien kunkin akselin kiristysmomentit ovat (SR/SF+SR) (α+ε) WH edessä ja (SR/SF

+ SR) (α+ε) WH+FRh takana. Roll jäykkyys S liittyy keväällä ja renkaan kallistus jousella pohja ja seurata, ja jos painopiste ajoneuvo on sijoitettu symmetrisesti ajoneuvon pituussuuntaisen keskiviivan-klo distancesa edestä ja b taka-akselin pitkin akseliväli L-Sitten kaarretestiä voima CF koko ajoneuvolle

SR+CF/[1+(b/L)] ja SR=CF/[1+(a/b)]

Lisäksi CF=(W/g)-(V2/r) koskee ajoneuvon nopeuden kanssa kaarreajon säde r ja voima voidaan ilmaistuna prosentteina n ajoneuvon paino W.

Aste aliohjautuvuuden, jota edustaa ero etu-ja taka-slip kulmat, voidaan piirtää vastaan ​​osuus sivusuuntaiskiihdytys n antamaan vastekäyrä. Sen jälkeen on tavallista määrittää vaikutuksen cambering renkaat, sanovat, tuottaa lisää puolelle työntövoima aikana roll (muokkaamalla roll-jäykkyys ja jousitus geometria), luoda ero dynaamisen kuorman siirto vaihtelemalla roll-keskus korkeus läpi jousitusgeometria manipulointia.

Looginen menettely rakennettaessa kaarteissa olisi kirjoittaa staattisen painon jakautuminen ja massakeskiön asemaa sitten määrittää geometria edessä ja takana roll-keskus kannat keskeytykset. Sitten ilmaista kallistuvan hetki kannalta x, n, g ja rinnastaa sitä vasten suspension palauttaa vääntömomentit perustuu jousivakio, jousen pohja ja kallistuskulma. Tuloksena lauseke voidaan ratkaista saadaan roll-kulma ja pöytä perustettiin yhtä kerrallaan sivusuuntaiskiihdytys vastaavien puolelle kuormia johdettu voima=massa x kiihtyvyys. Tämä taulukko osoittaisi minimi maksimi kuorman siirto kunnossa. Lopuksi, mistä side-force/slip kulma/radial-kuormituskäyrien saatavilla rengasvalmistajien, keskiarvo (välillä sisä-ja ulko-) slip kulmat saadaan sen taulukoida edessä ja takana sekä ajoneuvon samanlaisia ​​välein. Näitä voidaan piirtää vastaan ​​sivusuuntaiskiihdytys kuin vastekäyrä ajoneuvon-tuottavan aste aliohjautuvuuden Prosenttimenetelmän-g vuoro.

Erityinen osa kaupunkien sähköautoja on suhteellisen lyhyt akseliväli ja kapea tela suhteessa niiden kokonaiskorkeus. Kokemukset ensimmäisen tuotanto Mercedes-Benz A-luokka, joka tuli surua"hirvi-testi"sovelletaan tuontia Scandiniavian markkinoille, riittää varoitus muotoilijoita antamaan suvaitsevaisuus vakavia chicane liikkeitä missä kerääntyä sivusuunnassa kehon värähtely voi aiheuttaa kaatuessa. Jos A-luokan korjaustoimenpide hieman laskettiin alusta, nousu kallistuksenvaimentimet vääntöä, laajentaminen takaraideväliä, tarkistettu pelti/renkaan ominaisuudet ja uudelleensuunnittelu käsittelystä vastauksena aiheuttaa suuremman aliohjautuvuuden. Yhtiön elektroninen jousitus valvontajärjestelmää laajennettiin koskemaan myös kaikkien mallien välillä.

8.10.2 sähköohjauslaitteissa

Ohjaustehostin mekanismeja käyttäen sähkömagneettista vaikuttaminen ovat nyt käyttöön bensiinikäyttöisten henkilöautojen ja tietenkin sopivat ihanteellisesti sähköauton. Koska tavanomaisen hydraulisen Ohjaustehostin vähentää ajoneuvojen tehokkuus vetämällä Moottorin voima jatkuvasti, energiaa hukkaan ajamalla hydraulipumppu, vaikka apua ei tarvita, kuten suurilla nopeuksilla moottoriteillä. Tyypillinen vääntö/nopeus-käyrä perinteisen auton hydraulinen ohjaus-apua pumppu osoittaa, että paine tyhjäkäynnillä hydraulinen järjestelmä on normaalisti noin 2 baaria, ja säilyttää tämä back-paineessa tiellä nopeudella 70 mph (yleensä 3500 rpm kierrosnopeus) A 1,5 Nm vääntömomentti, joka vastaa useita satoja wattia. In sähköhydraulinen järjestelmissä (EHPAS) moottori-pumppu korvataan sähköllä One. In Adwest10 järjestelmässä, avoimen-keskeinen venttiiliä käytetään siten, että sama paine on olemassa molemmin puolin telineeseen-sylinteri, on suoraan eteenpäin (on-keskus) asentoon. Öljyn virtaus siis syötetään takaisin akun ja pässi eristetty. Kuitenkin, järjestelmä on väistämättä kalliimpaa kuin perinteiset PAS.

Kun sähkö-ohjaustehostin (EPAS) peruselementit ovat sähkömoottori on kytketty ohjauspyörän tai telineeseen, tehovahvistimen ja ECU asianmukainen anturi, mikä pienemmässä pakkauksessa kuin EHPAS mutta tunnistus ja valvonta ovat monimutkaisempi. Pienet autot rajoitetut underbonnet tilaa on tietysti parhaat edellytykset järjestelmään.

Vuonna Adwest EPAS, (c), vääntömomentti kuljettajan havaitaan ja ohjain vaihtelee tarjoama apu sähkömoottori minimoimaan työtä säilyttäen ohjaustuntuma. Harjaton moottori on kytketty sarakkeeseen ja tarjoaa jopa 4 Nm on 5:1, suunnattu vähentää mikä antaa parhaan tuen 20 nm:n lisäksi vääntömomentti on enintään 5 Nm edellyttäen, että kuljettaja. 25 Nm on riittävä staattinen ohjauksen pieni auto-ja suoraa mekaaninen yhteys on päällä, sekä pakolaitetta mekanismi, olisi joko moottorin ja vaihdelaatikon jam. Vääntömomenttianturista, asentaa mukaisesti ohjauspylvään mahdollistaa tuen antamisen yli 1 Nm kuljettaja syöttää. Moottori vaatii noin 30 täydellä vääntömomentti.

8,11 Veto-ja jarrujärjestelmät

Perustavanlaatuinen kompromissia pitkittäinen vetovoima (tai hidastuu voimassa jarrutus tilanteessa) ja sivusuunnassa kaarteissa voima, kehitetty rengas/maa kosketuspinta on keskeinen tasapaino pitoa ja vakautta, kuva. 8,19, ja kaksipyöräinen ajoneuvo. Road camber tai sivusuunnassa tuulen voimat ajoneuvoon ryöstää renkaan kitkavoima käytettävissä veto (tai jarrutus) joten tieto suuruuden vuorovaikutuksessa joukkojen on tarpeen suorituskyvyn ennustaminen laskelmissa.

8.11.1 TRACTION VS VAKAVUUS

Yksinkertaistaminen ajoneuvon jäykän suorakulmaisen kehyksen, kantaen pyörän jokaisessa kulmassa, joita ei voida ohjata, auttaa havainnollistamaan voima järjestelmässä mukana. Sivuttaisvoimia kehitetty voidaan pitää verrannollinen liukua kulma simulaation ja akselin järjestelmä voidaan vetää sisään maatason kuten on esitetty kohdassa (a). Analyysi takia Rocard11, vuodelta 1950, käytti yksinkertaistaminen saada lauseke vaunujen vakautta, josta edestakaisen liikkeen ja ihannoi ajoneuvon swerving sen suoraan eteenpäin tietä voitaisiin tutkia. Nämä ovat kuvanneet Steeds4 joka uudelleenjärjestää ne määrittelevät kriittinen nopeus ajoneuvon, jossa ajoneuvo muuttuu vakaa ja tilassaan:

= {[2K1K3 (a+b) 2]/[M (K1A-K3b)]} 1/2

missä K1-3 on kaarreajossa voiman kertoimet eri pyörän asemat ja M on vaikuttavaa ajoneuvon massan läpi CG.

Tästä voidaan nähdä, että jos K3b on suurempi kuin K1A liike on stabiili kaikilla nopeuksilla. Siten valinta ohjausvoima ominaisuuksien etu-ja takapyörien suhteen ajoneuvon painopiste on olennainen stabiilisuus ongelmia. Koska vetovoimat (tai jarrutusta yrityksiä) tasapainoa olevien traktorin perässä, ne on otettava huomioon suunnittelussa.

Kun pyöriä ohjataan lisäksi on ero sivuttaissuuntainen kehitetty suhteessa pituusakseliin nähden ajoneuvon (path), ja että kun kyseessä on tasossa renkaan (otsikko), (b). Voima pitkin Y"on sivuttainen voima koostuu kaarreajossa voiman takia luistaa kulmaan plus camber voiman takia camber kulmaa. Voima kohtisuorassa ajoneuvon liikkeen (polku) on nyt kutsutaan keskeinen voima, joka toimii vetovoima ja kaksi akselia järjestelmiä käytetään kuvaamaan erikseen pyörän ja auton. Vetovoima määrittää ajoneuvon kierroksilla nurkkaan vakionopeudella (steady-state käsittely) ja on tehokas kehittämisessä tangentin kiihtyvyys. Mekanismi kitka kehityksen välillä renkaan ja maan tutkitaan Dixon5 joka totesi riippuvuutta liukunopeus ja lämpötilaa vaikea määrällisesti vaikutuksia lämpötilan muutoksesta. Nopeus riippuvuus kitkan selittyy siellä on yksi"staattinen"kerroin sovellettavista liukumaton osa renkaan jalanjälki ja alempi"dynaaminen", joka pyytää liikkuva osa. Suurilla slip kulmat liikkuva osa on lyhentänyt kerroin niin, että mutkissa voima on huipussaan kohtalainen liukastumista kulmaan ja pyrstöt pois-mutta lasku ei ole niin dramaattinen kuin lukittu pyörän jarru suhteellinen liukuvat nopeus on pienempi.

Arviointiperuste vakauden, luovutettavaksi aiempina aikoina lentokoneteollisuus on"vakautta marginaali"välillä painopisteen ajoneuvon ja"neutraali ohjata linjaa". Tämä on sellainen, että missä tahansa kohdassa pitkin linjaa, sivuttaissuuntainen voidaan soveltaa ilman taipumusta ajoneuvon pyöriä pystyakselin ympäri,-stabiliteetti saavutetaan, kun CG on edellä neutraalin ohjaa linjan. Myös käsite aerodynaaminen vakautta hissi ja pitching hetket siirtää kuorman edestä taakse renkaat. Yksinkertaistettu huomioon aerodynaamisten vakaus edellyttää

Resistance Centre paineen

tt

Path of ajoneuvon

C P yhteen

°C
(D)
t

Sdetrst dstrbto O a roteel dre ecle kiihtyi moto. racto orces teko te rulla drecto

ote ohjasi ankeriaat cosderabl laskua yhteensä sde Trst.

°F

(E) keskus paineen fin

keskelle paine samalla korkeudella kuin painopisteen ja sivutuuli voima aiheuttaa vain Suuntaus hetkellä. Pitkittäiset voimat, puolelle työntö-ja Suuntaus hetkellä voidaan yhdistää pystysuoraan antaa yhtä aerodynaamisen voiman avulla vaakatasossa keskipisteen kautta paine kuin kohdassa (c). Puoli-työntövoiman kerroin voidaan siten määritellä, CL cosγ+CD-sin γ, jossa γ on kohtauskulma. Nähtävillä (d) on esitetty tulokset mittauksista kevennetty elin hienous-suhde L/d=6 siten, että Suuntaus pari=(1/2) rV2AlCY.

Niin pitkäksi streamlined runko keskustan paine ovat selvästi edellä nenä ja pieni puoli voima voi aiheuttaa huomattavia häiriöitä suuntaan. Katkoviivat osoittavat, että suorakaiteen leikkauskuvantoa tanakan ruumiin puolella voima kerroin on huomattavasti korkeampi. CS arvostaa vain 1,0 soveltaa maahan ajoneuvoihin-aiheuttaa huomattavaa puoli voima. Niinpä erittäin kevyt streamlined ajoneuvoissa on tärkeää estää keskelle paineessa taka-asentoonsa. Tämä saavutetaan taka rivat, (e), joka osoittaa sen keskipisteen paine noin yksi kolmasosa sen pituutta takaisin etureunasta. Kohta, jossa tuloksena oleva puoli voima tulee voimaan, voidaan löytää ottamalla hetkinä. Sivutuuli vaste ajoneuvojen tarkastellaan yksityiskohtaisesti Howell12.

Vakaus käyrän mukaan ajoneuvo hitausvoimat myös pitävät Taborek10 joka ehdottaa, että veto ja jarrutus voimat ohjattavien pyörien tulisi olla tasapainossa muiden liike-vaikuttavien voimien mieluiten toimimalla ajoneuvon painopisteen. Kaikki nämä tuottaa puolelta voiman komponentit lisätä tai vähentää siitä keskipakoisvoima ajoneuvossa. Jakautuminen puolen joukkojen pyörät ovat avainasemassa suuntavakaa-turvallinen ohjattavuus määräytyy pyörän joka ensiksi alkaa liukua. Hän kiittelee vectorial analyysi käyttäen graafisia menetelmiä määrittää jakeluun. In graafinen rakenne on (f), joka edustaa nopeutetun liikettä varten malliajoneuvosta läpi käyrä, esimerkiksi voimat ovat keskipako C=340 lbf, yhteensä vierintävastuksen R r=Wf=80 lb (356 N), ja kiihtyvyys a=3 jalkaa/s2 (0,9 m/s2). Siten inertia voima Ri=(W/g)=375 lb (1,67 kN). Vektorit piirretään luku takaveto ja etuveto ohjaus ja sama etuveto. Verrattuna tapauksessa rullatessa vaunua veto, ulkoiset voimat tuottavat kaikki sivukomponenttien jotka lisäävät puolella voima reaktioihin taka-asemaan ajoneuvoon. Edessä-asema auto kuitenkin vetovoimaa huomattavasti vähentää puolella työntövoimaa.

8.11.2 SÄHKÖISESTI säädellyn jarrutuksen

Läsnäolo sähköisten järjestelmien EV varten moottori säätimellä mahdollisuuden integroida uusia ohjauselektroniikka, sähköisten jarrujen käyttö ja jarrutus-by-wire-kuva.

8.20. Lucas Automotive ovat päättäneet, että tyypillinen autoilija on yleensä estetty vastaan ​​käyttämään optimoituja painetta toteuttaa hätä seis. Yhtiö on siis kannattanut käyttää sähköisen käyttölaitteet System (EAS), joka perustuu sähköiseen booster joka on korvannut nopeasti tyhjiö booster, asennetaan useita autoja, ja joka oli rajoitettu tarjoamaan apua vain kiinteä suhde ja usein reagoivat liian hitaasti hätätilanteissa. Suhteellista säätöventtiili on kehitetty niin, että tuotanto isku on verrannollinen tulon ohjausvirta viestitti läpi jarrupoljinta. Ohjausjärjestelmä silmukka on osittain suljettu kautta ECU joka mittaa lähtö/käyttövoima suhteen, ja vertaa sitä ajoneuvoon-yksittäinen algoritmi. Alustava erittely mukana elektroninen booster ohjaus päälle mekaaninen tehosterokotus mutta kehittyneet samansuuntaisesti pitkäiskuinen (LS) booster tarkoitti, että hyödyt sähköisten valvontajärjestelmien voitaisiin soveltaa raskaampia autoja ja vaihda tandem booster järjestelyihin, jotka yleensä vain joko suuritehoisia autoja tai raskaampia van johdannaisia. Yhtiön LSC 115 T tandem virtalähde on integroitu sähköinen suhteuttamalla magneettiventtiili venttiili, tämä venttiili on sähköinen analoginen servo säätöventtiilin, mutta panos/tuotos suhde verrattuna sähköisesti eikä kumilla reaktion levy.

Yhtiö uskovat täyttä potentiaalia tällaisia ​​järjestelmiä voidaan toteuttaa ainoastaan, jos oikeudellinen vaatimus mekaanisen back-up putoaa ja 100% luotettavuus elektroniikkaa voidaan taata. Jos integroitu ABS ja EMS, ECU voisi verrata todellisen ajoneuvon hidastuvuuden teoreettinen arvo, joka perustuu tiettyyn booster tuotanto voimaa, ja näin varoittaa ennakolta jarrujen häivyttää. ECU voi liittyä myös moottorin vääntömomentti saavutti kiihtyvyyttä arvioimiseksi kuormituk ajoneuvoon siten, että järjestelmä on ilmoitettu vallitsevan tien gradientin. Yhdistämällä ABS, booster voisi myös energianlähteenä ja yhdistetty järjestelmä ecua voisivat auttaa luomaan seuraavaan vaiheeseen automaattinen jarrutus, valvotuissa liikenteessä olosuhteissa, joissa älykäs vakionopeussäädin. Toiminnot, kuten luistonesto, hill-hold ja vaihteleva paine lisäpotkua ABS voitaisiin sisällyttää.

Ensimmäinen vaihe hankkeen havaittavissa eräissä Mercedes autoihin vuonna 1996 nimellä"jarru avustaja. Tämän hakemuksen tyhjökammio on tavanomainen tyhjö booster on varustettu Mercedes aseman ilmaisin. Tämä kertoo ECU että booster mäntä on kulkenut tietyn matkan alle ennalta aikaa ja kytkee magneettiventtiilin. Ilmakehän ilma sitten tulee booster työkammio täydentämään kuljettajalle vaivaa suurimman käytettävissä servo tehon. Ilman tätä laitetta täysin decelerative etu ABS katoaa. In aktiivisen ajonvakautusjärjestelmä ominaisuus, ECU auttaa ohjaamaan puolelle lipeä kulman selektiivisesti soveltamalla jarrutusvoiman yhden ulkopuolisen pyöriä, ja se tuottaa jarrutusvoima päässä booster ja moduloimalla sen ABS. Vaiheessa kaksi hill-hold lisätään niin, että jarrupainetta automaattisesti sovelletaan, kun ajoneuvo pysähtyy kukkulalla ja vapautuu automaattisesti kun se vetää pois. Tämä edellyttää suhteellisen magneettiventtiili ja booster tuottaa tarvittavat jarrupainetta annostelemalla ilmanotto osaksi työkammioon.

Tällainen mittaus on välttämätöntä myös automaattinen jarrutus ja Adaptive Cruise Control (ACC). Nykyinen vakionopeussäädin, väitetään, voi kärsiä puutteesta riittävä moottorin hidastuksen jyrkissä mäissä niin, että ajoneuvon voitot nopeutta, EAS pystyy toimittamaan tarkasti mitata jarrupainetta estää tämän. Tämän lisäksi EAS voi luoda paineita ACC jotta ajoneuvo pysyy turvallisen matkan päässä yksi edessä, ilman luottaa moottorijarrutusta, jotka saattavat osoittautua riittämättömiksi. Kolmannen vaiheen ongelman eri jarrupainetta vaatimus asteen ajoneuvon hyötykuorman puututaan. Tässä, paitsi on Jarrutustehostimiksi paine mitataan myös paineen taso lisäsi suhteessa poljinvoima (mitattuna männänvarsi anturin), niin että jatkuva hidastus saadaan vakio poljinvoima riippumatta hyötykuorman.

Brake-by-wire-järjestelmät on nyt kehitetty joissa edellytetään paitsi langallista yhteyttä polkimen ja jarrusylinterin mutta myös sähkömagneettisen painallus itse jarrua. Delphi Alusta Galileo-järjestelmä mahdollistaa dynaamisen jarrun vaivaa suhteutusta, viritettävä poljin tuntuma ja vaihteleva boost suhde, ilman hydrauliikan/tyhjiö tukea sekä mahdollistaa integroinnin vakautta parannusjärjestelmät. Mahdolliset olemassa suljettua valvontaa jarrutettaessa etu-taka-ja sivu-to-side jarrutuksen tasapainon, aktiivinen riippumaton pyörän jarrun ansiosta ABS ja ASR käyttöliittymä yhteentörmäyksen välttämiseksi järjestelmä (a).

"Sähköhydraulinen soveltaa 'on yhden vaihtoehdon järjestelmän, joka on esitetty kohdassa (b), jossa sulkeminen jarruvalon kytkintä, kuten jarrutusta käytetään, aiheuttaa ECU sulkemaan normaalisti auki solenoideja. Upstream näistä jarrunesteen paineen aiheuttama sovellus tunnustellaan ja muuntimet tuottavat verrannollinen signaalin kytkemään mäntä iskutilavuuden moottorit etujarrut. Paine on koko ajan moduloidaan koko on signaali-ja taka jarrutusten suhteessa vallitsee tasapaino sanelee monimutkainen slip säätöalgoritmin."Tunnelma on jarrupoljinta saavutetaan siirtämällä nestettä pääsylinterin tulee emulaattori laite, joka tarjoaa valmiin voiman/tilavuus ominaisuus viritettävä jonka jarrun algoritmin. Mikäli vika havaitaan moottorilla (moottori-kuormitettu) jarrutus, solenoidit siirtyy avoimeen asentoon niin, että ilman tukea jäävät suorat jarrutus on käytettävissä. ABS ja ASR saavutetaan pakottavista kuljettaja sisääntuloa ohjaus perustuu pyörän nopeutta.

Taka sähköinen jarrujärjestelmä (c) on tarkoitettu pienille paino-kriittiset autoja, joissa poistetaan puiston-jarru kaapeli voi tallentaa välillä 3 ja 6 kg ja toimii yhdessä jarrujärjestelmän juuri kuvattu tai perinteinen hydraulinen jarru. Takajarru on erittäin kannattavia sähkömagneettinen toimilaite on suunniteltu maksimoimaan vääntömomentin valmiudet pienellä sähkön kulutuksella. Suljettu ohjaus takaa vakautta voiton niin että toiminta vääntöä 400 Nm, sanovat, jokainen pyörän jarru voi vastata nopeuksilla jopa 4000 Nm/s, jatkuvasti säätää dynaamisen jarrun lähtö. Pyörän jarru sisältää PM DC-moottori, vaihteisto ja ball-screw/nut mekanismi, toimilaitteet jarrujen kitkapinnat kautta vipu järjestelmässä. A backdrive kevään sisältää puisto-jarru salvan avulla. Tämä on bi-stabiili kytkimen laite, joka lukitsee päämoottorin akselin vaadittaessa. Puisto-jarru pitää kunnes kytkin pois päältä, ilman sähkön kulutuksella. Takaisinkytketyt yleensä vähentää vaikutusta komponentin ja toimintakunnon vaihtelua jarrutusteho, algoritmit perustuvat ero pyörän nopeustiedot kompensoida kuorman jakautuminen vaihtelua.

8.11.3 Elektronisesti ohjattu Portaaton VOIMANSIIRTO

Vaikka sarjan hybridi-asemia akut ja polttomoottorin tyypillisesti moottoria/generaattorit, ajaa pyörällä samanaikaisesti konfiguroitu hybrid-electric/IC-engine varustettuja ajoneuvoja on mekaanisen käytön välillä polttomoottorin ja pyörällä, yleensä kautta portaaton siirto, kuvio.

8.21. Laajalti hyväksytty CVT on muuttuva-pitch hihnapyörän ja hihnan-asemat peräisin Van Doorne suunnitteluun, tämä siirto merkkinä teräs hihna, joka on erillinen kireys ja työntö jäsenille, jotka huomattavasti suurempi vääntö kapasiteettia. Aksiaalinen voima hihnapyörän köysipyörien jännitetty hihnan, minkä jälkeen seos sivusuunnassa ja säteen suuntaisen voiman on lohkot oli riittävä siirtämään päässä hihnapyörän hihnan. Maksiminopeuden suhde oli 06:01-rajoittaa koko hihnapyörien mukana-ja sisääntulo vääntömomentin tilavuus 90 lb ft (122 Nm). Jotta suhde levittää joko 12:01 tai 16:1 autossa, täysin automaattinen aluevaihteisto yhtiöitettiin. Voimansiirron hyötysuhde noin 90% Väitettiin ja vaihteiden suhteet vaihtelivat 2,31 ja 0.58:1. Yksikön paino täydellisenä kytkin oli 60 kg, myös variaattorin mekanismi.

VDT ovat kehittäneet 24 ja 30 mm leveä-tyypin vyöt. 24 mm tyyppiä käytetään pieni-ja keskisuurten vääntömomentti, 30 mm tyyppi korkea vääntömomentti. Korkea vääntömomentti olosuhteissa esijännityslaitteet voimat ovat suuremmat, ja joka kulkee säteen on oltava suurempi kuin pieni vääntömomentti. Kun juokseva säde hihnan kasvaa, hihnan nopeus kasvaa myös. Tästä voi olla selvää, että yksi 30 mm hihnan elementtiä, jota käytetään suuren vääntömomentin saavuttamiseksi, ei voida pitää skaalattu-up-versio on 24 mm:n yksi. Sen suuri nauhanopeus ominaisuuksia on parempi kuin 24 mm elementtejä vertailukelpoisessa sovellus (= moottorin nopeus). Vaihteisto muotoilu vaikuttaa lähinnä hihnan pituus etäisyydeltä ja elementin leveyden. Koska elementti leveys on ei tarvitse vaihdella laajalla alueella eritelmiä, sama siirto tyyppiä voidaan käyttää laajalla alueella moottorityypille/ajoneuvoyhdistelmät.

CVT muotoilukonseptin (P884) ulottuu sovelluksia 1.9-3.3 litran välillä on myös kehittänyt yhtiö, kuten kuvattu. Siirto tarjoaa valikoiman ajotapa-joko mukavuuden tai urheilun tila. Urheilun tilassa on lukita alemmilla kierroksilla. Jopa 17% parempi polttoainetalous vaaditaan verrattuna elektronisesti ohjattu nelivaiheinen automaattisesti. Hydraulinen märkä-levy kytkin on käytössä, jossa momentinmuunnin on lock-up käynnistyksen pois. Lähetys käyttää rajoitetun määrän hihnojen avulla laajemman, 30 mm renkaat. Tämä vähentää sisäisen kitkan ja vähentää tuotantokustannuksia.

8,12 Kevyt shafting CV ointing ja pyörällä

Välillä CVT ja renkaan maahan kosketuspinnan on huomattavia painon säästö ja vähentää rotaatio hitaus voimansiirron. Kehittämisohjelma GKN on johtanut merkittävään painon laskuun useimmilla osa voimansiirron etu-, taka-ja neliveto järjestelmiin, kuva. 8.22. Painon aleneminen on myös ollut lumipallovaikutus saada kasvoi pyöriä nopeuksia ja siten kyky olla prop-akselin UJs ilman vaaraa tärinän ongelmia.

Kun ryhmän uusimman sukupolven vetoakseleita sekä etu-ja takapään sovellus on 11 standardoituja kokoja. Alhainen paino liittyy paremmin kestävää rasitusta, vähentää tärinää ja helpompi asennus/korjattavissa. Kun kyseessä on prop-akselit, parannettu akustiikka on saatu aikaan erottamaan toisistaan ​​vääntö-ja aksiaalinen värähtely samoin kuin vähemmän heiton jotka vähentävät kulumista. Transmissiosta nivelet on myös kasvanut ja kehitettyjä tarjota hallitusti romahtamiseen akselin alle alkupään romahdus kuormitus ajoneuvon. Valikoima teräs, alumiini ja lujat komposiitti järjestelmien avulla ompelu akselit, ja niiden liittimet, erityistä toimivia sovelluksia.

Steel akselit on kevennetty käyttämällä korkea vetolujuus materiaaleista sekä tarvittavan suunnittelun muutokset ja tarkistetun liittymistä menetelmiä. Alumiiniseos akselit voivat olla jopa 50% kevyemmät kuin perinteiset teräs-akselit jos asianmukaisia ​​suunnittelu tehdään muutoksia. Metallimatriisi/komposiitti liuokset, joissa alumiini on keraaminen sulkeumia, ovat myös mahdollisia. Metal/komposiitti yhdistelmän akselit on myös onnistuneesti hyödynnetty sovelluksiin, joissa kolmen akselikokoonpanot on korvattu kahdella akselijärjestelmät. Kun ensimmäisen sukupolven komposiitti akselit on osoittautunut tehokkaaksi hartsijärjestelmiä vahvistettu lasi-ja hiilikuitu saavuttamaan jopa 70% painon lasku yli perinteisten akselikokoonpanot, ryhmä on nyt julkistanut toisen sukupolven. Tämä merkitsee päätekappaleet, samoin kuin akselit, ja polymeerin rakenne, ja se on johtanut kokonaispainosta vähentää jopa 75%. Tämän toisen sukupolven, eräs lähestymistapa on ollut korvata Lukituskoukut-tyyppinen nivelkappale komposiitilla levy UJ jossa vain pieni kulman tarvitaan. Tällaisissa tapauksissa Tyypillisessä teräksestä akselin järjestelmä 10 kg painavat voidaan korvata ensimmäisen sukupolven kokoonpano paino 5 kg, ja toisen sukupolven yksi vain 2,7 kg, (a). Muita etuja toisen sukupolven akselit ovat lisääntynyt vääntömomentin kapasiteettia, (b), 40%, staattinen katkosarvo ja uusi hartsi, joka antaa 15% lisäys murtuman arvon lämpötilassa 120 ° C:ssa Techniques of käyttöön vaimennuksen kuituun yhdiste auttaa akustinen.

Mitä antamaa apua potkuri-akselin matkustajien suojaa etutörmäyksessä avaintekijä on mahdollinen poistaminen keskustan UJ/laakeri kun akselin olisi mahdollisesti taivuta pois linja vaikutuksesta., Jonka akseli osaltaan vaikuttaa reaktion, enemmän suojaa voidaan antaa jalkatilassa ajoneuvoon. Käyttämällä pisara ajoneuvojen rig ryhmä pystyy tuottamaan törmäysten optimoitu kardaaniakseli eri materiaalin yhdistelmät ja geometriset kokoonpanoja, (c). Kun kyseessä on yhdistetty akselit, säteittäisesti linjassa lujittavia kuituja voidaan käyttää päihin niin, että päätykappaleiden työnnetään pääasiassa putki alkuperäisestä vaikutuksesta siten, että ne sijaitsevat vastaan ​​yhteisen lavat. Tämän jälkeen putki on jaettu avoin yhdeltä tai molemmilta puolilta energian mukaan vähentää sekä halkaisu-ja kitka. Jossa alumiini-seoksesta akselit, aksiaalisesti heikko kohta on keskellä putki on polttopiste, käyttämällä kahta erilaista putken halkaisijan kummallakin puolella, ja huolellisesti suunnittelemalla siirtymäalueella erilaisia ​​vaikutuksia ominaisuudet voidaan saada, jonka pienemmän putken liukuva sisällä enemmän. Erityiset puristussovitus liitokset päätykappaleiden voidaan myös. Kaaviot

(D) ja (e) esittävät kriittinen akselin pituus-ja pienin mahdollinen halkaisijan funktiona eri akselin materiaaleja, ja Kuitulujitteiden, joka oli kriittistä pyörivät nopeudella 7200 rpm. Kuitu-vahvistettu tyyppejä on vahvuuksia liittyvät kuitujen suuntautumisen, kuten on esitetty toinen luku. Kuten leikkauslujuus

242 Kevyt Electric/Hybrid Vehicle Muotoilu

2. sukupolvi

a.

yhdistetty

3,500

3,000

2,500

2,000

1,500

75 77,5 80 82,5 85 87,5 90 92,5

Vääntömomentti kapasiteetti Nm (x-akseli) uuden sukupolven akselin vastaan ​​ulkohalkaisija mm (y-akseli):koko rivi=nykyinen sarja, katkoviiva=uuden sukupolven

(B)

140 120 100

t

(D) FIBRE ANGLE+ω

80 60 40

20

4 6 810

Axial voima sukupolven osuus (x-akseli) vastaan ​​kuituorientaation asteina (y-akseli) 685 Nm ja 340 rpm nopeudella perinteisiin yhteisiä (full-line) ja matala-kitkaliitoksella (katkoviiva)

°C
(B)
Uuden sukupolven akselin ominaisuudet (c) yhteiset esitykset, (d) kimmomoduuli vs kuitu kulma, (e) Akseli vs kriittinen nopeus.

ja akselin, ja 0 ° kuituorientaatio, on suhteellisen pieni, (e) perustuu realistinen suunnan 15 °. Yleensä monikerroksinen komposiitit ovat mukana, ja elastinen käyttäytymistä tahansa määriteltyä yhdistelmää kerroksista on yleensä saatu ominaisuuksia yhden yksisuuntaisia ​​kerroksen, joka on määritelty moduli yhdensuuntaiset ja kohtisuorassa kuituja, toinen kahdesta Poissonin suhde ja in-tasossa leikkausmoduuli.

Lisäksi yhtiö julkaisi hiljattain sarjan kevyt akselit sisällyttää joitakin tekniikoita juuri keskusteltu sekä merkittävästi uudistetuilla nivelet. Nämä kokoonpanot mukana vakionopeudella nivelet AC (kuulatyyppiset) ja GI (tripode tyyppi). Kaikki akselit liittyy booriteräksestä syvälle tapauksessa kovettuminen. Sisällä supistaa AC yhteinen kohdassa lähtevästä jopa 3 GPa osallistuu joille uutta rasvaa on kehitetty varmistamaan tarvittavan suorituskyvyn. Tribologiset Engineering käytettiin analyysissä ja osoittanut alueita pinnan"yhteys"korostaa yli perinteisten hertsin stressi teoria, pinnan viimeistely vaikutuksia.

8.12.1 STRESSIN JAKAUTUMISEN pyörällä

Vaikka paljon painoa säästöjä on saavutettu rakentamalla pyörällä on alumiinia ja magnesiumia seoksia on myös varaa vaalentamiseen perinteisesti valmistettu pyörät ymmärtämällä suuruutta ja suuntaa niiden sisäistä kuormitusta. Niille suunnittelevat suunnittelu erityisten pyörällä, kuva. 8,23 (a), on hyödyllistä tarkastella voimien alkuainemuodossa pituus vanteen (b), kun yritetään määritellä vanteen jännitykset. Stressi saatu vakio Lujuusopin teoria saadaan

Kuusi Pl/h12+(P/h1)

Työ vuoksi Svenson13, (b), pidetään määrääminen jännitykset sekä vaaka-ja pystysuorat voimat rengas/maasulku patch, mikä lauseke dynaamista factoring staattisesti peräisin stressiä arvot

1+2.6C/P

jossa C on jousivakio on renkaan.

Monimutkainen muoto pyörännavan tavanomaisen puristetaan erilaisia, on vaikea laskea stressin yksinkertaisista teoriaan. Empiirinen työ suoritetaan MIRA on osoittanut, että taivutusta asetettu vanteissa lisätään paitsi sivusuunnassa paino-siirtoa, mutta myös etu-ja-perä paino siirto, kehon rullan ja renkaan vääristymä, kuten kohdassa (c). Analyysi osoittaa, vääntö akselitappi olevan:

M =-Ve staattinen ja M=Ve

SS Acc

ja mutkissa kun vääntö pyörä

M=Vcosγd+Vsinγrstatic ja M=V cos γd+V sin γr+Hr

Ws1s1s1 Wc 2c 2c1c

ja kaarreajossa.

8,13 Vierintävastus

Perinteisessä henkilöauto kulkee 50 mph renkaiden tyypillisesti imee 56% kaikista tehontarve on vetävien pyörien. Vapaasti liikkuva kovalle tasaiselle pinnalle energiahäviöt aiheutuvat pääosin renkaiden vääristymiä, pääasiassa taivutus kulutuspinnan kuin se vierii kautta yhteyttä alueen. Vain noin 5% energiahäviöitä johtuu sivu-ja kitka. Johtuvat vääristymisestä renkaan normaalin paineessa alueella renkaan ja tien ovat suurempia johtava puolet kosketukseen vyöhykkeen kuin taka-puolella, jolloin virtuaalinen painevaikutuksen liikkumaan eteenpäin suuntaan liikkuvan, luo vääntömomentti noin pyörän akselin ympäri. Vapaasti liikkuvan tämä vääntömomentti on tasapainottavat kitkavoimat on kosketuksissa vyöhykkeen, jotka ovat sellaisia, jotka kehittävät liikkuvan vetää erityisiä vierintävastus on drag jaettuna pystykuormitus välistä renkaan ja tien.

Renkaiden vierintävastus on tosiasiallisesti riippumaton koon renkaista samantyyppistä rakentamista, mutta lämpötilan, nopeuden, taipuma, rengaspaine ja renkaiden/rakennusmateriaalit

H

3 Olkavarret

t

kaikilla on merkittäviä vaikutuksia, sillä ei ajotilaa kuten kaarteissa ja pitoa, kuva. 8.24. Lämpötila ja ilmanpaine, vaikutus näkyy (a), arvot vierintävastuskertoimen annetaan lämpötilat ja nopeudet jatkuvan kuormituksen ja inflaatiopaineita. Roll vedä pienenee lämpötilan nousun takia hystereesi tappioita kumiseokset pudota. Nopeuden vaikutus, nähdään kohdassa (b), on sellainen, että vastus kasvaa hitaasti, jossa neliön nopeudella, jopa noin 89 h, jonka yläpuolella kotelon vääntymisen muodossa seisova aalto aiheuttaa merkittävää lisäystä, ellei kulutuspinta on huomattavasti jäykistetty kuten vyörengas jonka pysyvän-aallon muodostus on siirtynyt ylös nopeusalueella 40 mph. Paineen vaikutuksesta, ks, kohdassa (c), on sellainen, että, vaikka rengas on täytetty tietyn paineen ympäristön lämpötilassa, se kärsii paineen lisääntyminen johtuu lämpötilan nousun ja nopeutta, mikä lisää taipuman ja siten hystereesi menetys, joten vedä myös kasvaa. Nousu täyttöpaineen noin 25% vähentäisi vetää 10%, mutta.

Vuosina pito ja kaarteissa, (d) ja (e), vierintävastus lisääntyy vääntömomentinsiirto takia aiheuttamien lipsahdus, jolloin drag kasvavan kolminkertaiseksi vapaasti liikkuvan arvoa. Vuonna kaarteissa, kun rengas käy lipsahdus kulmassa, liikkuvaan drag lisätään komponentti puolen voiman antamaa lipsahdus kulma, on nopeasti kasvava määrä. Rakentaminen vaikutukset keskuksen ympärillä nousu vierintävastus korkeiden-hystereesi kitkapintaseoksilla, paksumpi pinnat ja suuremman määrän päällyksen säkki, jälkimmäinen johon välisen kerroksen leikkausvoiman vaikutuksia. Radial-vanerista on nyt lähes normi ja sisältää yhden säteittäisesti sijoitetun teräsvahvisteisten kotelo kerros tai kaksi tekstiili niistä, ja kolme tai useampia teräs-johto piristävä kerroksista Kolmioidut kulutuspinnan alla muodostaen vahvistaa bändin.

t

0,04

0,03

0,02

0.01 0

Vierintävastuskertoimen

0,025

0,020

°C

0,04

0,02

0

Vierintävastuskertoimen

(B)

2030 40

0,05

0,04

Vierintävastuskertoimen, f

0,03

0,02

Vierintävastuskertoimen

0,14

0,01

0,10

0,06

Nopeus (maili/h)

a.

0,02

Kuvio. 8,24 Vierintävastus vuonna kaarreajossa ja pito:

a.
lämpötila ja ilmanpaine vaikutus, (b) nopeuden vaikutus;
°C
paineen vaikutuksesta, (d), veto-, (e) kaarteissa.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 910

Slip (astetta)

(E)

Jotkut tutkijat viittaavat siihen, että vierintävastukseen tiedot hyvin pieni renkaita, jota voidaan käyttää kevyttä kaupunkialueilla sähköauto, ei ole helposti saatavissa valmistajilta. Työ tehdään Margetts14 käyttämällä hinattavan ajoneuvon varustettu testirenkaat, ja kuorma-solujen vetokoukku, on osoittanut tulosten at (a) kuvassa. 8,25 tällaisia ​​renkaita. Tulokset osoittavat erilainen suhde kuin saadaan klassinen kaava vuoksi Hoerner (pisteviivakäyrä) perinteisen kokoisia renkaita.

Michelinin pienempi vierintävastus"Energia"renkaita sanotaan kompensoida märkä-grip siirryttäessä alemman hystereesi kulutuspinta yhdisteitä, vähentää drag uusilla kumivalmisteissa, runkorakenne ja kulutuspinnan kuvioinnit. Hankkimalla pieni hystereesi arvoilla matalataajuista tärinää, ja päinvastoin korkeilla taajuuksilla, yhtiö on tehokkaasti vähentää vierintävastusta 20% verrattuna perinteisiin radial-ply rakenne, (b). Äskettäin yhtiö laajentaa tätä tekniikkaa käynnistää renkaita erityisesti suunniteltu sähkö-auto sovellus, saadaan 35% vierintävastus vähentää tavanomaisiin renkaat. Proxima brändi on suunniteltu kaupunkiliikenteeseen olosuhteissa ja vaatii poikkeuksellisen hyvän otteen kiillotettuja pintoja usein törmännyt kaupunkiliikenteessäkin kulutuspinnan kuvio on suuri joukko lohkon reunoja. Fine leikkauksia keskellä kulutuspintanappuloiden myös auttaa saavuttamaan hiljaisen toiminnan, johon liittyy tukkeutumista kulutuspinnan vedenpoistokanaviin niiden reunoja.

Go kart"rain"

2,50 x 8

a.

Paine (kN/m2)

tKorkea

compund Energia rengas yhdiste

tAlhainen

compund Vierintävastus noudattaminen

taajuusalueen taajuusalueen 1 1000 1 000 000

Energian kulutus per tilavuusyksiköitä

(B)

Muodonmuutos taajuus

Kuvio. 8,25 Vierintävastus pienten pyörillä ja asiantuntija renkaat:(a) pienet renkaat, (b) Michelin Energy renkaat.

Viitteet

* Fenton, J., käsikirja Autokorjaamot ja järjestelmien suunnitteluun, Professional Engineering Publishing, 1999

** Fenton, J., Handbook autojen voimansiirron ja alustan rakenne, Professional Engineering Publishing, 1999

  1. Beerman, H., analysointi hyötyajoneuvojen rakenteiden, Mechanical Engineering Publications, 1989
  2. Peery, D., ilma rakenteita, New York, McGraw-Hill, 1950, 566 s.
  3. Tidbury, G., lujuuslaskentatoiminnot kulkuneuvon rakenteiden ASAE huomautuksessa 1, College of Aeronautics, Cranfield, 1965
  4. Fenton, J., Shell palkit ja Argyris menetelmän Automotive Design Engineering, maaliskuu 1963
  5. Pawlowski, J., korin Engineering, Business Books, 1969
  6. Analyyttinen menetelmä chassisless ajoneuvojen suunnittelussa, auto insinööri, 1953, vol.. 43, ss 103-111; Rakennesuunnittelu Osa 2:etupään rakenne, Automobile insinööri, 1953, vol.. 43, ss 152-157.
  7. Tae-Un et al., Rakennesuunnittelu alumiini tilaa runko Akkulaatikossa, SAE paperia 960524
  8. Lilley ja Mani, Roof lujuusvoima parantaminen käyttäen jäykkä polyuretaanivaahto, SAE paperia 960435
  9. Taborek, mekaniikka ajoneuvojen, Koneensuunnittelu, Penton, toukokuu-joulukuu 1957
  10. Autotech paperi C498/35/052, 1995
  11. Rocard, Y., L'instabilite en Mechanique, Masson et Cie, Paris, 1954
  12. Howell, Sivutuulilasku vastaus autojen, Proc.. SITEV, 1988
  13. Svenson, työ stressi vanteet, ATZ, nro 8, 1967
  14. Margetts, E., vaikutus vierintävastus on erittäin kevyt autojen Automotive Design Engineering, huhti/toukokuu 1981

Kirjallisuutta

Fenton, J., Handbook of Autokorjaamot rakentamisen ja suunnittelun analysointi, PEP, 1998

Donald, I. (toim.), Ohutseinäiset rakenteita, Elsevier, 1990

Timoshenko ja MacCulloch, Elements lujuusopin, Van Nostrand

Ali et ai., Soveltaminen elementtianalyysitekniikkaa, että analysoitiin auto rakenteen, Proc. IMechE-1970-71

Fagan, M., elementtimenetelmällä analyysi, Longman, 1992

Argyris ja Kelsey, energia teoreemojen ja lujuuslaskenta, Butterworth

Amos, R., Rakennesuunnittelu analyysi hyötyajoneuvojen ohjaamojen, IMechE esitelmä C134, 1984

Curle ja Watson, Lujuuslaskenta, runko suunnittelu ja kehittäminen, IBCAM Boditek konferenssi, 1985

Guignard, J., Human vastaus intensiivistä matalataajuisen melun ja tärinän, Proc.. I. Mech. E., Voi. 182, 1 osa, nro 3, 1967/8

Gibbs ja Richards, stressi, tärinä ja melu analyysi ajoneuvoissa, Applied Science Publishers, 1975

Brughmans et al., Soveltaminen FEM-EMA korrelaatio ja validointi tekniikoita elin-valkoinen, paperi 3-IMechE Ajoneuvo NVH ja hienostuneisuuden Conference Report C487, 1994

Burton ja Southall, melu, tärinä ja kovuudessa autoteollisuuden, paperi 3-istunto 3R, Design Engineering Show konferenssi, 1982

Murakami, Y., rainflow menetelmä väsymystä, Butterworth Heinemann, 1992 Jones ja Williams, väsymys ominaisuudet pistehitsattu, liima liimata ja hitsin sitoutuneen

liitokset lujat teräkset, SAE paperi 860583, 1986 McRobert ja Watson, suunnittelu optimoinnin takeita, Drop Taotut Congress, Köln, 1983 Stees, mekaniikka ajoneuvoja, Iliffe, London, 1960 Dixon, renkaat, renkaat ja Cambridgen yliopistossa Press, 1991 Lyhyt, M., Mahdollisuudet lentokoneiden rakenteiden maakulkuneuvot, SAE Transactions, 1945 Dr Hewitt, paperi C49X/3 1/240, Autotech, 1995 Vaschetto et al., merkittävä painon säästö soveltamisen magnesiumia auton runko, paperi

SIA9506B02, Euratom kongressi, 1995 Basu, A., SAE Paper 860283, 1986 Döring, E., SAE Paper 860275, 1986

Merkintätapa

T Torque

G Leikkausmoduuli

Half poikkileikkauksen leveys

b puolikkaan syvyys

t Seinämäpaksuus

τ Leikkausjännitys

τ-Complementry leikkausjännitys

y Pystysuora etäisyys

x Vaakaetäisyys

r Säde

J Polar hitausmomentti

'' kulma kierre

l pituus

b"leveys

d 'Syvyys

x, y, z etäisyyksillä pitkin rectangu lar koordinaatit

[A] suljettuun tilaan s Arc pituus (Σds/t) summa alkuaine arc

pituutta kohti yksittäistä arc

paksuus S Leikkausvoima q leikkausjännitysvirtauksessa h § korkeus M Taivutusmomentti P normaali voima Af Boom poikkipinta-ala A s Stringer poikkipinta-ala DX, DZ, DZ Elemental pituudet sigma suora rasitus pystysuoraan

v

levy

[R] määrätty voimassa matrix

[X] Redundant voimassa matrix

[S] resultanttivoiman matriisi b1 jäsen voiman takia

virtuaalinen Kontti b jäsen voima johtuu

:,:

alkuperäisen rakenteen kuormitus

f jäsen joustavuutta

E kimmokerroin (facef ydin c)

G Leikkausmoduuli keskeisten

°C

TF, TC paksuus kasvot, core

K Levyn lommahdus stressiä kerroin

C Honeycomb ydin kerroin

p tasaisesti jakautuneet sivusuunnassa paineen

w kuormitus,

σb Sauvojen stressi

Subs. m keskiarvo

X1-n Plate voimien x-suunnassa

Z1-n Plate voimien z-suunnassa

K1-n Edge voimat lautaselle

S, B Bulkhead leveydet

F Force vektorit

x, y, z

I jakso jäyhyysmomentti

R Kaarevuussäteellä

θ Slope Palkin

v Normaali taipuma palkin

Δ Yleinen taipuma

F Palkin leikkausvoima

ν Poissonin suhde

N jaksojen lukumäärä

[R] solmukohtien siirtymien matriisi

[K] jäykkyyksiä matriisin P Vetovoima W Akselipaino μ Rengas/tarttua maanpintaan

kerroin

H Painopiste (CG) korkeus maanpinnasta

T e Moottorin momentti

Ti Inertia vääntömomentti vetoakseli

L Akseliväli

f vierintävastuskertoimen

LR/f CG taakse/eteen Akselivälin (a/b kallistuskulman laskenta)

w Painonjakautuma tekijä

I Hitausmomentti

Iw/e... at pyörät/moottori

R Resistance

Rr/liikkuvaa/ilmanvastusta

r Säde

yksi kulmakiihtyvyyttä

α translatorisen kiihtyvyys

M e ekvivalenttihitauden massa

Mi Tehokas inertia massa

Y Pyörivä massa tekijä

E Tehokkuus

E s Slip tehokkuutta

Cd ilmanvastuskerroin

Arvioitu alue

V Velocity

g putoamiskiihtyvyys

ρ ilman tiheys

θ Gradient kaltevuus

G kokonaisvälityssuhde

N moottorin pyörimisnopeus

K Pitch hinta

f n ominaistaajuuden

k Spring jäykkyys

m Jousitettu massa

ν Vaimennus suhde

C Vaimennus kerroin

ZD Bump korkeus

S pito voima

sigma pito/staattinen voima

suhde

Käsittely nimikkeistö

AT tasaaminen vääntömomentti (taipumus tuoda tie pyörä normaaliin otsikon)

RL Säteiskuorma (normaali kuormitus renkaan/maa-liitäntä)

FF/r edessä/takana drift voimat (voimat by renkaiden slip kulma)

C Camber kulma (sivusuunnassa kallistaa pyörien taso) F c Camber työntövoima (aiheuttama

sivuttaisliikkeen) ID aiheuttama veto (aiheuttama eteen/taakse force)

C Etujarru (eteen/taakse kallistus ohjata akseli)

CT Caster trail (eteen/taakse siirtyminen kosketuspinta)

k jäyhyyssäde (offset vastaavia pyörivän hitausmassa)

ε kallistuskulma (sivusuunnassa kallistus keskeytetty massasta)

CF kulmavalot voima (saatu sivuttaisliikkeen aiheuttamat renkaiden slip kulmat)

CL Side voimaa kerroin (kuten suhde kohdistuskulma)

CY Yaw kerroin (Suuntaus pariskunta suhde kohdistuskulma)

γ Kohtauskulman (kulkuneuvon polku ja nimi)

Indeksi

Taajuusmuuttajia, 125 Accelerative suorituskyky ennustus, 229 Advanced lyijyakut, 105 Advanced PM moottori järjestelmä, 149 Ilma-aluksen rakenteiden suunnittelijat, xiii Alternative lisätehon, 95 Alumiini akku näkymiä, 36 Alumiini terveet Ford Taurus/Sable, XVI alumiini/ilma kaksisuuntainen akku, 35 Alumiini/happi sähköjärjestelmään, 40 Aluminium-air/lead-acid hybridi, 37 Audi Quattro hybridi, 150

Akku ja polttoaine-solujen näkökohdat, 25 akku auto konversiotekniikka, 115 laturi toiminta, 77 akku luokitusta, XXV akun liitännät ja maadoitukset, 8 Akun kehityshistoriaa, 105 Akun suorituskyky, 29 Akun suorituskyky, vaihtoehtoinen lähestymistapa, 30 akku/polttokenno- EV suunnittelu paketteja, 105 Battery rooli, 7 Bibliografiset lähteistä XI kirjan yhteydessä ja rakenne, XI Box säteen analysointia ja vakautta, 215 Box putkien taivutus/vääntö, 200 Bradshaw"Envirovan", 135 harjattu tasavirtamoottoreita, 16 Harjaton DC-moottori suunnittelu:Keskipitkällä auto, 61 Harjaton tasavirtamoottori suunnittelu:pieni auto, 58 Harjattomat DC-moottorit, 17 harjaton moottori asemia, 66 harjaton moottori perusteet, 58 harjaton PM moottori, 64

Capability/suorituskyky kompromisseja, 9 Asia sähköautoja, 3 case FEA EVS, 223 Cell nauhassa ja nykyinen jako, 33 Chopper ohjain AC-moottori, 13 Chopper ohjain DC-moottori, 12 CNG-sähkö hybridi, 165 Composite lähestymistapa rakentamiseen, 173 Contemporary sähköauto tekniikka, 122 CVT, 240 Ohjauspiiri hinnoittelun tilassa, 79 Ohjauspiiri autoilun tilassa, 78 Perinteiset autopaketit kysyttiin, xx yhteistyöverkostoja, xv kustannuslaskentaan invertteri elektroniikka, 23 kulttuuri ero ICE autot, ixx Nykyinen EV suunnitteluratkaisuja, 3

Daimler-Benz OE 303 hybridi muunnoksia, 168 Daimler-Chrysler Necar 'polttokenno-auto, 139 DC-sarjan moottorit innovatiivisia ajaa, 73 suunnittelu optimaalisen kehon rakenteellinen tehokkuus, 199 Suunnittelu teoriassa ja käytännössä, XII suunnittelun lujitemuovit, 190 määrittäminen painojakauma, 225 Dual Hybrid Drive-järjestelmä, 153 Dynaaminen analyysi ohjelma, 223

Electric moottoripyörä, 18 Sähköinen ohjaustehostin, 234 Electric siirto, xxvi Electric auton moottori näkökohdat, 56 Electric pakettiauto ja kuorma-muotoilu, 128 Electric jarrulla, 238 Sähköjärjestelmä Design Challenge, 11 Electric-aseman perusteet, XXIV Electric-motor/conroller suunnittelu, 56 Sähkömagneettinen perusteet, XXIV Elektronisesti ohjattu jarrutus, 237 Elektronisesti ohjattu CVT, 239 Energy:yleistä poliittista, 93 ympäristösyistä välttämätöntä, 3 eurooppalaisten ja japanilaisten"PNVG aloitteet, 99 EV luokitusta, xxvii EV kehitys 1975-1998, 121 EV kehityshistoriaa 119 EV paketti suunnittelu näkymiä, 93 EV kuten ensisijaisena kuljetus, 4

Väsymys näkökohdat rakenteissa, 217 FEA Fordin auto, 222 Fiat hybridi-asema bussi, 164 Elementtimenetelmä mallintaminen moottori, 67 Finite-Element Analysis (FEA), 218 vauhtipyörä energian varastointi, 113 vauhtipyörä Hybrid Drive, 155 vauhtipyörä hybrid electric raitiovaunu by Parry, XVII Foam-täytelanka box palkit, 176 Ford Ecostar", 132 Ford E-Ka ':lithium-ion akku, 127 Ford EXT11", 128 Ford-P2000 polttokenno alustan, 138 Polttoaineen kulutus vs saastuminen, 5 Polttoaineen infrastrructure, 4 Polttoaine uudistaminen, 5 Polttoaine uudistaminen ja vedyn raaka, 82 Polttokennon edut ja asema, 83 Fuel-solujen ominaisuudet, 6 Polttokennon ohjaus säästöohjelma strategiat, 45 Polttokennon ohjauselektroniikka, 49 Polttokennon ohjaus anturit ja muuntimet, 48 Polttokennon ohjausjärjestelmä kaavamaisen, 45 Polttokennon ohjausjärjestelmät, 39 Polttokennon venttiilit, 46 Polttokennon moottori näkymiä, 89 Polttokennon EV, 6 Polttokennon historiaa, 81 Polttokennon toiminta strategiat, 44 Polttokennon Power Conversion, 11 Polttokennon powered ajoneuvoja, 135 Polttokennon prosessitekniikka, 80,87 Polttokennon tunniste, 43 Polttokennon termodynamiikan, 84 Fuel-solutyypit, 80 polttokennoajoneuvoa ja infrastruktuuria, 96 Polttokennon jännite/virta suhteen, 86 polttoainetta kuluttavien ajoneuvojen, 90

Kaasuturbiinit taksi hybrid drive, 151 GM EV1", 124 GM Precept PNGV auto, 90 GM Ultralite konseptiauton, 191 GM Zafira polttokennoautoja, 135 GRP ja SMC, 182 Lämmön talteenotto kaasuturbiinien, 52 lämmöntalteenotto hybridi sähkökäyttö, 50 kuorma-autot sähkökäyttö, 21-taajuutta moottorin ominaisuudet, 68 lujat laminaatit, 184 Honda"EV", 123 Honda Insight-hybridi-ohjauksella varustetun auton, 161 Hybrid akkuteknologioiden verrattuna, 30 Hybrid Drive pienille autoille, 146 Hybrid Drive henkilöautoja, 148 Hybrid Drive näkymiä, 143 Hybrid Drive:mixed kokoonpanot, 145 Hybrid henkilöautojen ja hyötyajoneuvojen, 164 Hybrid hydrauliikkapaketti pyörivä moottori, 146 Hybriditekniikka tapaustutkimuksia, 146 Hybrid ajoneuvojen suunnittelussa, 141 hybridit välin 91 hybridejä Lyhyen terrm, 9 Hydragas jousitus, 230 Vety jakelu, 6,97

Polttomoottorin hyötysuhde, XIV ihannointi ohutseinäisiä rakenteita, 211 oikosulkumoottorit ja niiden valvonnasta, 70 teollisuus-vakiolähestymistapaa kysyttiin, xv Integral 4-kvadrantin chopper, 17 sisäinen vastus Ni-Cad, 32 Johdanto-XII Invertteri 45 kW EV, 14 Invertteri, 21

Saumat ja osa-rakenteita, 212 perusteleminen Hybrid Drive, 145

Lean tuotanto ja verkostoituminen, XXII kevytmetalli tiettyjä jäykkyyttä, 194 Kevyt rakennusmateriaalit/tekniikoita, 173 Kevyt shafting, CV saumaus ja pyörällä, 241 Kevyt auton jousitus, 231 nestemäistä vetyä tai polttoainetta refformation, 138 Lithium-ion akku, 113

MAN/Voith kehittynyt hybridibussi, 169 Magnesium laipio crossmember, 196 Magnetic materiaalin valinta ja piirejä, 65 Kartta-ohjattu taajuusmuuttaja hybridit, 143 markkinasegmentoinnin EVS XVI markkinoinnin tekijät, XIV materiaalit erikoislääkärin EV rakenteisiin, 182 metalli/muovi (stabiloitu ydin) järjestelmät, 174 Mitsubishi kehittynyt hybridi auton, 171 moottorin ominaisuudet, 74 Moottorin ohjaus, 60 Motor rajoitteet, 94 Moottoriohjaus alterrnatives, 117 Motor suunnittelutiedot, 59 Moottorin hyötysuhde, 60 Motor vaatimukset, 12 Motor tyyppiä, 71 Motor tyypit ja sijainnit, 11 Motorpak yhdistelmä paketti, 26 Motors kun kolme EV luokkaan, 20

Ni-Cad paketteja ja valmiuksia, 32 Nikkelimetallihydridiakun akku, 108

Liikevoitto pistettä IM ja BDC moottorit, 23 Optimointi moottorit, käytöt ja akut, 24

Pakkaus invertteri elektroniikka, 22 Kivuton siirtyminen polttoaine-soluihin, 89 Partanen uusi konsepti al-akku, 36,38 PEM polttokennojen rakentaminen, 42 Peugeot 106 EV ixx Peugeot-Citroen Berlingo Dynavolt, 128 muovivalun avointa katos kuoret, 178 PNGV Ohjelma:edistää muutosta, 98 pilaantumisen torjuntatoimenpiteitä, 92 Polymeeribetoni lujuuslaskenta, 187 Virta-split valvontaa Toyota, 160 tuotannontekijöiden, XIV Production hybridi-ajaa autoa, 156 Ohjelmoitavat logiikat, 47 PSA Tulip konseptiauton, 181 Viranomainen aloitteita, xx Puntin-rakenteissa, 209

Kilpa-autojen rakenteita, 187 Reaction Injection Moulding (RIM), 178 taantumuksellinen markkinoiden asenteita, xviii Vahvistettu on rakenteita, 207 Resin Transfer Moulding (RTM), 179 Road aiheuttama sähkön, 122 Rotary inertia, liikkuva ja kaltevuus vastus, 229 Roottori ja staattori kokoonpano, 65 Pyörästöjen suunnittelun optimointi, 223

Kerrosrakenne edestakaisin panel vakautta, 205 valitseminen EV moottorit, 15 Itsetasaava jousitus, 231 Semi punt rakenne, 162-sarja ja rinnan hybridit, 10 Shear nurjahdus, suunnittelu välttää, 205 Shear kehitys vääntö, 202 Pikkuauto sähkömoottorit, 19 Sodium kloridi/nikkeli akku, 109 Natrium-rikki akkuja, 107 aurinkokennot, 111 stabiloitu Core Komposiitti (SCC), 176 terästä käytetään järkevästi, 192 Stiff jatkettu kehyksiä, 213 Stressi jakelu pyörällä, 243 rakennerahastojen paketti ja elementit, 200 Alusrakenne ja elementti optimointi, 211 Supercapacitors, 113 Switched haluttomuus moottorit, 18 Virran strategioita moottoreille, 75 tahtimoottorit SM magneeteilla, 70

Thermo-generaattorin, 53 Ohutseinäiset"rakenteellinen analyysi, 203 Thyristor ohjaus, 131 yhteensä suunnittelu"tekijät, xiii Toyota-Prius-hybridi, 156 Veto ja jarrutus, 235 Turbo laturin erittely, 15 Turbo-laturi-kaasuturbiini, 14 TXI London Taxi, 41 Renkaiden vierintävastus, 246

Iso-Britannia EVA käytäntö sähkö ansioluetteloita, 129 ULSAB teräs painon vähentämiseen tähtäävän hankkeen, 193 Erittäin kevyt rakenne tapaustutkimus, 191

Vector ohjaus perusteet, 69 Vector hallittu Harjaton DC koneita, 62 auton dynamiikkaa ja moottorin suunnittelun, 74 auton käsittely ja ohjaus, 232 auton käsittelyyn vastauksen, 233 auton suorituskyky ennustus, 227 auton pidon vs vakautta, 235 Toimiva energianvarastointijärjestelmää, 28

Wankel pyörivä moottori, 148 hukkalämmön talteenotto, 50 Paino vähentäminen metallirakenteet, 192 pyörämoottorit ja pakkauksen suunnittelu, 95 Laajempi kuljetusjärjestelmä, xviii Haavan roottori tahtimoottorit, 72

Osa 1 Osa 2 Osa 3

translated by OL
Published (Last edited): Apr 26