Mô phỏng va chạm và phân tích độ bền khung xe tải HEV

https://doi.org/10.31130/ud-jst.2025.23(9A).208

Tóm tắt: 158 | PDF: 75

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Van Phuc Nguyen
    PhD student in Transport Mechanical Engineering, UD - University of Science and Technology, Vietnam; THACO College, Vietnam
    Minh Duc Le
    The University of Danang - University of Science and Technology, Vietnam
    Dang Truong Nguyen
    The University of Danang - University of Science and Technology, Vietnam
    Minh Duc Nguyen
    The University of Danang - University of Science and Technology, Vietnam

Từ khóa:

Xe tải Hybrid
khung xe tải
mô phỏng bền
mô phỏng va chạm
phần tử hữu hạn
Pack-pin

Tóm tắt

Bài báo trình bày mô phỏng va chạm và độ bền khung của xe hybrid electric vehicle (HEV) kiểu nối tiếp được thiết kế dựa trên cơ sở xe tải nhẹ Kia Frontier K200. Mô hình HEV được xây dựng bằng phần mềm Autodesk Inventor và phân tích độ bền khung được thực hiện bởi Stress Analysis dưới điều kiện tải trọng tĩnh và tải trọng tối đa. Sử dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn (FEA) để xác định ứng suất, chuyển vị và biến dạng của khung xe tải HEV. Mô phỏng va chạm của khung xe được phân tích bằng mô-đun Radioss trong Hyperwork, với giả thiết cố định khung và thiết lập vận tốc xe giả lập khi va chạm tại 50 km/h. Kết quả cho thấy, khung xe đáp ứng yêu cầu về độ bền, ứng suất tập trung tại các điểm chịu tải lớn, trong khi chuyển vị không làm thay đổi đáng kể hình dạng khung xe. Các thông số này được sử dụng làm cơ sở để đánh giá và cải tiến bố trí các chi tiết, nhằm tăng cường độ bền, độ an toàn và hiệu quả.

Tài liệu tham khảo

    [1] Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE), “Hybrid Electric Vehicles”, afdc.energy.gov, April 10, 2025. [Online]. Available: https://afdc.energy.gov/vehicles/electric-basics-ev, [Accessed April 10, 2025].
    [2] K. Ç. Bayindir, M. A. Gözüküçük, and A. Teke, “A comprehensive overview of hybrid electric vehicle: Powertrain configurations, powertrain control techniques and electronic control units”, Energy Conversion and Management, vol. 52, no. 2, pp. 1305–1313, 2011. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2010.09.028
    [3] O. Zamzam, A. A. Ramzy, M. Abdelaziz, T. Elnady, and A. A. A. El-Wahab, “Structural performance evaluation of electric vehicle chassis under static and dynamic loads”, Scientific Reports, vol. 15, no. 1, p. 5168, 2025. https://doi.org/10.1038/s41598-025-86924-w
    [4] D. A. Dolla and R. B. Nallamothu, “Analytical Analysis of Electric Vehicle Chassis Frame and Battery Thermal Management System”, in Advances of Science and Technology: 8th EAI International Conference, ICAST 2020, Bahir Dar, Ethiopia, October 2–4, 2020, Proceedings, Springer International Publishing, Part II 8, pp. 173–189. https://doi.org/10.1007/978-3-030-80618-7_11
    [5] B. Liu, J. Yang, X. Zhang, and X. Li, “Topology optimization and lightweight platform development of pure electric vehicle frame-type aluminum body considering crash performance”, Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 34, pp. 2424–2434, 2025. https://doi.org/10.1007/s11665-024-09239-3
    [6] T. Khansiriwong, K. Ruangjirakit, J. Srirat, S. Kongwat, T. Homsnit, and P. Jongpradist, “Optimization and reliability analysis of multi-purpose electric truck chassis under payload positioning variation”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 09544070251328432, 2025. https://doi.org/10.1177/09544070251328432
    [7] Z. Lin, Z. Lin, F. Wang, and B. Xu, “A series electric hybrid wheel loader powertrain with independent electric load-sensing system”, Energy, vol. 286, p. 129497, 2024. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.129497
    [8] Z. Zhang, B. Yang, Y. Zhang, L. Li, B. Zhao, and T. Zhang, “Powertrain modeling and performance simulation of a novel flywheel hybrid electric vehicle”, Energy Reports, vol. 9, pp. 4401–4412, 2023. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.03.098
    [9] S. K. Gupta, Textbook of Automobile Engineering. S. Chand Publishing, 2020.
    [10] G. Rill, Road Vehicle Dynamics: Fundamentals and Modeling, 1st ed. Boca Raton: CRC Press, 2011. https://doi.org/10.1201/9781439897447
    [11] A. H. Wickens, The Dynamics of Vehicles on Roads, 1st ed. London: Routledge, 1982. https://doi.org/10.1201/9780203736876
    [12] THACO, “KIA FRONTIER K200”, thacotai.vn, March 09, 2024. [Online]. Available: https://thacotai.vn/kia-frontier-k250, [Accessed April 10, 2025].
    [13] L. S. Hansen, Autodesk Inventor 2025: A Tutorial Introduction. SDC Publications, 2024.
    [14] A. Babamiri, S. Hadian, and G. Wheatley, “Fatigue and Stress Analysis of a Load Carrying Car Chassis with Reinforced Joint Using Finite Element Method”, Revista GEINTEC: Gestão, Inovação e Tecnologias, vol. 11, no. 4, pp. 2156–2176, 2021. http://dx.doi.org/10.47059/revistageintec.v11i4.2262
    [15] M. Gurjar, S. Deshmukh, S. Goswami, V. Mathankar, and S. Shrivastava, “Design and Durability Analysis of Ladder Chassis Frame”, SSRN, 2018. https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3372318
    [16] D. Ruban, L. Kraynyk, H. Ruban, M. Zakharova, V. Metelap, and V. Khotunov, “Devising an approach to assessing the durability of bus body on a frame chassis”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 122, no. 1, 2023. http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2023.275656
    [17] C. T. Le and M. D. Le, “An application of finite element analysis in durability analysis of multi-steel leaf spring for light trucks”, UD-JST, vol. 20, no. 7, pp. 64–70, 2022. https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/7784
    [18] Official Journal of the European Union, “Regulation No 95 of the Economic Commission for Europe of the United Nations (UNECE) - Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to the protection of the occupants in the event of a lateral collision [2015/1093]”, op.europa.eu, July 10, 2015. [Online]. Available: http://data.europa.eu/eli/reg/2015/95/oj, [Accessed April 10, 2025].
    [19] Official Journal of the European Union, “Regulation No 32. Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to the behaviour of the structure of the impacted vehicle in a rear-end collision”, op.europa.eu, July 10, 1975. [Online]. Available: https://treaties.un.org/Pages/showDetails.aspx?objid=08000002800123c6&clang=_en, [Accessed April 10, 2025].
    [20] Hyperwork, “Altair HyperWorks 2025”, altair.com/altair-hyperworks, September 1, 2025. [Online]. Available: https://help.altair.com/simulation/pdfs/relnotes/altairhyperworks_2025_releasenotes.pdf, [Accessed April 10, 2025].
    [21] M. J. A. E. Gohlke, Practical Aspects of Finite Element Simulation. Michigan, USA: Altair, 2015.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Sep 30, 2025
Download
PDF (English)
Cách trích dẫn
Nguyen, V. P., M. D. Le, D. T. Nguyen, và M. D. Nguyen. “Mô phỏng Va chạm Và phân tích độ bền Khung Xe tải HEV”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 23, số p.h 9A, Tháng Chín 2025, tr 57-64, doi:10.31130/ud-jst.2025.23(9A).208.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##