赛车车架参数选择计算方法初探

赛车车架参数选择计算方法初探

一、选择赛车车架参数计算方法初探(论文文献综述)

唐泳健,秦嘉良,李理光[1](2021)在《基于FSAE赛车链轮的拓扑优化设计》文中研究说明FSAE赛车中的大小链轮共同构成了一个减速器,对于FSAE赛车来说,大链轮的强度和重量的兼得一直是设计的难点。在FSAE赛车轻量化设计中,有关这方面的设计也一直处于经验设计的状态。本文介绍了从拓扑优化的角度出发,探索一个全新的、科学的FSAE赛车链轮设计思路和方法。

杨彩虹[2](2021)在《巴哈赛车双叉臂前悬架系统建模与优化设计研究》文中研究说明“中国汽车工程学会巴哈大赛(Baja SAE China,简称巴哈)”从2015年开赛,到2020年已经成功举办了七场比赛。五年来,参赛车队数量逐年递增,每年报名车队都达到了上百支。本文以巴哈大赛赛车中的转向节变形、下摆臂裂纹为研究对象,对前悬架进行仿真模型建立、关键零部件极限工况静应力分析及优化设计、前悬架运行学仿真分析、主要定位参数优化及对优化后前悬架的整车操纵稳定性仿真分析和评价。本文所做的主要研究工作包括以下三个方面:1.针对巴哈赛车试验中出现的前悬架转向节变形、下摆臂产生裂纹情况,进行了转向节、下摆臂极限工况静应力分析和模态分析;针对试验中出现的不足转向度过大、侧倾度过大问题进行了前悬架运动学仿真,对车轮定位参数及侧倾特性进行了具体分析。2.对样车前悬架转向节和下摆臂分别进行了结构及材料优化,并对优化后的转向节及下摆臂进行了极限工况静应力分析和模态分析,分析结果证明优化方法正确。利用ADAMS/Insight软件设置参数变量和优化目标,选择二次模型来拟合参数和优化目标之间的关系,判断参数变量对优化目标影响的灵敏度关系,在保证最小变化的前提下采用响应曲面法对巴哈赛车前悬架定位参数及侧倾特性进行了优化设计。优化后赛车前悬架的性能得到了整体提升,验证了前轮定位参数及侧倾特性优化的有效性。3.最后对优化后前悬架的整车仿真模型进行操纵稳定性分析,采用蛇行试验、角阶跃试验和稳态回转试验。试验结果表明优化后转向盘转角最大为23.15°,较优化前减小11.85°,优化后横摆角速度最大值为34.9°/s,较优化前提升了12.3%,试验评价分值分别提升了11.43分、22分及10.79分,本次优化较好的提升了赛车的瞬态响应能力和急速过弯能力。本文的研究成果为巴哈赛车前悬架的设计、制造和调试提供了指导作用,也为以后对双叉臂悬架的设计分析提供了参考依据。

马宁[3](2021)在《巴哈赛车传动系统关键零部件优化设计》文中研究说明巴哈大赛要求参赛队伍必须自主设计制造符合要求的巴哈赛车。而多数参赛队伍是在校大学生团体,对车辆的设计制造方法都有一定的不足,从而造成参赛车辆在比赛过程中传动系统关键零部件出现失效问题。本文以某巴哈赛车传动系统关键零部件为研究对象,首先进行三维建模然后通过Simulation静应力分析、模态分析进行优化设计,最后通过虚拟样机仿真软件对优化后的关键零部件匹配进行验证,旨在改善传动系统关键零部件的可靠性与轻量化。1.按照失效的原车关键零部件设计参数进行关键零部件建模,然后分析原车关键零部件失效的原因及失效位置。分析得出:驱动半轴杆部与花键结合处应力过大,减速器箱体轴承座处与箱体螺栓连接处应力过大,减速齿轮、差速器行星齿轮单齿应力过大。2.运用Simulation仿真分析软件能够对复杂的零部件进行反复的仿真设计与优化以求得最优方案,从而达到节约成本、减少研发周期的目的。(1)通过对零部件进行可靠性仿真设计与优化,达到零部件的可靠性符合传动系统最大强度运行状态的要求。(2)选择性能更优的材料进行轻量化仿真设计与优化:驱动半轴材料选用TC4钛合金,减速器箱体材料选用7075-T6铝合金,减速二级从动齿轮、差速器行星齿轮材料选用20Cr Mn Ti。经过反复多次仿真优化设计最终得到:驱动半轴最小安全系数从0.9提升到2.9,减速器箱体从0.6提升到2.0,减速二级从动齿轮从1.0提升到4.6,差速器行星齿轮从0.9提升到3.3。(3)通过模态分析得到:减速器两侧箱体固有频率分别集中在3650 Hz~8300Hz与230 Hz~2500 Hz之间,差速器壳体和半轴齿轮与行星齿轮总成固有频率分别集中在5500 Hz~13000 Hz与19700 Hz~62600 Hz。相互之间的固有频率既不相等也不成倍数,并且远大于地面激励频率。通过对传动系统关键零部件的仿真优化结果显示:优化结果符合材料强度要求与赛车轻量化的原则,且在工作中不会发生共振,满足苛刻的比赛要求。3.将三维模型简化并导入ADAMS仿真环境中,对起步加速工况、稳定运行工况、制动工况、循环工况四个不同阶段进行传动系统仿真分析,验证巴哈赛车传动系统关键零部件优化设计的可行性、合理性。本文的研究对巴哈赛车传动系统关键零部件优化设计提供了理论依据与科学合理的方法,也为巴哈赛车传动系统设计制造提供了一定的参考价值。

郭雷[4](2021)在《FSEC赛车传动系统设计与转矩分配策略研究》文中进行了进一步梳理中国大学生电动方程式汽车大赛(简称FSEC)首届赛事于2015年11月成功举办,至今已经走过了5个年头,FSEC的队伍在不断壮大,同时也培养了许多优秀的中国汽车人。随着国内各个学校的车队研发水平越来越高,各式各样的“黑科技”、新技术在赛车上得到广泛应用。在FSEC的赛车动力传动系统方面,四电机独立驱动系统作为一项新技术,已经开始被越来越多的学校应用在自己的赛车上。本文基于辽宁工业大学万得电车队2020赛季四电机独立驱动赛车预研项目,对赛车进行传动系统设计和电机转矩分配控制策略研究。首先,进行赛车传动系统设计,主要包括传动比的匹配、行星齿轮传动结构设计、轮边减速器的集成设计与分析这几方面。传动比根据赛车的动力特性以及运动特性两方面进行匹配,轮边减速器设计根据工程设计方法和过程,合理计算齿轮参数,选取合适的布置方案。其次,在软件Catia中创建各个零件的三维模型,使用DMU模块对核心部件行星齿轮减速器进行齿轮的传动比验证和运动干涉仿真分析。借助ANSYS软件对各传动系统零件进行有限元分析,验证零件强度是否满足工程要求。然后,在电机转矩分配控制策略研究中,以赛车的具有行驶稳定性为控制目标。针对赛车在加速起步时候打滑的现象,设计基于最优滑转率的驱动防滑控制算法。根据附着系数与车轮滑转率的关系曲线选取最优滑转率范围为0.15~0.2。根据选取的滑转率范围设计三种不同的转矩调节算法,对赛车的四轮电机转矩进行调节。保证赛车在急加速时具有良好的行驶稳定性。在转弯时,设计了基于直接横摆力矩和垂直载荷的转矩协调分配控制策略,以线性二自由度车辆参考模型的横摆角速度为控制变量,计算出附加横摆力矩。根据前后轴的垂直载荷和计算出的附加横摆力矩分配四个驱动电机的电机力矩,从而保证赛车在转弯时有良好的横向稳定性。最后,搭建CarSim与Matlab/Simulink联合仿真模型分别进行直线加速、八字绕环、双移线和组合赛道这几个典型的工况进行仿真实验。仿真结果表明,论文设计的电机转矩分配控制策略,能够保证赛车具有良好的行驶稳定性和动力性。

丁浩[5](2021)在《一种越野车防倾覆装置研究与设计》文中研究表明越野车抗倾覆能力是衡量越野车的性能的重要标准之一。越野车由于自身的结构参数和行驶的道路条件原因令车辆发生倾覆的概率激增。消费者对车辆的安全性愈发重视,因此提高越野车防倾覆能力十分有必要。本文针对越野车易发生倾覆的现象,进行了如下的研究:结合国内外的文献资料,对影响越野车抗倾覆能力的各大因素进行分析,总结提高越野车防倾覆能力的主要措施。通过研究悬架的结构参数以及K&C特性作为提高越野车防倾覆能力的措施。对悬架的主要类型及特点、K&C特性、越野车防倾覆能力的静、动态标准进行介绍。对ADAMS/Car软件以及多体运动学理论基础学习研究。基于某越野车整车参数,在ADAMS/Car中建立前、后悬架、转向系、轮胎等子系统模型以及整车模型。利用ISIGHT软件对麦弗逊悬架的硬点的坐标进行敏感性分析,分析影响悬架性能最敏感的因素。利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对悬架的硬点坐标进行优化,以提高悬架的整体性能。基于建立的越野车整车模型,在ADAMS/Car中进行运动学仿真,主要包括阶跃输入、脉冲输入等工况,分析优化前后的越野车的抗倾覆能力。最后基于Hyperwork软件对麦弗逊前悬架的下控制臂和副车架进行有限元分析,在不平路面、制动以及转向工况下校核二者的强度是否满足越野车复杂工况的需求。

王耀杰,要志斌,郭永瑞,李思彤[6](2020)在《基于ANSYS的FSEC赛车车架分析》文中研究说明车架是赛车最主要的承载结构,车架必须有足够的强度和刚度来保证车辆的安全性。一辆方程式赛车的安全更应该得到保障。本文以太原科技大学万里车队2019"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛的参赛车辆E35的车架作为研究对象,基于CATIA和ANSYS软件分别建立车架的几何模型和有限元模型,利用有限元原理对车架在不同工况下的状态进行分析,并计算车架的弯曲刚度和扭转刚度。分析结果表明该车架的变形量较小,安全系数较高。故该车架结构合理,强度和刚度均符合要求,能保证赛车稳定行驶。

谭欣欣[7](2020)在《电动摩托车车架设计与优化》文中认为电动摩托车车架作为整车的骨架,受力情况比较复杂,必须要有足够的强度,确保安全性能。此外,车架的刚度和模态性能直接影响到整车行驶稳定性和乘骑舒适性,因此,强度、刚度和模态作为车架结构性能评价的主要指标。传统的车架开发模式是凭设计者的经验,结合参考相似车型的结构进行设计,可能要经过数次重复工作才能定下方案,往往开发周期较长。在开发过程中通过对车架进行有限元分析,再根据分析结果做优化设计,能有效缩短开发周期,提高设计质量,具有重要的实际意义。本文以作者所在企业的某型号两轮电动摩托车车架为研究对象,论文的主要研究内容如下:(1)采用CATIA软件建立车架的CAD模型,经简化后导入到ANSYS Workbench分析软件,建立车架的有限元分析模型。将电动摩托车行驶过程中车架的受力情况简化为三种工况,先计算车架在工况一时的等效应力值,再制作样件,测试整车在工况一时车架的应力值,通过对比各测点的应力实测值和有限元分析结果,验证有限元分析方法的可行性。之后再完成工况二和工况三的有限元分析。结果表明强度符合设计要求。(2)对车架刚度和自由模态进行有限元分析,得到弯曲刚度、扭转刚度及前六阶模态参数,结果表明弯曲刚度和模态性能满足要求,扭转刚度小于推荐标准,需要进行优化。(3)通过灵敏度分析确定了4个子零件的壁厚作为设计变量,以弯曲刚度、扭转刚度、等效应力及一阶模态相关要求为约束函数,以车架总重量最小作为目标函数开展优化设计。对优化后的模型再次进行等效应力、刚度和模态分析,验证优化结果的可行性。(4)最后对样件进行强度试验、模态试验、整车操控性和乘骑舒适性主观评价等,试验结果符合设计要求,验证了设计方案的正确性。本论文通过借助有限元分析平台ANSYS Workbench软件,得到了在满足机械性能前提下质量最小的优化设计方案,缩短了开发周期,降低了设计成本;同时也为企业积累了车架有限元分析及优化的经验,为后续车型的开发具有一定的借鉴意义。

赵东伟[8](2020)在《基于组合近似模型的城市客车骨架轻量化方法研究》文中研究说明本文旨在找到一种面向城市客车车身骨架计算效率高、能缩短研发周期且保证全局最优解的轻量化设计方法。以某混合动力客车车架为研究对象,结合有限元、DOE试验设计、近似模型、确定性和稳健性的尺寸优化以及博弈论组合赋权等方法进行了系列研究。车身骨架有限元静态性能分析。在城市客车满载弯曲工况、加速工况、紧急制动工况、急转弯工况和极限扭转工况五种典型运行工况下,对车身骨架有限元模型进行静力学分析。结果表明,各工况的安全系数均大于1.5,因此材料性能未能充分发挥,车身骨架具有轻量化设计的潜力。车身骨架组合近似模型的构建。为了解决各种单一近似模型方法对不同状态变量的预测能力表现各异的问题,比较所构建的径向基神经网络(RBF)、响应面(RSM)、粒子群-支持向量机(PSO-SVM)以及克里格(Kriging)近似模型对车身骨架性能响应的拟合精度,并利用均方差最小化的方法计算各单一近似模型的权系数,进而建立城市客车车身骨架性能响应的组合近似模型,为各工况下车身骨架的轻量化研究奠定了基础。综合考虑确定性和6σ稳健性的尺寸优化。基于组合近似模型对客车五种典型工况进行确定性优化,满载弯曲、加速、紧急制动、急转弯以及极限扭转工况优化后的总质量相对于原重分别减小了16.4%、14.5%、21.3%、17.98%、10.9%;对确定性优化结果进行质量水平分析,发现满载弯曲工况和极限扭转工况输出响应不满足6σ质量水平的设计要求,对其进行基于组合近似模型的6σ稳健性设计,满载弯曲工况和极限扭转工况下车身骨架总质量相对于原重分别减少了11.2%、8.6%。基于博弈论组合权法确定客车的工况权值。针对传统权重计算方法确定客车工况权值精确性和合理性不足问题,采用基于博弈论的组合赋权法,将由灰色关联模型改进的层次分析法确定的主观权重和熵权法确定的客观权重相结合,从而得到城市客车在五种典型工况下的权重分别为:35.4%,18.9%,21.1%,14.7%和9.9%;车身骨架的总质量由原来的2472kg降至2087.34kg,相对于原重减小了15.6%,达到了轻量化的目的。并对优化后的车身骨架基本性能和响应的质量水平进行校验分析,结果符合设计要求。综上所述,本课题针对单一近似模型方法的局限性、确定性优化易陷入局部最优以及多工况权系数分配不合理等问题,对车身骨架提出基于组合近似模型的方法进行轻量化设计,优化结果表明本文所提方法在实现客车轻量化设计方面具有一定参考价值。

柴源[9](2020)在《基于ADAMS的FSAE赛车悬架仿真优化与评价》文中提出随着科学技术的进步,人们的生活质量越来越高,因此汽车消费者对于车辆性能的不同要求也随之增加。汽车厂家从开始的单一设计到后来通过市场调查以后客户们对汽车性能要求的不同,车辆的舒适性、操纵性等大幅提高。同时由于计算机技术的飞速发展,应用于不同产业的计算机软件也应运而生,在汽车方面,虚拟样机技术的应用可以大大的缩短汽车从前期设计、中期制造、后期试验等方面的时间投入、资金投入以及人力投入。本文从国内与国外两方面介绍概述了大学生方程式赛车的起源与发展以及对悬架的研究。悬架对于车辆的操纵稳定性平顺性以及转向性等有很重要的作用,本文从不同的角度仔细地对悬架进行分成了三大类,又从各个方面分析了各种不同类型悬架的缺点与优势,通过比对不同悬架间的特性,并结合比赛规则以及国家标准等选取了上下叉臂不等长独立悬架为赛车的前置悬架。同时也介绍了大学生方程式赛车悬架是如何具体影响赛车的性能,以及如何改进优化。为了确保赛车的操纵性和稳定性,有一个性能良好的悬架系统是十分必要的,提出一种合理的悬架优化与研究方法已经显得极为迫切。本文介绍概括了虚拟样机对车辆的影响以及作用,并以某大学生方程式赛车悬架为主要研究对象,通过仿真分析软件对赛车前悬架不同硬点参数进行仿真分析及优化。同时分析了赛车的整体操纵稳定性以及评价赛车的整体性能。首先通过ADAMS/CAR软件构建物理模型,转化3D模型图为简化的物理模型,首先在3D绘图软件CATIA中建立悬架的模型然后选取已经绘制好的各个硬点坐标(X、Y、Z),并把硬点坐标输入到ADAMS模型当中,进行调整以及相关约束。在前悬架系统动态仿真中选取双轮同向仿真,通过设置符合于中国大学生方程式赛车设计要求条件的轮跳范围等参数设定,进行仿真实验。分别得出:同向轮跳下车辆外倾角的变化曲线、同向轮跳下主销后倾角的变化曲线、同向轮跳下主销内倾角的变化曲线以及同向跳动中前轮前束角的变化曲线。通过ADAMS/INSIGHT模块把从四个曲线图中得出的主销后倾角、主销内倾角等四个关键定位参数设定为设计目标,通过对影响前悬架操纵性及稳定性的灵敏参数进行分析,得出主要影响设计目标的几个设计变量,确定目标函数并使用平方和加权法来求解,在优化开始之前设置约束条件后进行优化选取确定优化后的坐标点,重新输入前悬架模型中进行第二次模拟仿真,得出四个关键参数的优化前后对比图进行分析比较。汽车的主动安全主要与车辆的操纵稳定性有关,同时悬架的设定对汽车整车操纵稳定性影响很大,因此在汽车操纵稳定性方面的研究也十分重要。它会大大的反映出赛车在真实工况下的性能表现,对赛车的优化及改进起到了很好的参考作用。最后在FSAE赛车操纵稳定性分析及评价中详细介绍概括了稳态回转试验、蛇形行驶试验、转向轻便性试验、低速转向回正性试验、高速转向回正性试验,分别详细描述介绍各项试验的参数设定、数据仿真分析以及结果计算与评价。最后通过整合各项试验数据结果并根据国家标准评价得出大学生方程式赛车前悬架优化结果和操纵稳定性评价得分。

杨勇[10](2020)在《FSEC纯电动方程式赛车动力电池散热性能仿真分析与优化》文中指出2013年,中国大学生纯电动方程式汽车大赛(Formula Student Electric China,FSEC)正式成为中国大学生方程式汽车大赛(Formula SAE,FSAE)的常设类别。FSEC因其赛事特点,使得动力电池在比赛过程中产生大量热量,为避免积聚的热量对电池性能产生高温影响,设计一种FSEC电池散热管理系统对于提高赛车的安全性和可靠性尤为必要。本课题结合单体电池生热及电池组风冷散热仿真与赛事工况不同倍率放电试验,以FSEC电池组散热管理系统为研究对象,从单体电池生热到电池组传热和散热为主要研究路线,选择最高温度、最低温度及最大温差为优化评价指标对风冷散热系统的结构进行优化设计。首先介绍了聚合物锂离子电池的组成成分、工作机理及工作时的热量产生来源,建立了单体电池热模型,对电池密度、比热容及热导率等热物性参数进行了等效处理,并确定了单体电池各部分的热生成速率数值模型。其次运用CATIA、ANSYS等软件对单体电池进行了三维建模和有限元处理,并按FSEC动态赛事项目划分的三种工况(循环耐久工况、短时大电流放电工况、完全放电极限工况)进行了相关参数设置且进行了热仿真。搭建了适用于单体电池温度采集的平台进行了试验,对比仿真与试验的温度验证了单体电池热模型的可靠性和准确性。然后基于单体电池各项参数,初步设计了电池包的总布置方式。结合循环耐久和大电流短时放电工况所散发的热量进行散热风扇选择,在双散热风扇散热系统中对循环耐久放电工况的两个循环放电周期及大电流短时放电工况进行了初步散热仿真,仿真结果表明有多种因素对散热效果产生了显着影响。本文最后通过正交试验设计多因素多水平的优化方法,在首次正交设计时对单体电池间隙等13个因素的3个水平安排了仿真试验方案并展开仿真计算。在计算完成后又通过最高温度、最低温度及最大温差三个优化评价指标进行较优方案的确定。在首次正交设计优化后的较优方案下,最大温差的优化程度达到了 21.127%。然后再次进行正交试验设计,因素数与水平数根据前次结果的影响程度进行减少,反复安排进行,最后优化后的最大程度接近40%,在对实车进行调试后验证其可靠性。综上所述,本文所设计的FSEC电池风冷散热系统,能够有效降低电池在各工况下的温度积聚现象,为纯电动赛车的进一步设计提供了一定的技术参考。

二、选择赛车车架参数计算方法初探(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、选择赛车车架参数计算方法初探(论文提纲范文)

(2)巴哈赛车双叉臂前悬架系统建模与优化设计研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外悬架研究现状
        1.2.1 国外悬架研究进展
        1.2.2 国内悬架研究进展
    1.3 巴哈赛车悬架系统概述
    1.4 本文的主要研究内容
第二章 巴哈赛车前悬架系统及整车仿真模型建立
    2.1 ADAMS/Car建模理论
    2.2 样车前悬架参数
    2.3 巴哈赛车双叉臂前悬架运动学分析
        2.3.1 物理模型简化
        2.3.2 双叉臂独立悬架的运动副约束
    2.4 前悬架仿真模型的建立
        2.4.1 前悬架及整车三维模型建立
        2.4.2 前悬架运动学模型建立
    2.5 巴哈赛车整车仿真模型的建立
        2.5.1 转向子系统模型建立
        2.5.2 轮胎子系统模型建立
        2.5.3 后悬架子系统模型建立
        2.5.4 动力总成系统模型建立
        2.5.5 车身子系统模型建立
        2.5.6 巴哈赛车整车模型建立
    2.6 巴哈赛车整车模型验证
    2.7 本章小结
第三章 样车前悬架零部件及定位参数失效分析
    3.1 前悬架关键零部件静应力分析
        3.1.1 样车转向节静应力分析
        3.1.2 样车上摆臂静应力分析
        3.1.3 样车下摆臂静应力分析
    3.2 样车转向节与上、下摆臂模态分析
        3.2.1 样车固有激振频率计算
        3.2.2 样车转向节模态分析
        3.2.3 样车上、下摆臂模态分析
        3.2.4 模态分析结论
    3.3 样车前悬架定位参数与侧倾特性分析
        3.3.1 样车前悬架定位参数分析
        3.3.2 样车前悬架侧倾特性分析
    3.4 本章小结
第四章 巴哈赛车前悬架关键零部件与定位参数优化设计
    4.1 前悬架转向节优化设计
        4.1.1 前悬架转向节结构优化
        4.1.2 前悬架转向节材料优化
        4.1.3 优化后转向节静应力分析
    4.2 前悬架下摆臂优化设计
        4.2.1 前悬架下摆臂结构优化
        4.2.2 前悬架下摆臂材料优化
        4.2.3 优化后下摆臂静应力分析
    4.3 优化后转向节与下摆臂模态分析
        4.3.1 优化后转向节模态分析
        4.3.2 优化后下摆臂模态分析
        4.3.3 模态分析结论
    4.4 前悬架定位参数优化设计
        4.4.1 前轮外倾角优化设计
        4.4.2 前轮前束优化设计
    4.5 前悬架侧倾中心高度优化设计
    4.6 优化后前悬架相关参数分析
    4.7 本章小结
第五章 基于优化后前悬架的整车操纵稳定性仿真分析
    5.1 ADAMS/Car多体动力学仿真理论
    5.2 蛇形试验仿真分析
        5.2.1 仿真试验设置
        5.2.2 仿真结果分析
        5.2.3 仿真结果评价
    5.3 转向盘角阶跃试验仿真分析
        5.3.1 仿真试验设置
        5.3.2 仿真结果分析
        5.3.3 仿真结果评价
    5.4 稳态回转试验仿真分析
        5.4.1 仿真试验设置
        5.4.2 仿真结果分析
        5.4.3 仿真结果评价
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(3)巴哈赛车传动系统关键零部件优化设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 巴哈赛事概述
    1.3 汽车传动系统国内外研究现状
        1.3.1 国外传动系统研究进展
        1.3.2 国内传动系统研究进展
        1.3.3 国内外巴哈赛车传动系统研究进展
    1.4 巴哈赛车传动系统动力性能研究概述
        1.4.1 车辆行驶特性分析
        1.4.2 车辆动力性研究概述
    1.5 本文研究内容
第二章 巴哈赛车传动系统关键零部件破坏机理
    2.1 传动系统常见零部件的失效形式
        2.1.1 驱动半轴失效形式
        2.1.2 减速器箱体失效形式
        2.1.3 减速器齿轮失效形式
        2.1.4 差速器壳体失效形式
        2.1.5 差速器行星齿轮失效形式
    2.2 原车关键零部件的模型建立
        2.2.1 Solid Works软件介绍
        2.2.2 原车驱动半轴模型建立
        2.2.3 原车减速器箱体模型建立
        2.2.4 原车减速器二级从动齿轮模型建立
        2.2.5 原车差速器壳体模型建立
        2.2.6 原车差速器行星齿轮模型建立
    2.3 有限元概论
        2.3.1 有限元分析理论基础
        2.3.2 有限元分析步骤
    2.4 原车关键零部件试验分析
        2.4.1 Simulation软件
        2.4.2 原车驱动半轴静应力分析
        2.4.3 原车减速器箱体静应力分析
        2.4.4 原车减速器二级从动齿轮静应力分析
        2.4.5 原车差速器壳体静应力分析
        2.4.6 原车差速器行星齿轮静应力分析
    2.5 本章小结
第三章 巴哈赛车传动系统关键零部件参数优化设计
    3.1 巴哈赛车发动机基本参数
        3.1.1 巴哈赛车发动机基本规格与参数
        3.1.2 巴哈比赛对赛车发动机要求
        3.1.3 巴哈赛车发动机功率与扭矩曲线
    3.2 巴哈赛车变速器选型
        3.2.1 手动变速器的特点
        3.2.2 巴哈赛车手动变速器
        3.2.3 常见轿车CVT变速器
        3.2.4 巴哈赛车CVT变速器
    3.3 巴哈赛车减速器选型
        3.3.1 巴哈赛车减速器箱体
        3.3.2 巴哈赛车减速器齿轮
        3.3.3 巴哈赛车减速器齿轮强度校核
        3.3.4 巴哈赛车差速器选型
        3.3.5 巴哈赛车限滑差速器
        3.3.6 巴哈赛车差速器齿轮材料
        3.3.7 巴哈赛车差速器行星齿轮强度校核
    3.4 巴哈赛车驱动半轴总成选型
        3.4.1 巴哈赛车驱动半轴参数
        3.4.2 巴哈赛车驱动半轴材料
        3.4.3 巴哈赛车驱动半轴强度校核
    3.5 本章小结
第四章 优化后样车传动系统关键零部件三维仿真分析与验证
    4.1 样车传动系统关键零部件优化设计静应力分析
        4.1.1 样车驱动半轴优化设计静应力分析
        4.1.2 样车减速器箱体优化设计静应力分析
        4.1.3 样车减速器二级从动齿轮优化设计静应力分析
        4.1.4 样车半轴齿轮与行星齿轮优化设计静应力分析
    4.2 样车传动系统关键零部件优化设计模态分析
        4.2.1 样车减速器箱体优化设计模态分析
        4.2.2 样车差速器总成优化设计模态分析
    4.3 本章小结
第五章 巴哈赛车传动系统匹配仿真分析
    5.1 ADAMS简介及理论基础
    5.2 ADAMS数学模型原理
        5.2.1 质点的达朗贝尔原理
        5.2.2 质点系的达朗贝尔原理
        5.2.3 动力学普遍方程
        5.2.4 拉格朗日方程
        5.2.5 凯恩方程
        5.2.6 多自由度机械系统方程建立基本步骤
    5.3 虚拟样机约束添加
    5.4 虚拟样机模型简化及环境设置
    5.5 巴哈赛车传动系统匹配仿真分析
        5.5.1 巴哈赛车起步加速工况阶段
        5.5.2 巴哈赛车稳定运行工况阶段
        5.5.3 巴哈赛车制动工况阶段
        5.5.4 巴哈赛车循环工况阶段
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(4)FSEC赛车传动系统设计与转矩分配策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 课题研究相关技术国内外研究现状
        1.2.1 电动汽车齿轮传动系统设计国内外研究现状
        1.2.2 分布式驱动电动车电子差速控制国内外研究现状
    1.3 课题研究的主要内容
2 传动系统关键部件参数计算
    2.1 整车传动系统布置形式分析
        2.1.1 FSEC赛车传动系统布置形式
        2.1.2 四轮独立驱动FSEC赛车传动系统布置形式
    2.2 整车基本参数与性能指标
        2.2.1 驱动电机参数
        2.2.2 整车基本参数
        2.2.3 整车性能指标
    2.3 整车动力参数匹配
        2.3.1 基于运动特性的匹配
        2.3.2 基于动力特性的匹配
    2.4 轮边行星减速器的参数计算
        2.4.1 行星齿轮减速器分类
        2.4.2 行星减速器的配齿计算
        2.4.3 行星减速器齿轮参数计算
        2.4.4 齿轮装配条件的验算
        2.4.5 齿轮传动效率的计算
        2.4.6 齿轮强度验算
    2.5 本章小结
3 传动系统集成设计的建模与仿真
    3.1 轮边减速器组成
    3.2 传动系统集成设计的建模
        3.2.1 传动系统集成设计的建模流程
        3.2.2 齿轮副的三维模型建立
        3.2.3 行星轮机架的建立
        3.2.4 减速器壳体的建立
        3.2.5 电机与轮边减速器连接设计
        3.2.6 轮边减速器与轮辋的连接设计
        3.2.7 轮边系统总装配
    3.3 轮边减速器运动学仿真
        3.3.1 传动比验证
        3.3.2 检查运动干涉
    3.4 传动系统的静力有限元分析
        3.4.1 ANSYS workbench简介
        3.4.2 齿轮系的静力有限元分析
        3.4.3 行星轮机架有限元分析
    3.5 本章小结
4 电机转矩分配控制策略研究
    4.1 电机转矩分配控制总体方案
    4.2 驱动防滑控制
        4.2.1 PID控制原理
        4.2.2 驱动防滑控制器的设计
    4.3 电子差速控制
        4.3.1 参考模型的选择
        4.3.2 直接横摆力矩控制器设计
    4.4 本章小结
5 四轮独立驱动FSEC赛车转矩控制仿真实验分析
    5.1 CarSim与 Matlab/Simulink联合仿真
        5.1.1 CarSim车体模型
        5.1.2 制动系统模型
        5.1.3 悬架转向系统模型
        5.1.4 传动系统模型
        5.1.5 电机模型
        5.1.6 CarSim与 Matlab/Simulink联合仿真接口设置
    5.2 典型工况的仿真实验验证
        5.2.1 驱动防滑控制的仿真实验验证
        5.2.2 直接横摆力矩控制的仿真实验验证
        5.2.3 八字绕环工况的仿真实验验证
        5.2.4 组合赛道工况的仿真实验验证
    5.3 本章小结
6 结论
    6.1 全文总结
    6.2 展望与不足
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢

(5)一种越野车防倾覆装置研究与设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 横向稳定杆研究现状
        1.2.2 车辆侧翻预警与控制研究现状
        1.2.3 悬架研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 本章小结
第2章 悬架介绍及越野车侧倾稳定性分析
    2.1 悬架的基本类型
        2.1.1 麦弗逊悬架
        2.1.2 油气悬架
        2.1.3 空气悬架
        2.1.4 双横臂独立悬架
        2.1.5 多连杆悬架
    2.2 悬架的K&C特性基本理论分析
        2.2.1 车轮前束角
        2.2.2 车轮外倾角
        2.2.3 侧倾中心高度、侧倾角、侧倾刚度、悬架刚度
        2.2.4 轮距
    2.3 越野车倾覆因素分析
        2.3.1 驾驶员操纵因素
        2.3.2 道路的状况、线性和坡度
        2.3.3 偶然因素
    2.4 越野车抗倾覆能力试验方法
        2.4.1 越野车防倾覆能力评价指标
        2.4.2 越野车静态抗倾覆能力试验方法
        2.4.3 越野车动态抗倾覆能力试验方法
    2.5 本章小结
第3章 越野车ADAMS运动仿真模型建立
    3.1 ADAMS软件及计算方法简介
        3.1.1 ADAMS软件介绍
        3.1.2 ADAMS软件计算方法介绍
    3.2 悬架ADAMS模型建立
        3.2.1 悬架模型的建立步骤
        3.2.2 悬架模型的建立
    3.3 整车模型的建立
        3.3.1 轮胎模型的建立
        3.3.2 越野车转向系统的建模
        3.3.3 车身系统建模
        3.3.4 整车模型建模
    3.4 本章小结
第4章 基于NSGA-Ⅱ多目标优化算法的悬架硬点优化
    4.1 ISIGHT优化平台概述及对Adams/Car的集成
    4.2 悬架硬点的灵敏度分析
        4.2.1 响应变量的选取
        4.2.2 悬架硬点的灵敏度分析
    4.3 NSGA-Ⅱ多目标优化算法概述
        4.3.1 多目标优化问题
        4.3.2 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)
    4.4 基于NSGA-Ⅱ优化算法的悬架硬点优化
        4.4.1 悬架优化模型的定义
        4.4.2 优化结果
    4.5 本章小结
第5章 越野车防倾覆能力仿真及强度的校核
    5.1 越野车防倾覆能力动力学仿真
        5.1.1 颠簸路面上的防倾覆能力验证
        5.1.2 转向盘角脉冲输入仿真分析
        5.1.3 转向盘角阶跃动力学仿真
        5.1.4 蛇形绕桩试验
    5.2 悬架静力学强度分析
        5.2.1 各工况轮心力计算
        5.2.2 多体动力学建模与载荷分析
        5.2.4 有限元结合建模
        5.2.5 有限元分析结果
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果
致谢

(6)基于ANSYS的FSEC赛车车架分析(论文提纲范文)

0引言
1车架材料选择
2 车架有限元模型建立
3 网格划分
4 工况分析
    4.1 满载弯曲工况
    4.2 转弯工况
    4.3 扭转工况
    4.4 紧急制动
    4.5 总结四个工况得出结论
5 弯曲刚度与扭转刚度的计算
    5.1 扭转刚度
    5.2 弯曲刚度
6 结束语

(7)电动摩托车车架设计与优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外电动摩托车的发展
        1.2.2 国内外有限元分析及优化设计的应用研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 车架有限元模型建立
    2.1 有限元法的介绍
        2.1.1 基本理论
        2.1.2 有限元分析步骤
    2.2 CAD模型建立
    2.3 模型简化
        2.3.1 车架结构简化
        2.3.2 关联零部件简化
    2.4 建立有限元分析模型
        2.4.1 定义材料属性
        2.4.2 连接设置
        2.4.3 网格划分
    2.5 小结
第三章 车架强度分析及试验验证
    3.1 车架载荷与工况分析
        3.1.1 车架所受载荷的理论分析
        3.1.2 本课题的车架载荷与工况设定
    3.2 强度设计准则
    3.3 有限元模型验证
        3.3.1 工况一有限元分析
        3.3.2 试验验证
    3.4 特殊工况的有限元分析
    3.5 小结
第四章 车架刚度和模态分析
    4.1 车架刚度分析
        4.1.1 弯曲刚度分析
        4.1.2 扭转刚度分析
    4.2 车架模态分析
        4.2.1 模态分析理论
        4.2.2 模态计算结果
        4.2.3 外部激励对车架性能的影响
    4.3 小结
第五章 车架结构优化和有限元分析验证
    5.1 引言
    5.2 优化设计简介
    5.3 数学模型的建立
        5.3.1 设计变量
        5.3.2 目标函数
        5.3.3 约束函数
    5.4 优化设计方法
    5.5 优化设计过程及结果验证
        5.5.1 优化模型建立
        5.5.2 优化设计结果
        5.5.3 优化结果验证
    5.6 小结
第六章 车架样件的试验验证
    6.1 强度试验
        6.1.1 工况一试验
        6.1.2 工况二试验
        6.1.3 工况三试验
    6.2 车架模态试验
        6.2.1 模态试验原理
        6.2.2 试验过程及结果分析
    6.3 操控性和乘骑舒适性主观评价
    6.4 小结
总结和展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(8)基于组合近似模型的城市客车骨架轻量化方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 车辆轻量化研究现状
        1.2.2 组合近似模型技术研究现状
        1.2.3 稳健性优化设计研究现状
    1.3 主要研究内容
第二章 城市客车车身骨架有限元建模与分析方法
    2.1 客车车身骨架介绍
        2.1.1 城市客车的主要技术参数
        2.1.2 车身骨架三维模型
        2.1.3 悬架的等效模拟
        2.1.4 车身骨架有限元模型
    2.2 城市客车车身骨架的静力学分析
        2.2.1 车身骨架的边界条件
        2.2.2 车身骨架的有限元载荷
        2.2.3 车身骨架静力学分析结果
    2.3 本章小结
第三章 城市客车车身骨架响应的组合近似模型研究
    3.1 近似模型的理论基础
        3.1.1 试验设计方法分析
        3.1.2 基本技术模型的简介
        3.1.3 模型精度的评价指标
    3.2 单一近似模型精度研究
        3.2.1 设计变量与响应的确定
        3.2.2 最优拉丁超立方试验设计
        3.2.3 四种单一近似模型拟合效果分析
    3.3 组合近似模型的构建
        3.3.1 组合近似模型简介
        3.3.2 权系数计算方法的选择
        3.3.3 组合近似模型的构建
    3.4 本章小结
第四章 基于组合近似模型客车骨架尺寸优化模型研究
    4.1 尺寸优化简介
    4.2 基于组合近似模型的确定性和稳健性优化理论研究
        4.2.1 确定性优化数学模型的建立
        4.2.2 稳健性设计研究的基本原理
        4.2.3 6σ稳健性优化设计方法
    4.3 确定多工况权重的博弈论组合赋权法
        4.3.1 灰色关联模型改进层次分析法
        4.3.2 熵权法
        4.3.3 博弈论组合赋权
    4.4 本章小结
第五章 城市客车骨架轻量化设计优化
    5.1 基于Isight的集成设计优化平台
    5.2 优化算法介绍
    5.3 基于组合近似模型的确定性和稳健性优化求解
        5.3.1 基于组合近似模型的确定性优化
        5.3.2 基于组合近似模型的稳健性优化求解
    5.4 基于博弈论组合赋权模型确定工况权重
        5.4.1 灰色关联模型改进层次分析法确定工况权重
        5.4.2 熵权法确定工况权重
        5.4.3 博弈论组合赋权法确定工况权重
    5.5 车身骨架多工况尺寸求解及性能校验
        5.5.1 多工况最优尺寸求解
        5.5.2 优化后车身骨架性能校验
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢

(9)基于ADAMS的FSAE赛车悬架仿真优化与评价(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 FSAE赛事介绍
    1.2 悬架研究及现状
        1.2.1 国内研究及现状
        1.2.2 国外研究及现状
    1.3 汽车悬架仿真优化以及整车操纵稳定性研究
    1.4 论文主要内容及意义
    1.5 本章小结
2 悬架对整车的影响及悬架设计
    2.1 悬架介绍
        2.1.1 悬架定义及分类
        2.1.2 各类悬架对比及优势分析
    2.2 FSAE独立悬架选取分析
        2.2.1 独立悬架分类
        2.2.2 总结
    2.3 悬架关键参数及特性
        2.3.1 悬架重要参数
        2.3.2 悬架刚度
        2.3.3 悬架硬点坐标测量
    2.4 FSAE前悬架参数要求及设计
        2.4.1 双叉臂选择
        2.4.2 防倾杆
        2.4.3 弹簧与阻尼器
    2.5 本章小结
3 虚拟样机技术和ADAMS软件介绍与建模
    3.1 虚拟样机定义
    3.2 虚拟样机技术与传统技术
    3.3 软件应用
    3.4 FSAE子系统
        3.4.1 前悬架系统
        3.4.2 转向系统
    3.5 前悬架系统模型的建立
        3.5.1 ADAMS前悬架模型建立理论基础
        3.5.2 简化物理模型
        3.5.3 关键硬点的选取及模型建立
    3.6 本章小结
4 FSAE前悬架仿真分析及优化
    4.1 前悬架系统动态仿真
        4.1.1 双轮同向仿真
        4.1.2 双轮同向仿真设定
        4.1.3 双轮同向仿真数据分析
    4.2 前悬架优化设计
        4.2.1 设计目标及设计变量的确定
        4.2.2 优化设计
        4.2.3 多目标优化设置
        4.2.4 优化结果对比及分析
    4.3 本章小结
5 FSAE赛车操纵稳定性分析及评价
    5.1 车辆操纵稳定性及评价介绍
    5.2 稳态回转试验
        5.2.1 稳态回转试验介绍及重要参数设定
        5.2.2 数据仿真与分析
        5.2.3 结果计算与评价
    5.3 蛇形行驶试验
        5.3.1 蛇形行驶试验介绍
        5.3.2 数据仿真与分析
        5.3.3 结果计算与评价
    5.4 转向轻便性试验
        5.4.1 转向轻便性试验介绍
        5.4.2 试验轨迹确定
        5.4.3 数据仿真与分析
        5.4.4 结果计算与评价
    5.5 低速转向回正性试验
        5.5.1 低速转向回正性试验介绍
        5.5.2 数据仿真与分析
        5.5.3 结果计算与评价
    5.6 高速转向回正性试验
        5.6.1 高速转向回正性试验介绍
        5.6.2 数据仿真和分析
        5.6.3 结果计算和评价
    5.7 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(10)FSEC纯电动方程式赛车动力电池散热性能仿真分析与优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 FSEC动力电池热特性分析的意义
    1.2 动力电池散热管理研究现状
        1.2.1 常见电池散热系统介绍
        1.2.2 空气冷却的电池组散热国内外研究现状
    1.3 课题来源及本文主要研究内容
第2章 FSEC纯电动赛车单体电池热特性研究及模型建立
    2.1 聚合物锂离子电池的组成部分与工作原理
        2.1.1 聚合物锂离子电池的基本组成部分
        2.1.2 聚合物锂离子电池的充放电工作原理
    2.2 锂离子单体电池的热力学理论基础
    2.3 聚合物锂离子单体电池的热模型建立
        2.3.1 聚合物锂离子电池热物性参数的求解获取
        2.3.2 各部分生热速率的计算
    2.4 本章小结
第3章 FSEC单体电池热力学仿真分析及试验验证
    3.1 电池热力学仿真理论基础
        3.1.1 传热机理
        3.1.2 ANSYS Fluent有限元热分析
    3.2 聚合物锂离子单体电池仿真分析
        3.2.1 单体电池仿真模型建立
        3.2.2 动态项目工况下温度场仿真及结果分析
    3.3 单体电池热模型验证
        3.3.1 单体电池温度采集系统平台搭建
        3.3.2 FSEC动态测试工况热模型试验验证
    3.4 本章小结
第4章 FSEC电池系统及散热系统初步设计与热仿真分析
    4.1 FSEC电池系统参数设计
        4.1.1 总电池容量需求设计
        4.1.2 单体电池数目的确定
        4.1.3 动力电池包成组设计
    4.2 FSEC动态工况散热量需求计算
        4.2.1 循环耐久放电工况散热量计算
        4.2.2 大电流短时放电工况散热量计算
        4.2.3 散热风扇风量计算
    4.3 带风冷装置电池箱系统的初步构建及仿真分析
        4.3.1 动力电池箱及内部结构的初步设计与建模
        4.3.2 动力电池包的初步热仿真
    4.4 本章小结
第5章 基于正交试验的FSEC风冷散热系统热仿真分析与优化设计
    5.1 正交试验设计方法简介
    5.2 FSEC散热系统优化方案的设计
        5.2.1 FSEC散热系统正交试验方案设计
        5.2.2 FSEC散热系统正交试验方案热仿真及结果分析
    5.3 FSEC散热系统优化方案下的仿真结果分析
        5.3.1 电池包单周期循环放电工况
        5.3.2 电池包多周期循环放电工况
        5.3.3 电池包高倍率完全放电工况
    5.4 电池包散热实车试验及结果分析
    5.5 本章小结
第6章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果
致谢

四、选择赛车车架参数计算方法初探(论文参考文献)

  • [1]基于FSAE赛车链轮的拓扑优化设计[A]. 唐泳健,秦嘉良,李理光. 2021中国汽车工程学会年会论文集(8), 2021
  • [2]巴哈赛车双叉臂前悬架系统建模与优化设计研究[D]. 杨彩虹. 重庆交通大学, 2021
  • [3]巴哈赛车传动系统关键零部件优化设计[D]. 马宁. 重庆交通大学, 2021
  • [4]FSEC赛车传动系统设计与转矩分配策略研究[D]. 郭雷. 辽宁工业大学, 2021
  • [5]一种越野车防倾覆装置研究与设计[D]. 丁浩. 沈阳理工大学, 2021(01)
  • [6]基于ANSYS的FSEC赛车车架分析[J]. 王耀杰,要志斌,郭永瑞,李思彤. 汽车工业研究, 2020(04)
  • [7]电动摩托车车架设计与优化[D]. 谭欣欣. 华南理工大学, 2020(05)
  • [8]基于组合近似模型的城市客车骨架轻量化方法研究[D]. 赵东伟. 青岛大学, 2020(01)
  • [9]基于ADAMS的FSAE赛车悬架仿真优化与评价[D]. 柴源. 中北大学, 2020(09)
  • [10]FSEC纯电动方程式赛车动力电池散热性能仿真分析与优化[D]. 杨勇. 扬州大学, 2020(04)

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赛车车架参数选择计算方法初探
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