純電動客車全承載式車身骨架結構設計與輕量化研究.pdf

1、發(fā)展新能源汽車已成為全球汽車工業(yè)應對能源及環(huán)境問題的共同選擇。純電動客車具有環(huán)保、噪聲小、能源利用率較高和能源來源多樣化等優(yōu)點，近年來得到快速發(fā)展。目前，制約純電動客車發(fā)展的最大問題是電池成本高以及續(xù)駛里程短，主要對策是提高電池的能量密度以及采用輕量化技術降低整車質量。本文以中國重汽集團公司研發(fā)的一款純電動公交客車全承載式車身骨架（含車架）為研究對象，通過有限元計算分析，評價車身骨架的靜態(tài)和動態(tài)性能，進而對車身骨架結構進行改進設計，使車

2、身骨架重量明顯降低，續(xù)駛里程顯著增加，整車成本控制達到預期效果。本文的主要工作如下：
　　分析了汽車輕量化的技術途徑及客車車身骨架輕量化設計的研究現(xiàn)狀，提出了本課題的技術路線和實施方案；闡述了全承載式車身骨架定義的幾個問題，介紹了所研究的客車主要技術參數(shù)和配置；根據(jù)實際車輛車身骨架的拓撲結構，建立三維幾何模型。并利用有限元分析軟件，對三維模型進行處理、分析。
　　根據(jù)實際車輛運行工況，對有限元分析模型增加載荷、約束，經(jīng)運算得

3、到其低階固有頻率和振型。通過后處理模塊，生成圖表并分析其振動特性；對車身骨架進行了強度和剛度分析，得到了車身骨架在彎曲、彎扭、制動、轉彎四種典型工況下的應力和應變分析云圖，對整車的靜態(tài)力學性能進行分析和評價；
　　根據(jù)整車靜態(tài)力學性能的分析結果和薄壁矩形管的力學性能研究結論，確定了車身骨架的輕量化方案，并對結構改進前后的車身骨架力學性能進行對比分析評價。最后通過整車的可靠性試驗，滿足了客車安全行駛的可靠性要求。
　　研究結果