純電動(dòng)客車全承載式車身骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yīng)對(duì)能源及環(huán)境問題的共同選擇。純電動(dòng)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(diǎn)，近年來得到快速發(fā)展。目前，制約純電動(dòng)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(duì)策是提高電池的能量密度以及采用輕量化技術(shù)降低整車質(zhì)量。本文以中國(guó)重汽集團(tuán)公司研發(fā)的一款純電動(dòng)公交客車全承載式車身骨架（含車架）為研究對(duì)象，通過有限元計(jì)算分析，評(píng)價(jià)車身骨架的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，進(jìn)而對(duì)車身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，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(dá)到預(yù)期效果。本文的主要工作如下：
　　分析了汽車輕量化的技術(shù)途徑及客車車身骨架輕量化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀，提出了本課題的技術(shù)路線和實(shí)施方案；闡述了全承載式車身骨架定義的幾個(gè)問題，介紹了所研究的客車主要技術(shù)參數(shù)和配置；根據(jù)實(shí)際車輛車身骨架的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立三維幾何模型。并利用有限元分析軟件，對(duì)三維模型進(jìn)行處理、分析。
　　根據(jù)實(shí)際車輛運(yùn)行工況，對(duì)有限元分析模型增加載荷、約束，經(jīng)運(yùn)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(dòng)特性；對(duì)車身骨架進(jìn)行了強(qiáng)度和剛度分析，得到了車身骨架在彎曲、彎扭、制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎四種典型工況下的應(yīng)力和應(yīng)變分析云圖，對(duì)整車的靜態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；
　　根據(jù)整車靜態(tài)力學(xué)性能的分析結(jié)果和薄壁矩形管的力學(xué)性能研究結(jié)論，確定了車身骨架的輕量化方案，并對(duì)結(jié)構(gòu)改進(jìn)前后的車身骨架力學(xué)性能進(jìn)行對(duì)比分析評(píng)價(jià)。最后通過整車的可靠性試驗(yàn)，滿足了客車安全行駛的可靠性要求。
　　研究結(jié)果