纯电动客车轻量化设计方法研究

王亮，余英俊，余健

（金龙联合汽车工业（苏州）有限公司，江苏苏州215123）

纯电动客车轻量化设计方法研究

王亮，余英俊，余健

（金龙联合汽车工业（苏州）有限公司，江苏苏州215123）

为提高纯电动客车的续驶里程，以某款纯电动客车底架为例进行轻量化设计。基于HyperWorks仿真平台，采用梁壳混合模型对客车底架进行拓扑优化；采用梁单元模型进行底架矩形方钢尺寸优化；采用整车壳单元模型验证拓扑优化以及尺寸优化结果。为客车轻量化设计提供一种方法。

纯电动客车；拓扑和尺寸优化；轻量化设计方法

随着国家对电动汽车的大力推广，车企们争先恐后地推出新能源产品，一些电动客车的整车骨架基本上延续了传统客车结构，这就使得电动客车的续驶里程降低。因此，轻量化的车身结构对增强电动汽车的续航能力尤为重要。

由于壳单元模型的精度高于梁单元模型，因此目前客车设计中，主要采用壳单元模型进行有限元分析［1-4］。但是由于梁单元模型能够快速修改结构、能够进行矩形方钢规格优化［5-7］，因此，梁单元模型的常用于结构的尺寸优化。本文以某款纯电动客车的底架为研究对象，通过拓扑优化确定底架材料的分布，采用梁单元模型进行尺寸优化，获得底架的矩形方钢规格，通过壳单元模型验证拓扑优化和梁单元优化的效果，为客车的轻量化设计提供一种系统的设计方法。

1　客车底架拓扑优化

1.1拓扑优化模型建立

该骨架结构是由不同规格的方钢焊接而成的鸟笼式结构。……