陈毅强 刘子建

湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙，410082



电动汽车车身的回传射线矩阵刚度链分析方法

陈毅强 刘子建

湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙，410082

基于LifeDrive纯电动汽车模块化结构形式，通过拓扑优化得到一款纯电动汽车车架结构；建立了基于梁单元的车架结构回传射线矩阵计算模型；由模型得到车架梁单元尺寸以及车身与车架之间的多个耦合力，以更合理的刚度链方法优化了车身简化模型的主断面参数；利用有限元方法计算了车身与车架的承载度。结果证明设计的车架与车身结构满足目标承载度和刚度性能的要求，该方法为非承载式电动汽车车身及车架的概念设计提供了参考。

纯电动汽车；车架设计；承载度；回传射线矩阵法

0 引言

能源危机和环境保护要求汽车产品向微型化、低排放方向发展，作为解决能源和环保问题方案之一的电动汽车越来越受到人们的关注。纯电动汽车车身的正向设计技术已成为各国汽车研发的一个重点。

新型材料的应用、客户需求多样化正在影响纯电动汽车车身结构朝着模块化、平台化方向发展。典型的如宝马i系列车采用了LifeDrive架构，它由Life和Drive两个独立的模块组成，Life模块是乘员舱部分，采用超轻量化且高强度CFRP碳纤维复合材料构成，Drive模块包括悬架、蓄电池组、驱动系统和碰撞防护结构等。

这种模块化架构车辆采取非承载式车身时，通常认为载荷均由车架承担，并没有考虑车身的承载作用。……