孟庆书 李阳 时兆康 王志宽 武祥瑞 苏聪聪

摘 要：本文针对某半承载式客车车身骨架进行了有限元分析，研究了实现客车车身轻量化的优化方法，并使用Hyper Works有限元分析软件平台对纯电动城市客车进行有限元建模和分析。同时，分析过程中目标函数为车身质量，约束条件为各工况下的应力和模态固有频率，设计变量为车身骨架主要杆件的厚度，对纯电动城市客车车身进行轻量化分析，在满足整车强度、刚度和车身低阶固有频率的要求下，使车身质量减轻了3.956%。此次研究的主要目的是为客车的车身结构设计优化提供有效的帮助。

关键词：纯电动城市客车;有限元分析;轻量化;结构优化

随着我国环境、能源与汽车工业可持续发展矛盾的日益明显，新能源城市客车早已成为城市公共汽车发展的主要方向。但是，在纯电动城市客车迅猛发展的同时，面临着一大难题就是动力电池存储能量较低、续航里程数短。要想解决这一难题，实现车身轻量化是较为有效的解决方案之一。

客车车身作为主要承载结构，车身的质量和结构直接影响车身的寿命和整车性能。车辆在设计过程中，首先要满足运营客车对车身骨架的刚度、强度及工艺改造等因素要求的同时，应尽可能减轻车身的质量、降低制造成本。随着有限元技术的日益发展和高速计算机的出现，对车身结构的强度、刚度计算与分析工作也逐渐开始，在满足国标的前提下，合理地进行结构设计，来达到轻量化的目标， 对车身设计具有重要参考意义。……