吴长风

（1.厦门金龙联合汽车工业有限公司，福建 厦门 361023； 2.福建省客车安全与节能技术企业重点实验室，福建 厦门 361023）

前言

我国地区道路情况复杂多样，客车行驶在盘山公路或崎岖的道路上，车身骨架会受到反复弯扭复杂工况作用，若结构设计不合理，容易导致客车骨架局部开裂，造成行驶过程中的巨大安全隐患。

对于局部开裂早期的解决方法多数是凭借工程经验进行加强改进，随着计算机技术的高速发展，CAE有限元法在解决骨架局部开裂问题分析与改进中得到了较好的应用[1-3]，同时可在设计方案阶段，充分优化与验证结构设计，为提高客车可靠性和安全性上提供了有效的方法。

1 骨架开裂问题描述

客车车身骨架作为整车的主要承力构件，由前后围、左右侧围、顶盖、地板和底架等“六大片”组成，各大片由形状规则的方钢型材焊接而成[4]。客车车身骨架几何模型如图1所示。

图1 车身骨架几何模型

本文研究的客车开裂位置：（1）前悬附近左侧纵梁与后方横梁的交界处以及横梁连接板与纵梁的焊接处，具体位置如图2所示；（2）尾段安全门下方横梁的焊接处，具体位置如图3所示。

图2 前悬段开裂位置

图3 尾段安全门附近开裂位置

开裂位置处于前后悬架附近区域骨架，是地面入力的主要结构传力路径，此外、安全门结构也破坏了车身侧围的整体性，通过对开裂位置、里程以及裂纹形式的考察，判断开裂问题主要是在弯曲、扭转及制动工况下焊缝受剪切等工况下的疲劳破坏，因此主要针对客车典型四工况中的这三种工况下对开裂处的强度进行分析与改进对比[5-6]。……