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《轻型电动客车车身—车架的有限元结构分析及试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、轻型电动客车车身—车架的有限元结构分析及试验研究一.),f?斌验?测试?//何型电动客车车身一车架的有限元结构分析及试验研究/二,乙/清华大学墼√霄锋[Abstract]ThestructureanalysisandcalculationforbodyandframeofEV一6580lightdutyelectriebusareconductedbyusingthefiniteelementanalysissoftware,andthestaticanddynamictestsarealsoeonduetedfortherealve
2、hiclecorrespondingly.Itisshownthatthebodyandframeoftheelectricmotor—vehiclehaveweight—savingpotentia1.Inaddition,theframesusedforthedec—tricmotor—vehiclesandfortheordinarymotor—vehiclesarecomparedandanalyzed-thebodycarry-inglrmoftheelectricmotor-vehicleisdiscussedalso.【
3、摘要l应用有限元分析软件.对Ev一6580轻型电动客车的车身和车架进行了结构分析计算,井对实事进行了相应的静态及动态试验,证明了电动汽车车身及车架的轻量化潜力.此外,还对电动汽车与普通汽车的车槊进行了对比分析,并对电动汽车车身的承载方式进行了讨论,l,主题词:电动汽车车身车架有限单元法应力试验琴Topicwords:Electticmotor-vehitie,Body,Frame,FiniteelementMethod,前言利撕I我国已把电动汽车列入"八五国家重点科技攻关项目和.九五国家重大科技产业工程项目.经过几年的努力,清华大学与
4、承担国家攻关任务的单位共同合作研制出了8台EV一6580轻型电动客车样车.由于我国的电动汽车研究还处于初级阶段,园此只能采用改装的办法,在已有同类汽车底盘和车身的基础上进行改造由于电动汽车的电池技术一直未能得到很好的解决,因此目前的电动汽车都不得不负载一个质量很大的电池组,以EV一6580轻型电动客车为倒,其蓄电池组质量约为lt,这样电动汽车车身和底盘的轻量化工作就显得尤为突出.只有尽可能使车身和底盘轻量化,才可以尽量有效地利用电池中所贮存的能量,提高动力性能和续驶里程.为了减轻车身质量,对EV一6580屯动客车还研翩了纤维增强复合材
5、料车身.近年来,国外的汽车普通采用等强度,等1997年第10期寿命的设计原则.这种设计方法要求汽车各个局部都有相同的强度褡量,使各个部件寿命尽量一致,到预定的寿命期时汽车整体报废这种设计方法更加合理也更加经济.为了达到轻量化和等强度设计的目标,需要利用有限元法对电动汽车车身和车架进行结构强度分析及相应的试验验证.2电动汽车车身和车架的有限元分析2.1电动汽车车身和车架的结构特点EV一6580轻型电动客车的总长为5800miD.,载客人数为l6人,整备质量为3400kg,采用BK一6590轻型客车的结构形式.车身为半承载式,车身与车架通
6、过圈粱焊接在一起.车身的左右侧围上有腰粱和铅垂方向的加强粱.车身的顶盖上也有四条纵向的加强梁和三条横向的加强梁,在门窗的周围还有加强筋以提高其刚度.这些加强梁形成了一个骨架.大大提高了车身的刚度和承载能力.车身地板为木质.直接铺设在车架上.与一般车辆所不同的是该车在车架的左～23—侧,右侧及后侧还焊有电池架以放置蓄电池.由于实际结构中车身和车架已焊在一起,共同承担载荷和变形,因此在建立有限元分析模型时,必须同时包含车身和车架.模型的建立尽量地遵循实车的结构,先分别建立车身左,右侧围,前后围,顶盖及车架的模型,然后把它们连接在一起,形成
7、一个完整的车身一车架模型2.2车身～车架的单元划分EV一6580电动客车的车架纵粱,横梁及支梁都是采用矩形的封闭截面,纵粱,横粱和支粱之间的连接方式基本上都是焊接,梁上的孔洞很少,因此很适合用板单元来模拟.同时,采用板单元还可以考虑车架在扭转时截面的翘曲变形,以提高分析计算的精度.EV一6580电动客车的车身是由面板和加强筋组台而成,为了尽可能地利用软件的计算能力来建立一个较细致的模型,车身的面板和加强筋都采用板单元来模拟.由于车身地板是木质结构,且与车架的连接处刚性也很弱,因而它对整车的强度和刚度贡献很小,在分析中予以忽略EV一65
8、80电动客车的车架结构及车身与车架的连接都采用电弧焊,板件之间由焊缝固结成为整体.在有限元分析中,将单元的节点取在焊缝上,这样沿焊缝自然有力和变形的传递,并能保证变形的连续和调电池架由角钢焊接而成,用梁单元模拟比较合适.
