用于电动客车车身正向概念设计的刚度链数学模型

摘要

考虑了电动客车质量约2 t的电池舱的强度和车身刚度,采用正向设计方法,进行了客车车身概念设计.用简化几何模型,以梁截面宽度、高度和厚度为设计变量,用半刚性梁单元的传递刚度矩阵法,建立了车身刚度链数学模型.以车身轻量化为目标函数,以车身动静刚度、固有频率和电池舱局部强度为约束条件,运用遗传算法,优化求解.对于标杆车车身的动静刚度与电池舱局部强度,将本模型的计算结果与有限元模型相应的计算结果进行对比分析.结果表明:优化后模型提高了扭转刚度、一阶固有频率,降低了弯曲刚度、车身质量、弯曲工况下和扭转工况下的电池舱应力.因而,本车身刚度链数学模型设计方法是可行的.