底盤作為微型電動汽車的關鍵部件，可以承受大部分載荷，固定和連接大部分部件。汽車底盤結構設計中，底盤要有足夠的剛度和強度，底盤結構的靜動態(tài)特性要合理。為了優(yōu)化底盤結構，對微型電動汽車的底盤結構進行了分析，并根據(jù)幾種不同工況的靜態(tài)力學分析，給出了底盤結構的優(yōu)化對策。底盤結構在整個微型電動汽車的構造和行駛中起著至關重要的作用，直接關系到電動汽車的行駛安全性、舒適性和可靠性。由于汽車會面臨各種工況，不同的工況會給底盤結構帶來不同程度的應力，導致底盤結構發(fā)生彎曲，降低汽車的安全性能，因此有必要通過對底盤結構進行分析，對其進行優(yōu)化。

微型電動車底盤結構分析

1.底盤結構分析

微型電動車的底盤結構主要由主底盤和副底盤兩部分組成，為邊梁結構，長245cm，寬128cm。主底盤兩側由長、短縱梁和橫梁組成，有兩個長、短縱梁和幾個橫梁，副底盤由四個橫梁和兩個縱梁組成。主底盤和副底盤均采用標準矩形管鋼。這種底盤結構可以最大限度地利用底盤空，具有重量輕、結構簡單方便、剛性高、強度高等優(yōu)點。，既方便了各種部件的安裝，又能使各種部件更好地布置在機箱空上，為以后機箱結構的修改和優(yōu)化提供了方便。微型電動車底盤的主要結構參數(shù)是承載能力、最大行駛速度、最大爬坡度、輸出功率等。2.有限元模型的建立

在對微型電動汽車底盤結構進行分析和了解電動汽車底盤結構后，有必要建立有限元模型進行有限元分析。利用ANSYS軟件對底盤結構進行有限元建模，實際上ANSYS軟件可以識別兩種模型:幾何模型和有限元模型。幾何模型建模有兩種方法:實體模型和結構直接模型。但幾何模型不適用于工作量大、結構過于復雜的底盤結構，可能導致計算不準確、精度不高。有限元模型作為一種特殊的數(shù)學模型，可以較好地避免上述問題，因此本文決定建立電動汽車底盤結構的有限元模型。

有限元模型由節(jié)點和連接節(jié)點的網(wǎng)絡組成。在ANSYS軟件中，建立底盤結構有限元模型有兩種方法。一種是用軟件中的各種工具直接繪制圖形，另一種是用其他繪圖軟件建立模型，然后將模型導入到ANSYS軟件中，轉換成軟件可識別的有限元模型。與其他軟件相比，用ANSYS軟件進行底盤結構的有限元建模在網(wǎng)格處理和設置方面具有明顯的優(yōu)勢，可以更早地將模型分解成所需的有限元模型，即借助軟件之間的關聯(lián)接口將模型的相應屬性輸入到ANSYS軟件中，從而實現(xiàn)模型的分析計算。

微型電動車底盤結構優(yōu)化1。不同工況下的靜態(tài)力學分析在緊急制動工況下，底盤與懸架連接處容易產(chǎn)生裂紋，因此有必要對該工況下底盤結構的慣性力和反向縱向載荷力進行分析計算。在底盤結構上施加縱向加速度時，制動距離設定為8m，起步速度為50m/s，制動減速度計算為9.5m/s，假設能達到這么大的減速度，汽車緊急制動速度逐漸降低時，動載系數(shù)為1.5。結果表明，由于縱向加速度的作用，底盤結構前部會前傾，但幅度不大，由于載荷集中在后部，底盤結構后部會發(fā)生較大變形。

在轉彎條件下，在轉彎半徑、離心力和車速的作用下，車身會向外傾斜。水平方向和垂直方向分別施加0.5g加速度，分析電動汽車轉彎時的靜態(tài)力學。結果表明，底盤結構外側在轉彎時由于橫向和縱向加速度的作用，容易向內傾斜，外側后部變形較大。2.底盤結構優(yōu)化

根據(jù)上述兩種工況下汽車底盤結構的靜態(tài)力學分析計算結果，對底盤結構進行了優(yōu)化。針對底盤結構前端容易向前變形的問題，應在現(xiàn)有基礎的一根梁旁增加另一根梁，分散結構前端承受的重量和荷載，減小應力和變形。鑒于底盤結構中部兩根縱梁變形較大，應在中部增加一根橫梁，分擔縱梁承受的荷載。為了減輕汽車本身的總重量，在滿足受力要求的情況下，主梁的尺寸應適當減小。針對常見工況下只有一個支撐點的底部支架和吊耳受力最大的問題，應在支架兩側焊接加強筋，將支架與吊耳連接起來，以增大受力面積，傳遞應力分布，減少應力對底盤結構的影響。為了解決底盤結構后部變形的問題，需要在減振的接頭處增加兩根加強筋，一方面可以加強接頭的支撐；另一方面也可以固定底盤后半部分，減少工作狀態(tài)下應力對后半部分應力變形的影響。

摘要

在實際運行中，微型電動車會遇到各種工況，這些工況會對底盤結構造成不同程度的負荷，導致底盤結構出現(xiàn)各種問題。通過模型建立和工況力學計算分析，微型電動汽車底盤結構設計應選擇剛度和強度較高的材料，并根據(jù)不同工況下底盤結構的受力情況合理布置各種部件，以減小應力對車輛底盤結構的影響。