超微型车车身新结构的开发

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超微型车车身新结构的开发

摘要:介绍了超微型电动车车身结构特点，提出了超微型车的结构设计准则。在此基础上以拓扑优化的结果为依据，开发了-种新型的车身结构，并进行了车身结构的优化设计。最后经有限元方法验证了这种新结构是安全、可行的，并且更轻量化。
关键词:超微型车;车身结构;设计准则;拓扑优化;有限元方法

1微型车车身结构发展趋势和设计特点
1. 1微型车车身结构发展趋势
近年来面对能源紧缺、环境恶化的难题，世界传统汽车工业开始向超微型化、低排放方向发展，并且取得了很大的进展。所谓超微型，其国际分类:日本为轻四轮车，德国为A000型，我国称为超微型车。参照日本1956年制定， 1976年和1990年两次修订后的《轻四轮车法》中的定义:轻四轮车的发动机排量不大于660ml，车长不大于3300mm，车宽不大于1400mm。
当今超微型车车身结构主要有两种形式:车身外覆盖件与冲压成型结构件焊接成白车身;玻璃钢成型整车车身。前-种与现有轿车结构大抵相同，但是由于受车身尺寸影响，设计强度达不到轿车水平，其安全性远低于普通轿车。后-种主要用于小批量生产∩以说当今汽车工业还没有找到合适的超微型车车身结构方案。
1. 2设计过程中的难点
超微型车车身结构的设计主要涉及3个问题:尺寸限制、内部空间限制和速度限制。这3者是相辅相成、彼消我长的关系。超微车外形尺寸远小于-般的家用轿车，而其内部空间是按照人机工程学确定的-个定值。因此，既要保证轿车的结构强度及各种指标，又要保证足够的内部空间，显然是不现实的。
这时只能牺牲唯-的可变值---速度，速度越低，对整车强度、刚度和碰撞的要求也就越低，当低到-定值以下时，碰撞甚至成为无关紧要的量。而对结构要求的降低，可以使结构设计相对简化，同时赢得更大的内部空间。这样经过实际的调研和适当地取舍，使开发-种新结构成为可能。