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摘要：动客车与传统内燃机驱动客车相比，在整备质量大小、能源提供形式、载荷分布、管线走向等多方面存在较大差异，对底盘的车架结构设计需要考虑使电动客车更加安全、节能、可靠的要求，在加工、制造工艺设计上符合电动客车底盘车架的更高的部件安装精度要求。
关键字：电动客车；底盘车架结构；设计分析
引言
如果人们把发动机描述为汽车的“心脏”，那么作为汽车重要组成部分的车架就可以称为汽车的“骨骼”了。车架是汽车所有总成零件“生存”的载体，受力复杂。通过行走系和车身的力都作用于车架上，车架结构的好坏及载荷分配是否合理是汽车设计成功与否的关键因素。车架结构设计是否合理对汽车有着十分重要的意义，特别是客车底盘，在设计过程中不但要考虑各总成零部件的合理布置以及其可靠性、工艺性和维修的方便性，还要充分考虑最大限度地满足车身对底盘的特殊要求，如纵梁的结构、横梁及外支架的位置及连接方式、行李箱大小、地板高度和位置，等等。对同样型号的客车底盘，不同的用户对车架的要求不尽相同，甚至有较大的差异。这里着重分析客车底盘车架的结构特点，阐述其设计要点。
1客车底盘车架结构的设计要求
客车底盘车架结构既要满足大客车底盘各总成零部件的布置要求又要满足车身对车架的特殊要求，另外，还必须满足以下几点要求：
（1）有足够的疲劳强度
保证在各种复杂受力的情况下车架不受损坏，要求车架有足够的疲劳强度。
（2）有足够的弯曲强度
保证汽车在各种复杂受力的使用条件下，固定在车架上的各总成不至于因为车架的变形而早期损坏，要求车架具有足够的弯曲强度
（3）有适当的扭转刚度
当汽车行驶于不平路面时，为了保证汽车对路面不平行度的适应性，提高汽车的平顺性和通过性，要求车架具有适合的扭转刚度。
（4）尽量减轻质量
由于车架较重，对于钢板的消耗量相当大，因此车架应按等强度的原则进行设计，以减轻汽车的自重和降低材料的消耗量。
2电动客车车架型式设计的影响因素
2.1 满足整车总布置要求
电动客车的整车布置与传统内燃机驱动客车在整车布置上相比，其不仅是将发动机换为电机、电池取代油箱那么简单，以现阶段最为先进实用的“充-换电”模式来说，多组较大体积的动力电池箱需要在车架上的安装位置相对固定，离地高度尽可能低，并确保在底盘前后轴上的合理分布，动力电池箱的取放、维修方便等才符合实际运行的需要和充（换）电站配套建设要求。
2.2 安全性、稳定性要求
电动客车在车架设计中需要同时考虑高压电系统安全要求，对车架在高压电线路布置和安装防护方面提出了结构性的新要求，不仅要走向合理，还需要兼顾防护、绝缘装置的安装、高低压隔离预防电磁干扰确保整车通讯安全等问题。由于动力电池组与驱动电机的重量相比较发动机和燃油箱总重增加约一倍以上甚至两倍，其整备质量的增加需要车架在强度、刚度、稳定性上都有相应的提高。此外车架结构设计也要充分考虑被动安全性，在翻滚和碰撞中可以有效保护乘员以及重要车载部件的安全性。
2.3 轻量化要求
客车自身配置形成的底盘整备质量增加也间接影响整车一次充电续驶里程。
研究表明汽车每降低 100 kg 自重可减少能源消耗约 2%，在自带能源的电动客车上实现轻量化对提高整车续驶里程的意义更为重大。而作为底盘主要组成部分的车架自重约占电动底盘整备质量的 1/4，所以，车架的轻量化要求是电动客车自身的特点所决定的，在设计中应从材料和结构两方面实现车架自重的下降。
3电动客车底盘车架结构设计
科技的发展必将带动交通运输工具的更新换代，对于出行方便的客车来说，已经成为了家家户户都认可的出行方式。无论是大批量生产的客车，还是通过科学研究提出的概念车，无论是国内的客车还是国外的客车，其底盘技术和车架结构都是发挥其应有能力的重要组成部分，目前电动客车底盘车架的创新设计大致分为两类，一类是在原有的底盘基础上进行部分改进，另一类则是利用科学技术研制和开发新的客车底盘，后者难度相对较大。
在原有的底盘车架基础上进行改进工作是很多人沿用的设计风格，这样的改进首先不会对原有的零件进行大规模的更换，不会对原有的底盘的框架大规模的改进。而其各52 AUTO TIMEFRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨种系统应用的原理也不会有所改变，比如制动系统、转向系统、传动系统等，其原理只需合理的进行改进即可，降低了成本和时间，相比于重新利用科学技术研制和开发新的客车底盘的办法，还是做轻微的改进的办法比较好，一些具体的设计改进方法如下。
在原有的基础上进行设计改进就应当沿用目前已经得到广泛应用的电动客车底盘车架，保留原有的车副架和工作系统。因为电动客车把原来的发动机换成新的动力系统提供动力，所以发动机的变化是必然的，而原有的转向系统，制动系统，传动系统等要在原有底盘车架基础上进行适当改动和调整。对于电动客车中存在制动助力泵因为电力的改变失去了真空源的问题，我们应当用电动真空泵来进行补给，提供失去的那部分真空源。而在底盘车架不变的基础上，应当对管路、线路等零部件加以更改和更新，使用最新的零部件对原有的零部件进行更换。因为电动客车没有了原有的发动机，而是换成了更重
的供电发动机，所以动力转向泵就无法继续使用，这时就应该去研究新的动力转向源，对发动机移除造成的损失用新的零部件和材料进行相对应的替换。因为新动力系统的减速器接口和原来有发动机的时候存在着差异，所以新的动力系统应当进行重新的设计或者改变参数和信息以进行更改。在对零部件进行更换以后，要根据总体的底盘车架进行测试和试验，来分析悬架系统是否达到相应的强度和刚度，分析噪音和其他问题是否存在并加以修正，对电动客车底盘车架进行改进。
如此的设计与改进以后，有可能将会影响悬架系统发挥正常的作用，这里的悬架系统指的是客车的车身和底盘上的轮胎之中的弹簧减震器等组成的支持系统，其作用是提高乘坐客车时的舒适度，并且影响着客车车身的稳定性和附着性等。因为前后舱里面零件的分布情况会和原来的底盘车架的布置有所出入，所以就要对车的重量和负载核量进行新的测量和计算，目的是为了确定原有的悬架系统是否可以在改进以后正常的工作，如果原来的悬架系统不可靠，就要对其进行调整或者重新设计计算使其可靠。具体的悬架系统计算方法是：先找到电动客车在原有客车的基础上找到质心位置，并量出其质量，接着通过改进前后的前后轴和分布进行分析，来计算悬架系统是否可靠，不可靠对其作出相对应的调整即可。
电动客车作为运输人们的交通工具，在实际的工作当中其底盘车架会受到各种载荷的作用。而作为用于支撑车的重要基础构件，底盘车架的好坏直接影响着客车质量的好坏。车架的作用是把发动机，制动系统、传动系统等，底盘连成一个整体的基体，车架用于承受和支撑总的质量和各种力，所以对车架要有很高的要求。要有足够的强度和硬度，保证在发生轻微事故或者修理的时候对底盘内部的主要零件不受损坏，要有很好的抗弯刚度，还要保证车架的质量不要太大等等。
4结语
车架作为电动客车底盘的基础，其结构设计的合理性与性能水平直接影响整车的平顺性、稳定性、安全性和使用寿命，对续驶里程和经济性也产生直接的影响。设计出适合电动客车、可靠性好、安全性高的车架，不仅需要对电动底盘的特点进行全面把握，还需要对材料、结构、加工制造工艺等多方面进行创新性研究和理论突破。
参考文献
[1]陈清泉，孙逢春，祝嘉光.现代电动汽车技术[M].北京：北京理工大学出版社，2002.
[2]万国睿 .多功能电动汽车底盘的动力学仿真[D].华北理工大学，2016.
[3]《汽车理论》机械工业出版社清华大学余志生主编.