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纯电动客车轮边驱动桥有限元分析 　　摘要： 为使某全通道低地板纯电动客车的轮边驱动桥满足强度设计要求，在传统的静强度有限元分析的基础上建立轮边驱动桥的动力学有限元模型，通过模态分析获得其固有频率特性，以扭曲路面空间不平度作为输入条件进行瞬态分析获得其在颠簸路面路况下的瞬时应力分布，并与实际路试结果比较.结果表明在传统的静强度分析基础上，通过施加一定的强迫位移模拟轮边驱动桥通过凸包路面的情况，能较全面地获得其静态弯扭强度. 　　关键词： 　　纯电动客车； 轮边驱动桥； 全通道低地板； 有限元； 瞬态分析； 强迫位移 　　中图分类号： U463.218；U469.722；TB115.1 　　 文献标志码： ?B 　　 　　Finite element analysis on wheel-driving axle of pure electric bus 　　WANG Jianhui, YI Youfu, PAN Hongming 　　（Automobile Engineering Research Institute， BYD Automobile Co., Ltd.， Shenzhen 518118, Guangdong, China） 　　Abstract： To meet the strength design requirement of wheel-driving axle for a full passage low floor pure electric bus, the dynamics finite element model is established on the basis of the traditional finite element strength analysis, its natural frequency characteristics are obtained by modal analysis, the transient stress distribution under bumpy road is obtained by taking spatial roughness of twisty road surface as input condition, and the results are compared with the actual road test results. The results indicate that, based on the traditional static strength analysis, the static flexural-torsional strength of wheel-driving axle can be comprehensively obtained in the simulation of passing rough road by applying forced displacement. 　　Key words： pure electric bus; wheel-driving axle; full passage low floor; finite element; transient analysis; forced displacement 　　 　　0 引 言 　　低地板城市客车以其高人性化的设计――能极大地方便乘客的上下车而日益受到市场的欢迎和客车厂商的重视.由于纯电动客车动力电池的布置比燃油客车发动机的布置更灵活，使得开发更便利的全通道低地板城市客车成为可能.采用轮边驱动桥是实现全通道低地板城市客车的关键技术之一：由于后桥牙包和发动机的存在，迫使传统客车车架的中部和后段布置位置需相应地抬高；某公司开发的国内首款轮边驱动桥将电机与轮毂集成，不仅降低车架的总布置位置，而且减少传动能量的损失，为实现全通道低地板城市电动客车创造条件. 　　轮边驱动桥的总体结构见图1. 　　在实际运行中，轮边驱动桥所受的载荷非常复杂.在平坦路面上行驶时，客车主要受静态弯曲载荷作用；在不平路面上行驶时，客车受路面的随机载荷作用.若载荷很小而激励频率接近于轮边驱动桥的某阶主频时，会引起共振，导致破坏；若激励较大，虽不与轮边驱动桥的任何阶次频率耦合，但其动应力过大，也会引起破坏.［1］因此，传统的静强度分析已不能满足强度设计的实际需求. 　　图 1 轮边驱动桥总体结构 　　Fig.1 General structure of whell-driving axle 　　1 结构静力分析 　　1.1 静力有限元模型的建立 　　由图1可知，轮边驱动桥的承载件由轮毂座、电机座和悬臂等部件组成；驱