摘要：为了对纯电动汽车车身进行正向概念设计,以使其同时满足耐撞性与NVH性能要求,在前期研究已获取满足碰撞相容性与耐撞性要求的车头与车尾拓扑构型的基础上,以车身乘坐区为设计区域,围绕NVH对应的车身弯曲、扭转工况与耐撞性对应的侧面碰撞、顶压工况,建立加权多目标优化设计模型,利用变密度拓扑优化方法开展耐撞性与NVH多目标拓扑优化设计,获取车身乘坐区拓扑构型;对建立的整车车身有限元模型进行模态和碰撞安全性能分析。结果表明：50km·h^-1的正面全宽固定刚性壁障碰撞试验中,车身质心处加速度峰值为46g,64km·h^-1的正面40%可变形壁障偏置碰撞试验中,车身质心处加速度峰值为27g;2种碰撞条件下,车身乘坐区均完整,满足汽车正面碰撞安全性要求;车身最小振动频率为17.9 Hz,远高于路面对车身的最高激励频率,且模态振型较大的区域避开了乘坐区地板动力电池区域,符合车身整体性能要求。

关键词：汽车工程 电动汽车 多目标优化 车身乘坐区 碰撞相容性 

单位：长沙理工大学汽车与机械工程学院; 湖南长沙410114