運輸企業(yè)對購車成本以及車輛的運行成本越來越重視,隨著國際經(jīng)濟(jì)形勢的變化,
客車的生產(chǎn)成本對客車生產(chǎn)企業(yè)的的壓力越來越大,車輛的輕量化設(shè)計作為較好的解決方案,日益受到制造企業(yè)的重視。
廣泛應(yīng)用全承載車身技術(shù),實現(xiàn)車身輕量化
中通客車廣泛應(yīng)用全承載技術(shù),全承載技術(shù)通過 “結(jié)構(gòu)革新” 實現(xiàn)了客車從 “安全基礎(chǔ)” 到 “效能升級” 的全面突破,尤其在新能源化、城市化交通場景中,其輕量化、高安全、大空間的優(yōu)勢成為提升運營效率、降低綜合成本的關(guān)鍵。在整車骨架設(shè)計過程中,充分考慮節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,在保證剛度、強(qiáng)度的前提下,在車輛的一些非關(guān)鍵受力處,通過選用輕質(zhì)材料來降低整車重量,如:鋁合金、ABS工程塑料、聚氨酯發(fā)泡材料等,通過這些材料的替代應(yīng)用實現(xiàn)車輛的輕量化。無論是城市公交的高頻通勤,還是長途客運的高效出行,全承載技術(shù)都為客車的 “安全、節(jié)能、舒適” 提供了堅實的技術(shù)支撐。
CAE仿真驅(qū)動,從設(shè)計源頭降低能耗損耗
CAE 技術(shù)以數(shù)字化仿真替代傳統(tǒng)經(jīng)驗設(shè)計,通過多維度仿真分析精準(zhǔn)優(yōu)化能耗關(guān)鍵環(huán)節(jié),從源頭減少 “設(shè)計冗余” 與 “能量浪費”。
整車剛度、強(qiáng)度仿真。通過有限元分析(FEA)模擬不同工況下的應(yīng)力分布,在保證結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度的前提下,剔除冗余材料、改變型鋼規(guī)格、優(yōu)化部分結(jié)構(gòu)。根據(jù)中通客車的計算,試驗部分車型整備質(zhì)量每降低10%,油耗將節(jié)省1-2%。通過 CAE 驗證材料力學(xué)性能與能耗收益的平衡,避免盲目減重導(dǎo)致的安全風(fēng)險。
空氣動力學(xué)仿真,以低阻設(shè)計減風(fēng)損。借助計算流體動力學(xué)(CFD)仿真技術(shù),對客車車頭造型、側(cè)圍線條、尾部導(dǎo)流結(jié)構(gòu)進(jìn)行全流程風(fēng)阻優(yōu)化。通過仿真模擬氣流在車身表面的流動軌跡,精準(zhǔn)識別渦流區(qū)、高壓區(qū)等風(fēng)阻 “痛點”,針對性優(yōu)化 A 柱傾角、側(cè)裙板弧度、后導(dǎo)流罩形狀等細(xì)節(jié)。經(jīng) ?CFD 優(yōu)化后,高速行駛時風(fēng)阻能耗占比下降 30% 以上。
NVH精準(zhǔn)調(diào)控,以振動噪聲管控減能量浪費
NVH 優(yōu)化不僅關(guān)乎乘坐體驗,更通過減少 “無效振動能量損耗” 與 “冗余隔音能耗”,間接提升整車能效。通過 NVH 仿真與試驗結(jié)合,精準(zhǔn)識別動力總成振動傳遞路徑 —— 利用 CAE 模態(tài)分析定位車身共振點,通過優(yōu)化懸置系統(tǒng)剛度、增加動力總成阻尼結(jié)構(gòu),將振動能量向 “可控方向” 引導(dǎo)(如轉(zhuǎn)化為小幅振動而非無序耗散)。
車身結(jié)構(gòu)聲學(xué)優(yōu)化。傳統(tǒng) NVH 控制依賴厚重隔音材料增加車身負(fù)載,反而升高能耗。通過 NVH 聲學(xué)仿真技術(shù)、振動傳感器、聲學(xué)相機(jī)等科技的加持,精準(zhǔn)定位噪聲傳入路徑(如發(fā)動機(jī)艙噪聲、胎噪、風(fēng)噪),采用 “靶向聲學(xué)包裝” 設(shè)計:在車身空腔處通過 CAE 聲學(xué)仿真優(yōu)化吸隔聲材料布局,在關(guān)鍵部位(如地板、側(cè)圍)匹配輕量化隔音結(jié)構(gòu)(如多孔吸音棉 + 阻尼層復(fù)合設(shè)計),替代傳統(tǒng)厚重材料。此舉可減少隔音材料重量 30% 以上,同時降低車內(nèi)噪聲 2-3 分貝,實現(xiàn) “減重” 與 “降噪” 的雙重節(jié)能收益。