电动汽车作为传统燃油汽车最主要的环保替代品,其设计研究越来越受到人们的重视。车架是电动汽车的关键承载部件,其结构和性能对电动汽车的操作稳定性和乘车舒适性等都有重要的影响。对车架结构进行合理设计能够有效改善电动汽车的整车性能。以多座位电动汽车车架为研究对象,基于有限元基本理论和试验模态理论分析了车架的受力情况和动态特性。首先,对多座位电动汽车车架进行了满载弯曲和紧急制动工况下的静力分析及满载条件下的动态分析,根据车架的位移变形、组合应力及低阶频率情况,结合力学理论知识提出了改进方案,并利用ANSYS静力分析模块和模态分析模块进行验证,结果表明改进后的车架刚度和强度均有所提高,动态特性得到良好的改善。其次,应用数据采集与分析系统对布置好传感器的车架进行数据采集,利用Modal Genius软件的Structure模块建立车架运动仿真模型,以传感器安放位置为驱动点,在Datablock模块中将实验数据与模型的驱动点进行数据匹配及模态分析,得到车架的固有频率及振动情况。将试验模态分析结果与计算模态结果进行对比,验证了有限元模型的合理性。然后应用MATLAB编程、Simulink模块建立随机路面仿真模型,利用Workbench进行车架的随机振动分析,得到车架的动态响应特性。最后,利用有限元及试验模态分析结果,提出该车架的结构优化方案,并应用DOE优化模块对车架进行优化分析,结果表明在满足车架刚度、强度使用要求的前提下,质量减轻了17.1%。