节能、环保、安全成为当今汽车发展的主题，目前在国内外商用车的发展过程中也沿着轻量化的方向发展：轻量化结构、轻质材料被广泛应用于商用车驾驶室中[1-8]，伴随商用车驾驶室轻量化设计过程中，车身刚度、强度出现新的问题，因此在试生产或实验过程中出现车身开裂、噪音大、驾驶室密封不严等问题[9,10]。本文针对几种典型的商用车白车身开裂问题，重点阐述了对于上述开裂问题的分析和解决过程。通过对这些车型的白车身开裂问题进行分析、对比和总结，提炼出商用车驾驶室白车身典型的开裂位置，开裂形式以及开裂原因[11]，进而扩展到能够发现影响白车身强度的关键因素，总结典型的结构特征，积累典型的设计方法，争取在以后白车身设计过程中尽量避免发生白车身开裂的现象[12]。首先基于某一商用车驾驶室设计结束后在实验过程中出现的发动机舱口左右拐角处的车身开裂进行分析研究，得出原因为前围地板主断面抗弯能力不足；并且由于发动机舱左右两拐角不对称，导致两侧受力不均匀，造成左侧应力偏大，容易出现裂纹；前围加强梁处出现严重应力集中现象；发动机舱内部加强结构抗弯能力不足，刚度不连续；此外还包括材料强度等级较低等原因。在对车身载荷详细分析后制定解决方案，首先优化了前围地板主断面，然后重新布置了前围加强梁结构、优化了地板发动机舱内部加强方案、提高了关键零部件材料强度等级，最后优化了前后悬置刚度。采用新的方案后，根据有限元分析新的结构方案车身驾驶室在相同载荷下刚度有很大提高，疲劳寿命，在开裂位置应力值明显降低。通过后续的强化路和越野路整车试验验证了改进后的驾驶室前围地板再未出现开裂，改进方案通过了可靠性试验的验证，改进后驾驶室根据道路试验采集的路谱完成了整车MTS振动试验，经验证前围地板也未出现开裂情况，改进方案通过了MTS振动试验的验证。然后对常见的侧围A柱开裂问题进行研究，分析产生原因为侧围A柱开裂位置造型形面圆角小，在此位置容易出现应力集中，并且零件冲压工艺性不好，容易存在制件缺陷。另外前门上铰链固定点与开裂区域距离近，行车过程中的车门铰链垂直载荷加剧此处受力开裂。分析此处受力情况，确定解决方案：优化侧围A柱位置造型形面，放大此处圆角，提高零件冲压工艺性；增大前门铰链固定平面尺寸，加大车门铰链固定孔与A柱圆角之间的距离。改进后车身经过强化路和越野路整车试验验证改进后的驾驶室没有出现车身开裂现象。对车身顶盖窗开裂问题进行研究，得到开裂原因为顶盖筋不连续造成顶盖局部刚度低，而且开裂位置圆角过小，存在应力集中现象。因此，初步可以判断海南试验出现问题的原因是由于驾驶室顶盖在顶盖窗区域产生共振且由于局部存在应力集中而导致强度不足，使顶盖前部出现疲劳开裂。针对上述分析的原因，制定结构改进方案：首先，将顶盖窗凸台前后部与顶盖筋相交的局部圆角放大，结构改进后经CAE分析验证，有效地降低了应变能，效果非常明显。后续的道路试验验证，改进后的结构方案没有出现车身开裂现象。最后对地板纵梁开裂问题进行研究，通过分析得到开裂原因为：车身结构设计左右不对称，导致受力左右不均衡；二氧化碳气体保护焊破坏了地板纵梁下表面，产生应力集中；驾驶室受力框架布置不合理，导致力的传导不合理。通过对载荷分析，确定解决方案：优化驾驶室主框架结构，全面使用Q345型钢；在主框架优化的同时，局部结构也进行加强设计；前悬置固定方式以及前悬置进行改进设计。优化主框架的同时，进行CAE模拟分析计算，在最终主框架结构的CAE分析中，达到了预定的目标，驾驶室最大应力都在材料的屈服极限以下，同时达到了最优化，最合理的框架布局。通过新一轮的试制，试制了55辆车，通过在矿区已一年的实路运输，尚未出现驾驶室的问题。最后通过对常见典型车身开裂位置的研究以及改进，总结出影响白车身刚度关键因素，为以后白车身性能设计给出参考依据。