巴哈赛车属于全地形汽车,越野性能突出,可行驶在沙漠、戈壁、山地等恶劣地形。巴哈车架作为其主要的承载部件,要在各种路况复杂多变载荷冲击下,车架性能对于赛车行驶时的安全性和可靠性至关重要。所以对巴哈车架性能分析及优化是不可避免的过程,本文是以某公司的初代巴哈车架作为研究对象,研究的主要内容如下:(1)对初代巴哈车架性能分析。利用HyperMesh对车架模型进行几何清理、中面抽取、网格划分和焊接模拟等前处理,建立了质量较高的车架有限元分析模型。采用了垂向跳动、满载扭转、紧急制动、紧急转弯的工况对车架进行性能分析。依据车架在四种工况下的应力和位移分布,找到车架结构的薄弱环节,结合整车布置以及轴荷分配,利用三角结构斜撑布置的方法对车架进行改进设计。校核改进车架的刚度、强度的性能,相比初代车架均显著提升。最后采用模态仿真分析了车架的动态性能,表明改进后的车架满足使用条件。(2)对改进后的车架进行优化。利用灵敏度分析方法从车架结构上筛选出了38组管件,以管件的厚度参数为优化设计变量,应用哈姆斯雷采样方法采取了200组均匀分布的样本,使用RBF径向基函数方法构建了基于车架的近似模型。最后运用全局响应面优化算法,对车架质量进行多学科优化。优化结果表明车架质量由221.6kg降到191.7kg,降低了13.49%,而且刚度、模态性能也均有提升,验证了本文运用的多学科优化设计方法的有效性。(3)对优化后的车架进行碰撞安全分析。建立了车架以车速50km/h正面对刚性壁100%接触的碰撞有限元分析模型。通过分析加速度曲线及车架在不同时刻的变形,验证了车架具有一定的耐撞性。