底盤控制的案例
經緯恒潤全棧自研底盤域控制器量產
整車ECU數量驟減，線束布置不斷優(yōu)化，控制功能不斷集中，域控制器作為整車EE架構中的核心控制單元，具有舉足輕重的作用。
汽車智能底盤是影響車輛運行過程中安全性、舒適性與穩(wěn)定性的重要因素，智能底盤的發(fā)展對自動駕駛量產落地有著極其重要的意義。因此，底盤域控制器的解決方案也受到越來越多OEM 的重視。通過引入底盤域控制器，整車廠可以逐步實現“軟件定義底盤”的未來。通過縱、橫、垂的協調控制實現軌跡跟蹤，可以極大地節(jié)省開發(fā)成本、縮短開發(fā)周期，更易實現對于不同車型底盤多樣風格的定義和調教。據公開數據顯示，國內底盤域控制器2025年市場規(guī)模預計將達到30億元，2030年將超過600億元。
經緯恒潤緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢，自主研發(fā)推出底盤域控制器，集減震器阻尼控制、空氣彈簧高度控制等功能為一體，簡化復雜的底盤控制系統結構。同時，還可以集成后輪轉向、電子穩(wěn)定桿、轉向柱位置控制、發(fā)動機懸置等功能。通過與智能執(zhí)行器的結合，預留足夠算力的底盤域控制器可以支持集成整車轉向、制動、懸架等車輛橫、縱、垂向相關的控制功能，完成整車的高水平底盤協調控制與車輛運動軌跡控制。目前，經緯恒潤底盤域控制器已實現全棧自研，控制器、底軟、空簧、懸架算法模塊均已實現量產，并實現了迎送賓、主動預測、魔毯懸架等功能，為整車底盤域控算法進一步積累了經驗，向著高級自動駕駛又邁出了堅實的一步！
自2021年起，經緯恒潤開始布局底盤域控制器方向，致力于提供軟件功能解耦平臺。三年內成功進入蔚來、長安體系，連續(xù)實現量產。與此同時，更多模塊的自研算法、執(zhí)行器PPK模塊也在布局和設計中，預計2024年陸續(xù)發(fā)布。
未來，經緯恒潤底盤產品將在轉向、制動、懸架、域控融合等電控系統方向全面發(fā)力，在智能化、線控化、綠色節(jié)能、安全高效方面持續(xù)加大研發(fā)投入。
展開 基于四輪轉向和直接橫擺力矩控制的路徑跟蹤集成底盤控制算法設計
來源 |
同濟智能汽車研究所
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域
編者按：
自動駕駛技術的研究主要包括感知層、決策規(guī)劃層和控制層等方面，其中控制層的任務是根據決策規(guī)劃層輸出的參考軌跡，結合車輛自身狀態(tài)，對車輛進行橫縱向控制從而實現軌跡的跟隨。近年來，底盤的電控系統功能日益豐富，控制策略日益成熟，為了獲得更好的跟蹤和操縱性能，對于車輛底盤集成控制的研究受到了廣泛的關注。本文考慮將四輪轉向和直接橫擺力矩控制結合起來實現底盤的集成控制，在單車道、彎道和雙車道等多個場景下，對比主動前輪轉向、四輪轉向和主動前轉向+直接橫擺力矩控制等三種控制策略，驗證提出的控制策略的有效性和魯棒性，為底盤集成控制策略的開發(fā)提供了參考。
摘要：本文重點介紹利用四輪轉向和直接橫擺力矩控制實現路徑跟蹤的底盤集成控制算法設計。設計的底盤集成控制算法主要由三部分組成：(1) 考慮參數不確定性、外部擾動、測量噪聲和未建模的動力學特性，利用μ合成方法設計用于路徑跟蹤的魯棒控制器；(2) 提出了控制分配算法，基于加權最小二乘法將輸出扭矩需求分配給每個輪轂電機；(3) 考慮到車輛橫向速度是路徑跟蹤控制的關鍵狀態(tài)變量，由于使用低成本傳感器不易測量，因此利用無跡卡爾曼濾波器設計了狀態(tài)觀測器，進行橫向速度的估計。為了驗證所設計的底盤集成控制算法的性能，在MATLAB/Simulink中進行了單車道變換、彎道變換和雙車道變換等三種仿真工況，并在CarSim中構建了精度較高的整車模型。
展開 底盤域控制器（CDC）
概述
域控制器是汽車電子電器的發(fā)展方向，這一點已經得到了業(yè)界的廣泛共識。與車身域、自動駕駛域、智能座艙域比較成熟的方案相比，底盤域的起步相對較晚。作為車輛運行過程中安全性、舒適性、穩(wěn)定性重要載體的底盤，域控制器的解決方案也得到越來越多OEM的重視。
底盤域可集成的功能多樣，常見的有空氣彈簧的控制、懸架阻尼器的控制、后輪轉向功能、電子穩(wěn)定桿功能、轉向柱位置控制功能等。通過與智能執(zhí)行器的結合，預留足夠算力的底盤域控制器可以支持集成整車制動、轉向、懸架等車輛橫向、縱向、垂向相關的控制功能。
產品功能
底盤域控制器的產品功能可涵蓋如下方面：
?? 車身高度控制
?? 車身剛度控制
?? 阻尼連續(xù)可調減震器控制
?? 后輪轉向控制
?? 轉向管柱位置控制等
在上述功能的基礎上，OEM還可以根據整車架構集成車輛的其他控制功能，比如滿足VDA規(guī)范的制動功能、作為車輛Motion Control載體的車輛動態(tài)控制功能等。
產品框圖
產品特點
?? 高功能安全等級的MCU方案，預留足夠的空間和算力，便于功能拓展
?? 支持PSI5接口的高度/加速度傳感器
?? 支持AD接口的高度/加速度傳感器
?? 支持PWM接口的高度/加速度傳感器
?? 兼容CDC/MRD閥的驅動
?? 緩沖器電磁閥H橋驅動
?? 緩沖器電磁閥控制回路高精度電流采樣
?? 預留IMU提供6自由度加速度信息
?? 支持100M 以太網
?? 支持CANFD
?? 支持XCP協議
展開 基于耗散性理論的汽車底盤集成非線性魯棒約束優(yōu)化控制
因此,相對于DYC控制,本文提出的集成控制器既可以提高汽車操縱穩(wěn)定性,又可以減小其對汽車乘坐舒適性的影響。
結論
(１)將汽車底盤集成控制模型建模誤差考慮成系統的加性不確定性,并且將汽車整車質量、汽車縱向速度等信息測量誤差考慮成系統的乘性不確定性,建立了包含車身側向和橫擺運動自由度的汽車底盤集成控制模型。
(２)基于耗散性理論和投影修正法設計了汽車主動前輪轉向子系統和直接橫擺力矩控制子系統集成非線性L２增益控制律,抑制系統加性不確定性和乘性不確定性對系統性能輸出的影響,并采用逐步二次規(guī)劃法來實現了所設計控制律輸出的校正橫擺力矩約束優(yōu)化分配。
(３)結合車輛動力學仿真軟件對所設計的汽車底盤集成非線性魯棒控制器的可行性和有效性進行仿真驗證。
結果表明:本文設計的汽車底盤集成非線性魯棒控制器對系統加性不確定性和乘性不確定性具有強魯棒性,既可以提高汽車操縱穩(wěn)。定性,又可以減小其對汽車乘坐舒適性的影響。后續(xù)將搭建硬件在環(huán)試驗平臺,進一步驗證所設計的汽車底盤集成非線性魯棒控制器的可行性和有效性。
展開 
#汽車工程#盤點五種創(chuàng)新底盤控制技術設備，讓安全更有保障
從目前底盤技術發(fā)展來看，越來越多的新電子控制設備被應用于汽車上，其中許多新的底盤控制技術設備在汽車的安全性、動力性、操作穩(wěn)定性等方面起著重要的作用。據一家國產汽車的銷售人員介紹，它包括全電路制動系統(BBW，Brake-by-Wire)、汽車轉向控制系統(RWS、ESPⅡ等)、汽車懸架控制系統(ADC、ARC等)以及現在發(fā)展起來的汽車底盤線控技術(線控換檔系統、制動系統、懸架系統、增壓系統、油門系統和轉向系統等)，再加上汽車CAN總線的應用，42 V電壓技術的研究，如今汽車底盤控制技術正向電子化、信息化、網絡化、集成化方向發(fā)展。
全電路制動系統(BBW)
BBW是一種全新的制動模式，它采用嵌人式總線技術，可以與防抱死制動系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)、電子穩(wěn)定性控制程序(ESP)、主動防撞系統(ACC)等汽車主動安全系統更加方便地協同工作，通過優(yōu)化微處理器中的控制算法，可以精確地調整制動系統的工作過程，提高車輛的制動效果，加強汽車的制動安全性能。BBW以電能作為能量來源，通過電機或電磁鐵驅動制動器。因此，BBW的結構簡潔，更趨向于模塊化，安裝和維修更簡單方便。
控制單元是BBW的控制核心，它負責BBW信號的收集和處理，并對信號的推理判斷以及據此向制動器發(fā)出制動信號。此外，根據汽車智能化的發(fā)展趨勢，汽車底盤上的各種電子控制系統將與制動控制系統高度集成，同時在功能上趨于互補。
BBW采用雙重閉環(huán)控制方式，首先在各個電能制動器中都有制動力矩傳感器，可以實時地監(jiān)控制動力矩的大小，實現制動力矩的閉環(huán)控制。其次在制動過程中，各車輪轉速傳感器時刻監(jiān)視著車輪的運轉過程，ABS根據車輪轉速傳感器的信號判斷車輪的運轉狀態(tài)。
根據目前BBW的研究成果，投入使用還需要解決一系列問題，其中主要是電能制動器結構和性能的改善。
展開 智能駕駛中的底盤控制技術優(yōu)化設計方案
智能駕駛中的VMC控制技術
傳統駕駛輔助汽車在車輛縱向控制過程中，往往采用區(qū)分ECU的方式將加減速放入到不同的ECU中進行控制
，主要控制有如下方面：
1、縱向加減速VLC（Vehicle Longitudinal Control）位于ESP中
通過直接輸入加減速度給ESP，通過讓ESP中的車輛縱向控制模塊VLC分配給動力及制動模塊不同的執(zhí)行能力，從而在加速階段控制車輛動力系統VCU/HCU/EMS參照不同的加速度進行動力響應控制，在減速階段控制車輛制動系統進行液壓增壓響應減速能力控制。
2、縱向加減速VLC（Vehicle Longitudinal Control）位于ADAS/ADS中
加減速控制放入ADAS/ADS的域控制器中，通過ADAS/ADS計算模塊計算出不同的加減速度控制信息，加速度通過正向扭矩輸入給動力控制單元VCU/HCU/EMS，減速度通過負向減速度輸入給制動控制單元ESP/iBooster等。
3、各底盤執(zhí)行器之間無直接交互
各底盤執(zhí)行器之間未建立相應的直接控制或交互能力。如縱向控制信息單元的執(zhí)行情況未與橫向執(zhí)行單元進行直接的信息交互，其轉向控制的執(zhí)行情況并未完全考慮縱向執(zhí)行和控情況。這可能造成車輛在執(zhí)行過程中無法完全將其運動狀態(tài)進行調諧，執(zhí)行結果無法完全確保其執(zhí)行能力具備高有效性。
下一代智能行車系統將逐漸考慮到橫縱向控制的綜合情況，從而將橫縱向控制總體納入到一個控制器中進行調諧。
而VMC （Vehicle Motion Control） 即是業(yè)界俗稱的底盤域控制，其作為整個底盤系統的協調者，即是將車輛運動控制進行總體把控。
展開 智能駕駛中的底盤控制技術優(yōu)化設計方案
智能駕駛中的VMC控制技術
傳統駕駛輔助汽車在車輛縱向控制過程中，往往采用區(qū)分ECU的方式將加減速放入到不同的ECU中進行控制
，主要控制有如下方面：
1、縱向加減速VLC（Vehicle Longitudinal Control）位于ESP中
通過直接輸入加減速度給ESP，通過讓ESP中的車輛縱向控制模塊VLC分配給動力及制動模塊不同的執(zhí)行能力，從而在加速階段控制車輛動力系統VCU/HCU/EMS參照不同的加速度進行動力響應控制，在減速階段控制車輛制動系統進行液壓增壓響應減速能力控制。
2、縱向加減速VLC（Vehicle Longitudinal Control）位于ADAS/ADS中
加減速控制放入ADAS/ADS的域控制器中，通過ADAS/ADS計算模塊計算出不同的加減速度控制信息，加速度通過正向扭矩輸入給動力控制單元VCU/HCU/EMS，減速度通過負向減速度輸入給制動控制單元ESP/iBooster等。
3、各底盤執(zhí)行器之間無直接交互
各底盤執(zhí)行器之間未建立相應的直接控制或交互能力。如縱向控制信息單元的執(zhí)行情況未與橫向執(zhí)行單元進行直接的信息交互，其轉向控制的執(zhí)行情況并未完全考慮縱向執(zhí)行和控情況。這可能造成車輛在執(zhí)行過程中無法完全將其運動狀態(tài)進行調諧，執(zhí)行結果無法完全確保其執(zhí)行能力具備高有效性。
下一代智能行車系統將逐漸考慮到橫縱向控制的綜合情況，從而將橫縱向控制總體納入到一個控制器中進行調諧。
而VMC （Vehicle Motion Control） 即是業(yè)界俗稱的底盤域控制，其作為整個底盤系統的協調者，即是將車輛運動控制進行總體把控。
展開 看漫畫，學新能源汽車電氣電子技術
汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱。車體汽車電子控制裝置，包括發(fā)動機控制系統、底盤控制系統和車身電子控制系統（車身電子ECU）。
汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經濟性和娛樂性。用傳感器、微處理器MPU、執(zhí)行器、數十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統。
按照對汽車行駛性能作用的影響劃分，可以把汽車電子產品歸納為兩類：一類是汽車電子控制裝置，汽車電子控制裝置要和車上機械系統進行配合使用，即所謂“機電結合”的汽車電子裝置；它們包括發(fā)動機、底盤、車身電子控制。例如電子燃油噴射系統、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉向等，另一類是車載汽車電子裝置，車載汽車電子裝置是在汽車環(huán)境下能夠獨立使用的電子裝置，它和汽車本身的性能并無直接關系。它們包括汽車信息系統（行車電腦）、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等。
2008年的電子技術發(fā)展的方向向集中綜合控制發(fā)展：將發(fā)動機管理系統和自動變速器控制系統，集成為動力傳動系統的綜合控制（PCM）；將制動防抱死控制系統（ABS）、牽引力控制系統（TCS）和驅動防滑控制系統（ASR）綜合在一起進行制動控制；通過中央底盤控制器，將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統通過總線進行連接。控制器通過復雜的控制運算，對各子系統進行協調，將車輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤控制系統（UCC）。
由于汽車上的電子電器裝置數量的急劇增多，為了減少連接導線的數量和重量，網絡、總線技術在此期間有了很大的發(fā)展。總線技術是將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡，通過數據總線發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外，還可以為其它控制裝置提供數據服務。
展開 汽車底盤電子控制系統的安全性設計及質量保障
汽車底盤電子控制系統的安全性設計及質量保障
淺析自動駕駛域控制器發(fā)展趨勢
Model 3 車身域控制器
特斯拉 Model 3 電氣架構
車身域控制器的主要功能包括傳統 BCM 功能、PEPS（無鑰匙進入和啟動）、車窗控制、天窗控制、空調模塊、座椅模塊等。我們認為未來能夠在車身域控制器領域能夠勝出的 Tier1 應該具備以下幾個方面的特征：1）有較強的傳統 BCM 開發(fā)的經驗；2）能夠獨立的開發(fā)車窗及空調模塊；3）較強的硬件集成能力；4）軟件架構能夠符合時代，最好有 AUTOSAR、SOME/IP 等相關的開發(fā)經驗；5）芯片保供能力（公司營收規(guī)模）；
“底盤域”控制器集成需求，為自主底盤控制執(zhí)行單元帶來機會
電動智能化時代，底盤控制全面轉向線控。電動智能車因為真空源缺失、能量回收需求、控制靈敏度升級等多種原因，底盤執(zhí)行單元全面轉向 X-By-Wire(線控技術)，除電機驅動之外，主要包括線控制動及線控轉向功能。
One-Box 線控制動單元
線控轉向系統
相較于傳統的底盤執(zhí)行機構，線控單元單車價值量有明顯的提升，線控制動One-Box方案單車價值量約為2000元，線控轉向方案單車價值量約為3000元。較傳統的底盤執(zhí)行機構價值量均提升了一倍左右。
底盤執(zhí)行機構向線控單元升級，多路徑實現制動和轉向功能。在傳統底盤執(zhí)行單元升級成線控單元后，制動和轉向功能能夠通過多路徑實現，以制動功能為例，實現目標減速度可以通過駕駛員主動制動、ESC 主動建壓、電子手剎 EPB 以及動能回收等路徑實現。因此將底盤執(zhí)行的所有功能集中在更上層的底盤域控制器上進行統一控制，成為提升整車控制效率的發(fā)展趨勢。
展開 制動和轉向自適應控制下的智能駕駛系統
展望
智能汽車主機廠和供應商一致認為，控制車輛動力學的系統將越來越緊密地聯系在一起。諸如全局底盤控制（GCC）之類的概念通過集成主動底盤系統為駕駛動力，穩(wěn)定性和舒適性開辟了新的領域。目標是優(yōu)化每個系統的潛力，并將其集成到智能的整體系統中。AUTOSAR硬件和軟件將支持功能集成。控制車輛動力學的鏈接系統是一個正在進行的項目。目前正在針對以下挑戰(zhàn)進行深入研究：
– 確定可以并希望通過控制系統確定汽車特性的區(qū)域
– 為給定的智能汽車家族組裝最佳的主動系統產品組合
– 針對給定的智能汽車電子架構設計機箱控制功能，以應對復雜性
對于所有主機廠來說，全面的車輛動力學控制協調概念的目標還有很長的路要走。盡管如此，有關目標仍存在一致意見。
在正常情況下，底盤控制應提供最大的舒適度和娛樂性。主機廠擁有創(chuàng)建個人汽車角色的所有自由。在處于摩擦極限的臨界情況下，每個可用的執(zhí)行器都將起作用，自適應的主動底盤控制將幫助駕駛員避免發(fā)生意外。
展開 
詳解丨線控轉向的三個關鍵點
智能底盤集成了底盤域和線控執(zhí)行系統，它的發(fā)展有兩個趨勢，一是線控執(zhí)行系統標準化，二是底盤運算控制平臺化。對于這兩大塊而言，它是具備了完整的模塊化的結構方案，這樣有比較清晰的EEA架構場景，作為四大線控而言可以進行模塊化的方案提供。第二，在這個過程當中有一個底盤域控制，這使獨立移動底盤成為可能，可以根據客戶的要求進行智能生態(tài)座艙直接的上裝。第三，底盤域控制是大的運算平臺，它是為軟件集成運算提供了一種可能，它具備了成熟的軟件架構，也同時具備了大的軟件資源。因此它是一個模塊化方案，智能生態(tài)的承載平臺，同時也是一個大軟件運算平臺。
線控轉向
底盤域控制器有這些功能，在底盤里面它是底盤運算中心，在整車智能駕駛里面它是承上啟下的作用，它來源于DAS控制指令，同時根據DAS指令進行執(zhí)行，比如說安全狀態(tài)的識別，比如說姿態(tài)的控制，橫縱的協調加上底盤能量管理，線控執(zhí)行系統的四大線控（轉向、制動、懸架、驅動），它涉及到一些核心協調控制技術，比如說橫縱協調，前后輪協調，轉向和制動的協調、橫縱垂3CS的協調。底盤域控制器要滿足功能安全ASILD，SOTIF設計的預期功能安全，特別是線控執(zhí)行機構都在底盤里面，不可避免有些機構本身固有的延時或者滯后，所以要考慮預期功能安全，它的滯后給我們的自動駕駛帶來的風險。
展開 SimSolid 在汽車零部件開發(fā)中應用的可行性調研及實踐
SimSolid 主要是通過設置部件之間的間隙和穿透容差實現裝配體的連接，可實現焊點/焊縫的批量連接，同時新版本增加了多種虛擬連接(襯套、接頭、銷等)， 其對底盤系統或者工程系統的連接有很好的效果。
3.2 確定論證方案
本案例選取汽車底盤控制臂和后保險杠作為研究對象，進行分析精度和工作效率的可行性論證，并與廣泛應用的有限元軟件 Abaqus 進行了對比。
選取依據：
選用了典型的底盤件前下控制臂，該零件涉及沖壓、焊接、鍛造成型工藝，同時從實體下控制臂結構和板殼下控制臂結構兩方面驗證軟件的精度。分析過程涉及到材料非線性和幾何非線性。
后保險杠結構型面復雜，使用傳統有限元前處理耗時較多，仿真工況涉及約束模態(tài)分析以及表面剛度分析。
3.3 控制臂仿真分折可行性論證
①案例說明：采用鍛造擺臂結構，在擺臂球銷位置，施加不同的位移，提取相應的支反力和結構應力，對比軟件的非線性分析精度。如圖1所示：
圖1 鍛造擺臂
由于分析過程涉及非線性，其材料非線性及幾何非線性的設置如下圖2所示：
圖2 材料及幾何非線性設置
支反力的分析結果如表1所示，在位移較小階段，兩個軟件的結果相差約10%，隨著位移的增加，材料非線性及幾何非線性越來越大，兩者的結果差異也隨之變大，這主要是由于 SimSolid 非線性默認設定應用場景為小塑性應變，但是總體趨勢完全一致，并且差異比較穩(wěn)定，在可接受范圍以內，這一點在工程應用上很關鍵，也完全能滿足結構前期設計的需求。
表1 分析結果
②案例說明：采用鈑金焊接擺臂結構，在擺臂球銷位置，施加不同的位移，提取相應的支反力和結構應力，對比軟件的非線性分析精度。
展開 車載E/E架構不斷升級，整車架構指引趨勢
我們認為未來能夠在車身域控制器領域能夠勝出的Tier1應該具備以下幾個方面的特征：
有較強的傳統BCM開發(fā)的經驗；
能夠獨立的開發(fā)車窗及空調模塊；
較強的硬件集成能力；
軟件架構能夠符合時代，最好有AUTOSAR、SOME/IP等相關的開發(fā)經驗；
芯片保供能力（公司營收規(guī)模）。
7、“底盤域”控制器集成需求，為自主底盤控制執(zhí)行單元帶來機會
電動智能化時代，底盤控制全面轉向線控。電動智能車因為真空源缺失、能量回收需求、控制靈敏度升級等多種原因，底盤執(zhí)行單元全面轉向X-By-Wire(線控技術)，除電機驅動之外，主要包括線控制動及線控轉向功能。
底盤執(zhí)行機構向線控單元升級，多路徑實現制動和轉向功能。在傳統底盤執(zhí)行單元升級成線控單元后，制動和轉向功能能夠通過多路徑實現，以制動功能為例，實現目標減速度可以通過駕駛員主動制動、ESC主動減壓、電子手剎EPB以及動能回收等路徑實現。因此將底盤執(zhí)行的所有功能集中在更上層的底盤域控制器上進行統一控制，成為提升整車控制效率的發(fā)展趨勢
電動智能車多路徑實現制動和轉向
8、電動智能化趨勢下，域控制器和執(zhí)行端控制器同步增長
電動智能化趨勢下，一方面因為自動駕駛和智能座艙的需求以及整車電氣架構向SOA的升級會帶來幾大域控制器以及區(qū)域控制器滲透率的不斷提升。另一方面電動智能化的應用會驅使執(zhí)行端微控制器數量不斷上升，類似車燈控制器、電動水泵控制器、電磁閥控制器、電動壓縮機控制器以及線控底盤控制器等持續(xù)提升。
展開 行業(yè)分享丨SimSolid 在汽車零部件開發(fā)中應用的可行性調研及實踐
SimSolid 主要是通過設置部件之間的間隙和穿透容差實現裝配體的連接，可實現焊點/焊縫的批量連接，同時新版本增加了多種虛擬連接(襯套、接頭、銷等)， 其對底盤系統或者工程系統的連接有很好的效果。
3.2 確定論證方案
本案例選取汽車底盤控制臂和后保險杠作為研究對象，進行分析精度和工作效率的可行性論證，并與廣泛應用的有限元軟件 Abaqus 進行了對比。
選取依據：
選用了典型的底盤件前下控制臂，該零件涉及沖壓、焊接、鍛造成型工藝，同時從實體下控制臂結構和板殼下控制臂結構兩方面驗證軟件的精度。分析過程涉及到材料非線性和幾何非線性。
后保險杠結構型面復雜，使用傳統有限元前處理耗時較多，仿真工況涉及約束模態(tài)分析以及表面剛度分析。
3.3 控制臂仿真分折可行性論證
①案例說明：采用鍛造擺臂結構，在擺臂球銷位置，施加不同的位移，提取相應的支反力和結構應力，對比軟件的非線性分析精度。如圖1所示：
圖1 鍛造擺臂
由于分析過程涉及非線性，其材料非線性及幾何非線性的設置如下圖2所示：
圖2 材料及幾何非線性設置
支反力的分析結果如表1所示，在位移較小階段，兩個軟件的結果相差約10%，隨著位移的增加，材料非線性及幾何非線性越來越大，兩者的結果差異也隨之變大，這主要是由于 SimSolid 非線性默認設定應用場景為小塑性應變，但是總體趨勢完全一致，并且差異比較穩(wěn)定，在可接受范圍以內，這一點在工程應用上很關鍵，也完全能滿足結構前期設計的需求。
表1 分析結果
②案例說明：采用鈑金焊接擺臂結構，在擺臂球銷位置，施加不同的位移，提取相應的支反力和結構應力，對比軟件的非線性分析精度。
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