汽車零部件結構的案例
SimSolid 在汽車零部件開發中應用的可行性調研及實踐
*本文源自汽車行業用戶范會超投稿
1.背景
車型短周期開發背景下，高效的仿真技術顯得尤為重要。Altair 推出了多款加速設計/仿真的軟件，其中無網格軟件 SimSolid 與業務有一定的契合度，有必要論證其在汽車零部件結構分析領域的可行性。
2.目標
評估 Altair SimSolid 在零部件開發過程中的應用可行性。
3.主要工作容
3.1 軟件功能簡介
Altair SimSolid 是款專門為快速發展的設計流程開發的結構分析軟件。它消除了幾何體簡化和網格化，大大縮短了結構的分析周期。SimSolid 基于無網格技術，計算引擎基于對外部逼近理論的突破性擴展，不使用傳統FEA固有的逐點自由度，因此在計算時間和內存占用方面提供了優越的性能指標。
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。
展開 行業分享丨SimSolid 在汽車零部件開發中應用的可行性調研及實踐
*本文源自汽車行業用戶范會超投稿
1.背景
車型短周期開發背景下，高效的仿真技術顯得尤為重要。Altair 推出了多款加速設計/仿真的軟件，其中無網格軟件 SimSolid 與業務有一定的契合度，有必要論證其在汽車零部件結構分析領域的可行性。
2.目標
評估 Altair SimSolid 在零部件開發過程中的應用可行性。
3.主要工作容
3.1 軟件功能簡介
Altair SimSolid 是款專門為快速發展的設計流程開發的結構分析軟件。它消除了幾何體簡化和網格化，大大縮短了結構的分析周期。SimSolid 基于無網格技術，計算引擎基于對外部逼近理論的突破性擴展，不使用傳統FEA固有的逐點自由度，因此在計算時間和內存占用方面提供了優越的性能指標。
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。
展開 工業軟件破局 汽車零部件的內痛
原創 張偉 郭志鵬 知識自動化 2020.12.01
誰在驅動汽車制造的飛躍
自從2009年中國成為全球最大的汽車銷售市場，連續十一年保持不變。而自主品牌也很爭氣，市場份額也達到40%以上。這背后是一個巨大的零部件市場，2021年規模將達到4.3萬億元。然而，目前只有不到20%的零部件實現了完全自主供應，絕大多數零部件產業仍然由外企壟斷。實際上，汽車整車及零部件仍是我國第二大類進口工業品，僅次于集成電路。
而作為民用工業品的皇冠，汽車由超過2萬個零件構成。一輛汽車的總成本中，零部件成本要占到70%-80%。汽車零部件的質量決定了汽車整個生命周期質量的可靠性和穩定性。汽車產業發達國家的零部件和整車產業鏈的產值比例，一般超過1.7:1，而我國只有1:1，國內汽車零部件外資、合資企業平均利潤率約為10-15%，而自主企業利潤率大部分在2-3% 。
那么皇冠制造中的低端制造區，如何破局？
CAE仿真是答案之一。
計算機仿真CAE軟件可以顯著減少試驗頻次，降低研發成本，而且研發周期也縮短了40%以上（由過去5年縮減至3年）。最近上汽通用五菱的爆款車，宏光Mini作為電動車銷量冠軍，僅用了不到2年時間。經過三十多年的發展，汽車行業基本形成了從產品概念設計到樣車試制，從性能優化到后續量產的全過程覆蓋的仿真體系，顯著增強了汽車設計的創新力度。
正是CAE技術和汽車工業的緊密結合，使得汽車核心零部件行業在研發和設計上不斷取得質的飛躍。
CAE軟件生態
CAE軟件在全球制造業的應用日益成熟，2019年市場總量達到73億美金，并保持著9.3%的平均增速，預計2027年全球市場總量將達到149億美金。聚焦國內CAE市場，2019年市場總量達到15億美金，并保持將近15%的強勁增速。
展開 助力汽車零部件產業發展，2025 第十二屆廣州國際汽車零部件加工技術及汽車模具展覽會與您相約“羊城”廣州
汽車零部件是支撐汽車工業持續健康發展的必要因素，為汽車的正常運行和安全性能提供了保障。近年來，中國汽車零部件行業受到各級政府的高度重視和國家產業政策的重點支持。國家陸續出臺了多項政策，鼓勵汽車零部件行業發展與創新。隨著新能源汽車市場的快速發展，對高性能、高質量的汽車零部件需求日益增長。這為汽車零部件行業帶來了新的增長點和發展機遇。未來，汽車零部件行業將繼續加大技術研發投入，推動產品創新和技術升級。智能化、輕量化、節能環保等新技術將成為行業發展的重要方向。
在此背景下，AUTO TECH 2025第十二屆廣州國際汽車零部件加工技術及汽車模具展覽會將于2025年11月20日至22日在廣州保利世貿博覽館盛大召開。AUTO TECH 2025 零部件加工技術及汽車模具展會匯集國內外上百家知名品牌或實力參展商，同期論壇網羅時下熱門議題，集中展示了汽車零部件（包括各類汽車鋁、鎂、鋅、銅合金壓鑄件、精密鑄件、分動器總成、鏈輪室、變速器總成、變速箱、離合器殼體、輪管、套筒、泵體等部件）、汽車零部件的沖壓加工、鈑金加工、鑄造/鍛造、壓鑄設備、注塑機、表面處理/熱處理、切割/研磨加工、樹脂成形；刀具、加工設備磨具、塑料模具、自動化及檢測設備、汽車模具及相關配套、EV部件及加工技術等，為汽車行業的機加工以及模具成型方面行業打造了一場集技術、商貿、品牌、專業會議為一體的行業盛會！展會同期還將舉辦多場高規格的行業論壇和技術研討會，邀請和學者就汽車零部件的創新設計、智能制造技術、智能化、輕量化、節能環保等熱點話題進行深入探討。
AUTO TECH 2025 華南展——誠邀您與行業同仁一道共迎汽車人的行業盛會，奏響汽車產業新篇章。2025年11月20日-22日，廣州保利世貿博覽館，期待您的蒞臨！
展開 
2026 廣州國際汽車零部件及加工技術、汽車模具展覽會︱專注于為汽車零部件的研發與生產制造服務的專業展覽會已全面啟動，歡迎咨詢
AUTO TECH China 2026 廣州國際汽車零部件及加工技術、汽車模具展匯集國內外上百家知名品牌或實力參展商，同期論壇網羅時下熱門議題，集中展示了<strong>底盤系統、車身系統、動力系統等零部件包括各類汽車鋁、鎂、鋅、銅合金壓鑄件、精密鑄件等；汽車零部件的沖壓加工、鈑金加工、鑄造/鍛造、壓鑄設備、注塑機、表面處理/熱處理、切割/研磨加工、樹脂成形；刀具、加工設備磨具、自動化及檢測設備、3D打印技術、汽車模具及相關配套、EV部件及加工技術等</strong>產品；該展為汽車行業的機加工以及模具成型方面行業打造了一場集技術、商貿、品牌、專業會議為一體的行業盛會。
展開 2021年中國汽車零部件行業分析
5.進出口現狀：進出口金額呈現下行
2014年以來，中國汽車零部件行業的穩步發展之下，我國汽車零配件的進出口得到良好發展。2017-2019年，中國汽車零配件進出口金額均呈波動下降趨勢，2019年汽車零部件進出口分別為353.1億美元、665.59億美元，同比分別下降12.8%、4.4%。
這在一定程度上反映出當前市場下，零部件企業普遍面臨著較大的壓力。2020年1-11月，汽車零配件進口金額294億美元，同比增長0.1%;汽車零配件出口金額507.1億美元，同比下降7.6%。
從四大類汽車零部件產品進出口結構來看，汽車零部件、附件及車身在進出口市場占比均為第一，占比分別為81.42%和61.78%;汽車、摩托車輪胎出口金額占比達20.23%，進口金額占比僅為1.83%;發動機在汽車零部件產品進出口市場中占比均在10%以下。
注：內圈為進口產品結構，外圈為出口產品結構。
展開 2025北京汽車零部件展|2025北京·雅森汽車展
※ 展品范圍
◆ 民用車、客(貨)運車、工程車、乘用車、商用車、微型車、新能源車及專用車等整車;
◆ 新能源、自動駕駛、車聯網、智能座艙、軟件開發、輕量化、數字智造等域的前瞻科技產品、科技公司、生態平臺等；
◆ 車身制造工藝及裝備(四大工藝裝備)底盤、變速箱、發動機工業與再制造工藝及裝備、高性能汽車鋼、先進高強鋼、超高強鋼、新能源汽車用鋼、輕量化零部件用鋼，鋁合金材料、鋁車身及部件、鋁鑄鍛件、鋁車輪等，鎂合金材料及相關制品，車用橡塑材料、復合材料、新材料，結構設計與開發，先進連接技術，成型技術等；
◆ 汽車工業鑄造與壓鑄：汽車鑄造件、零部件制造的精密鍛造生產線及制造單元、檢測、測試及質量控制等；
◆ 零部件制造技術與裝備：零部件制造的金屬切削機床生產線及制造單元、動力總成敏捷柔性自動線(AFTL)、高精度發動機敏捷柔性自動線的關鍵技術、節能自動變速器制造裝備、成型模具及制造技術、部件熱處理技術及裝備等；
◆ 汽車主機零部件及加工：發動機系統、底盤系統、制動系統、行駛系統、轉向系統、制動系統、車身系統、散熱系統、排氣系統、電氣電子系統、汽車玻璃等；
◆ 汽車制造工藝及裝備：自動化及智能制造、3D打印技術、工業機器人、整車裝備生產線、汽車鋼板及應用、汽車設計與信息化.
展開 3D打印汽車支架優勢明顯，汽車零部件規模化應用前景光明
3D打印汽車支架的規模化應用前景可期
隨著高新技術的不斷發展成熟，一些從事汽車生產的企業已經開始探索運用高新技術來推動汽車生產的智能化新途徑，這使得利用3D打印等技術生產制造汽車已經不僅僅停留在口頭上，而是投入了實際應用。
今年5月，通用汽車宣布正在與設計軟件公司Autodesk開展關于3D打印的相關合作。據悉，通用汽車公司未來將使用Autodesk新生成的設計軟件來生產3D打印產品，例如為零排放車輛制造輕量級部件等。
近日，德國汽車制造商寶馬生產的2018年BMW i8 Roadster金屬3D打印敞篷車頂支架產品廣受好評，該產品贏得了2018年Altair Enlighten獎。據業內人士分析，利用3D技術來生產敞篷車頂支架產品，是3D打印在汽車生產制造領域的一個創新性的成果。
同時，利用3D打印技術生產的敞篷車頂支架產品的獲獎，也在一定程度上肯定了3D打印技術在汽車支架等零部件生產制造方面的作用，并為以后的金屬3D打印部件實現大規模應用提供了經驗借鑒。
未來，隨著技術的進步和研發進程的加快，汽車支架等零部件的生產效率將日益提高，生產成本也將下降。運用3D打印技術后，包括汽車車頂支架在內的多項汽車零部件產品的生產制造模式將向著智能化、自動化方向加速轉型，我國的汽車生產制造行業也將呈現出新的發展格局！
來源：中國智能制造網 https://www.gkzhan.com/news/Detail/110868.html
展開 汽車零部件阻燃劑使用介紹
伴隨著新能源汽車市場迅速發展，新能源汽車的自燃事故屢見報端。
據不完全統計，去年我國發生了70多起新能源汽車起火事故，至少涉及25家車企。如何保障新能源汽車的安全成為公眾關注的焦點。
新能源汽車自燃的類型主要有四種：
嚴重交通事故，碰撞引起的燃燒；
車輛行駛或放置過程中，地面輻射的熱量被電池包吸收，散熱系統不到位，造成電池熱失控發生燃燒；
涉水浸水后，防水失效，水進入電池箱造成短路自燃；
充電過程的燃燒，涉及軟件、硬件等方面復雜的控制問題，這也是發生頻率較高的一種狀況。
自燃類型多樣，以充電過程中的自燃最為常見的，所以從根本上解決電池電控的安全性能是關鍵因素。意外發生時，能否保證司乘人員有充足的逃生時間成為重點考慮的問題。
Deflamer?無鹵有機磷系列阻燃劑賦予汽車塑料部件優異的阻燃性能及電氣性能，可大幅降低火災風險。
展開 新能源汽車研究系列之汽車零部件之空氣懸掛
公司立足于汽車行業，向汽車智能化與輕量化方向發展，主要產品包括汽車輪胎壓力監測系統（TPMS）、傳感器和高級輔助駕駛系統（ADAS）、空氣懸架系統零部件、汽車金屬管件、氣門嘴、平衡塊等產品。公司卡扣氣門嘴屬于汽車橡膠金屬部件，與空氣彈簧的技術相關性高，公司為了開辟新的業務增長點，開展了空氣彈簧的研發，填補了國內市場的空白。保隆科技自主掌握空氣彈簧的全工藝鏈技術，產品質量已達國際領先標準。
根據保隆科技官微，公司目前已經獲得了國內某頭部新能源汽車企業的項目定點，定點產品包括左前空氣彈簧減振器總成、右前空氣彈簧減振器總成和2個后空氣彈簧等。該產品單車價值較高，零部件單車價值超過3000元人民幣。價值量較大，產品生命周期價值量超過2億元人民幣。公司覆蓋售后、OEM市場，在乘用車領域已獲得四家主機廠的空氣懸架系統產品項目定點。預計空簧收入仍以商用車為主，2022空簧乘用車業務將大幅提升。
拓普集團
拓普集團成立于1983年，總部位于中國寧波，主要生產減振系統、飾件系統、智能駕駛系統、底盤輕量化系統、熱管理系統等五大系列產品。
拓普集團在空氣彈簧和空氣供給單元方面具有技術優勢。拓普集團把握市場趨勢，落成空懸事業部新工廠，具備空氣懸架系統的研發和生產能力。拓普集團的新工廠——“空氣懸架系統一部”于2021年11月24日落成，主要用于空氣懸架的生產制造，計劃2022年6月正式投產，可實現年產量200萬只空氣懸架，滿足每年50萬輛車的配套。
拓普集團在傳統輕量化業務中是國內頂尖，傳統優勢業務積累大客戶基礎，整套解決方案強化客戶粘性，空懸新業務開拓新客戶+成為老客戶收入新增長極，未來單車配套價值量將進一步提升。
展開 電動汽車零部件及功能
電動汽車零部件
電動汽車或汽車部件和功能取決于汽車類型。目前至少有四種類型的電動汽車目前在世界范圍內進行商業銷售和運營。本文將討論各種常見的主要電動汽車部件或元件及其功能，例如動力電池、逆變器（DC-DC 轉換器）、牽引電機、車載充電器和控制器。不同類型的電動汽車組件決定了汽車的工作方式。電動汽車（車輛）的部件和功能可以通過下圖來解釋。
電動汽車如何工作？
當踩下汽車踏板時，則：
控制器 [C] 從電池 [A] 和逆變器 [B] 獲取并調節電能
控制器設置好后，逆變器再向電機發送一定量的電能（根據踩踏板的深度）
電動機 [D] 將電能轉換為機械能（旋轉）
電機轉子的旋轉使傳動裝置旋轉，因此車輪轉動，然后汽車移動。
注：以上工作原理適用于純電動汽車（BEV）類型。
電動汽車零部件
電動汽車的基本主要部件
幾乎所有類型的電動汽車安裝的電動汽車的基本主要元件如下：
牽引電池組 (A)
電動汽車中電池的功能是作為直流電 (DC) 形式的電能存儲系統。 如果收到控制器的信號，電池將直流電能流向逆變器，然后用于驅動電機。 所使用的電池類型是可充電電池，其布置方式形成所謂的牽引電池組。有各種類型的電動汽車電池。
電源逆變器 (B)
逆變器的作用是將電池上的直流電 (DC) 轉換為交流電 (AC)，然后該交流電供電動機使用。 此外，電動汽車上的逆變器還具有將再生制動時的交流電變成直流電，然后用于給電池充電的功能。 部分電動車型使用的逆變器類型為雙向逆變器類別。
控制器（C）
控制器的主要功能是作為來自電池和逆變器的電能的調節器，這些電能將分配給電動機。 而控制器本身從汽車踏板（由駕駛員設置）獲得主要輸入。
展開 
大眾汽車使用金屬3D打印進行汽車零部件批量生產
我們都知道，大眾汽車是第一家采用最新3D打印技術的汽車制造商，惠普最新的“ HP Metal Jet ”工藝簡化并加速了金屬3D打印。這家全球最大的汽車制造商周二公布了其開始使用3D打印批量生產汽車零件的計劃，包括齒輪旋鈕和定制尾門刻字等。
據3D虎了解，大眾汽車將與3D打印機制造商惠普和零部件制造商GKN粉末冶金公司共同合作推動3D打印技術大規模生產的發展。
大眾汽車技術規劃與開發部負責人Martin Goede博士表示：“汽車生產正面臨重大挑戰：我們的客戶越來越期待能有更多的個性化選擇，這就會增加制造過程中的復雜性。這也是為什么我們會選擇先進的3D打印技術來確保順利和快速的生產。3D打印在單個零件的制造中起著至關重要的作用。”
大眾汽車的車輛由6,000到8,000個不同的零件組合而成。據悉，目前大眾汽車的工廠中已經擁有90臺3D打印機，用于生產特殊的單個零件或原型。惠普的3D Metal Jet技術與其他3D打印方法相比，能使生產率提高50倍，它可以生產大量零件，并縮短零件制造所需的時間。
大眾汽車與惠普和GKN的合作，能為客戶提供個性化設計部件，如尾門刻字、特殊齒輪旋鈕或帶有個性化字樣的鑰匙。大眾汽車表示，首批批量生產車輛的結構部件可在兩到三年內實現。
工作人員正在檢查由3D金屬打印機制作的零件
Goede博士說：“3D打印機可能不能制造一臺完整的車輛，但3D打印汽車零部件的數量和尺寸將會大幅增加。我們的目標是將3D打印結構部件集成到下一代汽車中。”
另外，惠普公司表示，其新的金屬3D打印服務將不僅限于汽車零部件。
展開 汽車零部件注塑模具設計資料
下面以汽車上的一個零件為例介紹一下本次課程設計的設計過程
(1)創建塑料件模型（也稱為三維造型）
其中在建立三維零件圖時應該注意以下事項
1）制件的壁厚確定應合理
1.在滿足使用要求的前提下，盡量減小壁厚；
2.制件的各部位壁厚盡量均勻，以減小內應力和變形；
3.承受緊固力部位必須保證壓縮強度；
4.避免過厚部位產生縮孔和凹陷；
5.成型頂出時能承受沖擊力的沖擊。
2）必須設置必要的脫模斜度
1．對于收縮率大的塑料制件應選用較大的脫模斜度；
2．對于大尺寸制件或尺寸精度要求高的制件應采用較小的脫模斜度；
3．制件壁厚較厚時，成型收縮增大，因此脫模斜度應取大；
4．對于增強塑料脫模斜度宜取大；
5．含自潤滑劑等易脫模塑料可取小；
6．一般情況下脫模斜度不包括在制件公差范圍內。
展開 汽車材料零部件ELV檢測
ELV測試標準
GB/T 30512-2014（國標）
QJ/GAC 1110.025-2014（廣汽）
BT/SGMWT 0849-2015（上汽通用五菱）
Q/LQB C-140-2014（柳汽）
Q/HAG HB-001-2014（海馬）
Q/JLY J7110456B-2012（吉利）
BAMS-097（北京汽車）等
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汽車總成及其零部件劃分
汽車總成及其零部件劃分
