汽車懸置CAE分析
關注創建者：XingYP 創建時間：2016-01-11
汽車懸置CAE分析的視頻教程
ABAQUS疲勞分析專題-汽車懸置架疲勞分析-預制裂紋循環載荷下的疲勞裂紋擴展-腐蝕鋼絲疲勞壽命計算等
汽車懸置架疲勞分析 汽車懸置架作為關鍵的車輛結構部件，其設計需要考慮長期的疲勞性能。在本模塊中，我們將使用ABAQUS進行汽車懸置架的疲勞分析，涵蓋從幾何建模、載荷分析到疲勞評估的完整流程。通過對懸置架進行循環載荷分析，我們將學習如何使用ABAQUS中的疲勞模塊對結構進行耐久性評估，并根據分析結果優化設計，以提升結構的使用壽命和安全性。
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07-汽車排氣系統CAE分析介紹及系列課程
1、汽車排氣系統CAE分析介紹及系列課程規劃 2、汽車排氣系統整體模態分析及細節難點 3、汽車排氣系統整體強度分析及細節難點 4、汽車排氣系統吊鉤動剛度分析及細節 5、汽車排氣系統吊鉤位置布置分析及細節 6、汽車排氣系統吊鉤靜態及動態力分析及細節 7、汽車排氣系統吊鉤隔振分析及細節 8、汽車排氣系統消音器及熱端模態分析及細節 9、汽車排氣系統吊耳剛度測試要求及細節 10、汽車排氣系統
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汽車懸置CAE分析的實例教程
摘要
：為了對電動汽車電機懸置系統的固有特性進行分析，利用 ＡＤＡＭＳ 建立電機懸置系統六自由度仿真模型，計算電機總成懸置系統的固有頻率和能量解耦率，得出懸置系統各階固有頻率均大于內燃機汽車，且繞電機軸線方向振動的固有頻率遠大于內燃機汽車，整車豎直方向和俯仰方向存在嚴重的振動耦合。通過改變電機的懸置位置和剛度對電機懸置系統進行仿真優化。優化結果表明：通過改變電機的懸置位置和剛度，可以使懸置系統的固有頻率分布更加合理，能量解耦率得到提高。
關鍵詞
：電動汽車；電機懸置系統；ＡＤＡＭＳ；仿真
全球能源危機、環境污染問題日益嚴重，純電動汽車作為新能源汽車的一個重要方向，符合國家節能環保的發展趨勢，國內諸多汽車制造廠和研究機構對電動汽車進行了深入研究［１］
。電動汽車與傳統內燃機汽車的振動噪聲源差別較大。傳統內燃機汽車的噪聲主要來源于發動機噪聲、進排氣噪聲、散熱風扇噪聲、傳動系統噪聲、路面輪胎噪聲、車身振動噪聲和風噪聲［２］。電動汽車由于沒有發動機噪聲和進排氣噪聲這兩大主要噪聲，其噪聲比內燃機汽車噪聲在一般工況下減小很多［３］，但由于電動汽車驅動電機的特殊性，在加速時電機會產生轉矩波動，并且瞬時轉矩沖擊較大［４-６］，這些振動和沖擊會傳給車架，引起
車內振動噪聲和部件的疲勞破壞，此時噪聲比內燃機汽車噪聲要大。
牽引電機通過懸置系統安裝在汽車車架上，懸置系統支撐電機的重量，對動力總成與車架間的振動起雙向隔離作用［７-９］。驅動電機在工作過程中，在懸置系統某一個自由度方向作用變化的激振力，并引起該方向的振動時，導致其他自由度方向的振動，出現耦合振動。由于耦合振動擴大了振動頻率的范圍，為了達到相同程度的隔離效果，懸置必須要更軟，從而使得穩定性降低。因此，需要對懸置系統進行解耦優化。
展開 汽車動力總成懸置設計中，對懸置金屬支架的強度和模態分析非常重要，CAE分析的準確與否，會直接影響到懸置的可靠性和NVH性能。本文針對某車型的左懸置支臂，使用SimSolid軟件對其進行靜力與模態分析，并與OptiStruct和Abaqus軟件的分析結果進行對比。本文所做分析僅用于對CAE分析軟件的學習和交流。文中圖片不夠清晰的話，可以下載文末PDF原文檔觀看。
懸置支臂一端連接變速器，另一端連接接懸置的橡膠軟墊。汽車在各種工況下行駛時，懸置托臂會受到各個方向的力。本文主要為了驗證SimSolid軟件的實用性與準確性，故下面僅針對+Z、-Z、+X、-X四個方向各施加8000N的載荷，并對托臂進行簡單的對地模態分析。
將變速器側簡化為三個管柱，與支臂、螺栓（M12）一起導入SimSolid軟件，建立分析模型。其中支臂材料為鋁，其余為鐵，材料參數未設置塑形曲線。具體如下圖所示：
1. +Z向工況計算
首先，將模型使用傳統CAE軟件計算，以供參考。驗證模型一般先從位移開始，如下圖所示，OptiStruct計算結果逐漸收斂，收斂結果與SimSolid基本吻合，相差3%左右。
注：以單元尺寸1mm模型為例，支臂節點數量約24萬；如果將1mm單元轉化為二階單元，節點數量將超過170萬。因硬件和時間限制，本次驗證暫時沒有進一步細化模型。
將各種網格尺寸的模型分別使用OptiStruct、Abaqus進行計算，應力計算結果如下：
注：1. 由于材料是鑄鋁，結果查看最大主應力；
2. 兩個軟件結果均用Hyperview讀取，使用Advanced平均方式；
3. 二階單元Use corner data；
4.
展開 作者：張 珂
單位：陜西汽車控股集團有限公司
研究方向：車輛動力懸置設計
來源：汽車實用技術雜志社
引言
電動載貨汽車屬于新能源汽車，作為重要的物流運輸車輛，其在應對城市環境污染、能源危機方面有著巨大的優勢，由于物流行業的快速發展，城市和城郊對電動輕卡的需求量日益增長。加之國家對新能源汽車的的優惠政策及運營成本低等特點使電動汽車越來越被人們接受，人們對電動汽車的舒適性也提出更高的要求。
電動載貨汽車的NVH性能主要取決于動力總成的振動、路面的激勵、駕駛室的激勵等，本篇文章主要從動力總成振動控制方面入手，利用Adams軟件優化動力總成懸置剛體模態，分析影響車輛行駛品質的相關因素，從振動的產生的根源上優化懸置設計。
1 電動載貨汽車優化的基本目標
由于電動載貨汽車不使用傳統的燃油發動機，所以電動載貨車的動力總成振動情況不同于傳統的燃油車輛，理論上應該把電機所有工作轉速范圍內產生的振動通過懸置系統加以阻隔，從而降低傳遞給汽車底盤和車身的振動，改善整車NVH性能。
展開 ；
2、我們需要創建動力總成的簡易模型，并且設置質心坐標以及動力總成轉動慣量和重量；（注意重量單位）
3.根據懸置彈性中心坐標進行設置：（記得重命名，免得忘記哪個是哪個）
4、在彈性中心位置添加bushing，將懸置剛度添加進去。
5、分析計算（進行能量解耦和剛體模態的分析）并且查看我們分析所得到的結果！
根據分析結果考慮是否調整。
以上就是bushing進行設置分析懸置模態解耦的方法；
當然后面我們還有動力總成位移轉、轉角、以及懸置位移和載荷的設置和分析，
具體請各位關注下面鏈接進行購買！
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14829
Adams 動力學分析 懸置系統分析計算 解耦頻率載荷
第一章：懸置系統課程簡單介紹
第二章：懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法一
第三章：懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法二（個人更喜歡第二種，軸套力分析方法）
第四章：懸置系統的動力總成位移轉角以及懸置位移和載荷計算分析方法
展開 純電動汽車動力總成懸置支架主動端拓撲優化.pptx
對某純電動汽車動力總成懸置主動端進行拓撲優化，找出材料最優分布空間，為輕量化提供參考。
通過不同的優化控制條件進行不同程度的拓撲計算。
目標函數：最小應變能指數
約束條件：最小頻率500Hz、最大體積分數0.3
優化控制條件：最小尺寸（20mm，15mm，25mm）、最大尺寸（40mm，30mm，50mm）、最大應力（150Mpa）
拔模約束：Draw
捕獲.jpg
通過四個優化方案對比得出：方案四相對于方案一、方案二和方案三，質量減少，且應力明顯下降，較為推薦。 當前優化結果主要針對載荷傳遞路徑，實際結構應參考工程經驗及制造方案進行細節優化與設計。對于實際設計，可參考此種結構的拓撲構型，底部貫穿孔適當擴大，上部做出適當填補調整。
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汽車懸置CAE分析的最新內容
摘要：本文基于PERA SIM Fluid 通用流體仿真軟件建立了汽車電子水泵仿真的過程，從導入幾何模型開始，到劃分多面體網格、對葉輪及蝸殼壁面進行邊界層控制，在物理模型設置中賦予材料參數及選擇合理的湍流模型、賦予計算域參考坐標系和轉速，在邊界條件中定義進出口類型，并給定參數、匹配好交界面后，進行求解方法的控制和輸出參數的監控，最終得到關注的性能結果，并通過云圖、矢量圖、流線等方式對仿真結果進行可視化分析
汽車碰撞安全CAE分析指南 Ls-Dyna
PDF文件 160頁
目錄
一、前言
二、單位制與坐標系
三、數據需求內容
四、網格劃分規范與標準
五、建模規則（名稱及ID號管理）
六、連接方式建模規范（點焊縫焊粘膠柔性體等）
七、材料設置詳解及常用材料應力應變曲線
八、關鍵字卡片
九、接觸定義
十、邊界條件及加載
。。
前門各鈑金件采用殼單元劃分，網格基本尺寸為8mm×8mm。鉸鏈采用實體單元劃分，網格基本尺寸4mm×4mm；
焊點及粘膠分別采用acm和adhesive模擬；
分析中各關鍵零部件材料為非線性材料。
以下內容包含完整的詳細教程，附件為完整和CAE模型文件和分析報告及評價標準.rar
摘要
：為了對電動汽車電機懸置系統的固有特性進行分析，利用 ＡＤＡＭＳ 建立電機懸置系統六自由度仿真模型，計算電機總成懸置系統的固有頻率和能量解耦率，得出懸置系統各階固有頻率均大于內燃機汽車，且繞電機軸線方向振動的固有頻率遠大于內燃機汽車，整車豎直方向和俯仰方向存在嚴重的振動耦合。通過改變電機的懸置位置和剛度對電機懸置系統進行仿真優化。優化結果表明：通過改變電機的懸置位置和剛度，可以使懸置系統的固有頻率分布更加合理
本文中針對某中級轎車后排座椅正撞時的負載安全性，根據ECER17法規和該車生產企業關于座椅沖擊強度的要求，采用多剛體動力學法和瞬態大變形有限元法混合建模和耦合計算，實現了在帶假人的情況下該座椅正撞時負載安全性的CAE分析，并對改進方案實施后的性能進行預測。
1 后排座椅正撞負載法規試驗
ECER17中關于汽車后排座椅沖擊強度的認證規定采用臺車試驗臺進行正撞工況下的座椅沖擊試驗。試驗樣塊尺寸
在汽車行業，從最初的線彈性部件分析到汽車結構中大量的非線性問題分析，到現在汽車疲勞壽命分析、NVH分析、碰撞模擬等，有限元科技CAE應用項目幾乎可以涵蓋所有環節。
今天和大家分享的是：汽車設計中的結構/材料優化分析。
結構/材料優化
優化設計包括尺寸優化、形狀優化、形貌優化和拓撲優化，而表現在汽車設計中則有輕量化、材料節能環保、提高動力性能等。在維持汽車重要區域原結構、車身模態和剛度性能等基本不變的基礎上
3.2.3 Hypermesh網格劃分
CAE網格劃分的基本原則：
（1）網格數量：網格數量對于有限元分析影響較大，模型網格數量較少，會使運算結果偏離較大，計算精度較低，但軟件計算時間較短；當網格數量較多時，運算結果的精度會很高，結果更接近實際工況，但運算時間會幾何式增長，影響工作效率。在增加網格數量時，精度會持續增加，但當網格數量增加到一定數量，精度增長的很小，軟件的計算時間則會非常長。
蓄電池是汽車電氣系統的核心部件，如果說發動機是汽車的心臟，那蓄電池就是激活心臟的關鍵。
不僅如此，蓄電池還會在駕駛期間，持續為許多電器和安全舒適系統供電，比如汽車大燈、車載音響和電加熱座椅等。如果蓄電池出現故障，這些設備可能都無法正常使用，這可也是撥打道路救援電話的首要原因哦！
蓄電池如此重要，通過CAE仿真對蓄電池承載進行分析，為改進結構設計提供了理論依據，對汽車行業來說有著重要意義
為了更好地研究整車正面碰撞，本文對汽車前保險杠系統進行分析研究，提升汽車碰撞安全性。根據碰撞情況，建立前保險杠臺架試驗，以及進行仿真對標。
本文 基于Hypermesh軟件進行前處理，然后采用Dyna求解器進行求解。有限元模型見圖
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