汽車底盤件的案例
汽車底盤件結構耐久自動分析系統研究
3 有限元分析流程自動化
3.1 底盤焊縫自動建模
與車身、開閉件的網格劃分不同，底盤件的焊縫需要用二維四邊形單元表征，如圖13所示。這樣做的目的是保證底盤件剛度、強度及疲勞分析精度。正是這種特殊需求的存在，使得底盤件的網格劃分無法批量進行，需要工程師首先在焊縫連接的2個部件上分別建立焊縫線，然后在完成母材網格劃分的基礎上，手動添加表征焊縫的二維單元。
圖13 底盤件焊縫模型
本文針對上述問題，開發了底盤零部件自動畫網格工具。為了實現快速建立母材及焊縫網格的目標，程序自動完成如下步驟：首先基于焊縫的幾何標示（圓筒狀的曲面），自動識別與焊縫曲面相交的部件，確定2個部件的連接情況，如圖14所示；在識別出焊縫相連的兩個部件后，程序在對應母材上分別建立表征焊縫線的共享邊和自由邊，如圖15所示；基于圖15中建立的焊縫線，自動建模工具首先計算線的長度，之后每間隔5 mm建立1個硬點（理想網格尺寸為5 mm），如圖16所示；最后利用批量畫網格模塊快速建立除焊縫以外的母材網格，并通過焊縫線上的硬點找到2個母材之間對應的網格節點，將節點連接后，便形成零部件之間的焊縫單元，如圖17所示。
圖14 焊縫連接信息的自動識別情況
圖15 自動建立的焊縫線
圖16 焊縫線上的硬點
圖17 自動建立的焊縫網格
圖17所示為某車型的后拖曳臂網格模型。
展開 汽車底盤各配件詳細介紹
汽車底盤加強件有哪些呢？
方向前束平衡拉桿(原車必備配件)，設計安裝于兩邊的前輪下擺臂上，控制方向前輪的整體對稱。主要作用是負責前輪的前傾角，保持方向輪的循跡能力。
前輪避震塔塔頂平衡拉桿(港澳俗稱：頂巴，選裝件)，設計安裝于前避震塔塔頂的位置上，主要作用是增強機艙與前部車身的剛性，抵消離心橫向扭力造成的車架形變(嚴重時的形變能造成塔頂撕裂)，改善車輛的過彎能力，提高過彎速度，減小車身受離心力作用而產生的側傾角度。
前底橫梁平衡拉桿(俗稱：前底吧，選裝件)，設計安裝于前橋與車架底盤前方的連接部位，主要作用是增強前底橫梁(前橋)與底盤的連接強度，減小離心力與車身扭曲造成的前橋位移形變，其主要作用同樣是改善過彎性能。
后輪避震塔塔頂平衡拉桿(俗稱：后頂吧，選裝件)，設計安裝于后避震塔塔頂的位置上，主要作用是增強車尾箱的強度，減小車廂后部由于離心力造成的橫向扭曲，減小過彎時車尾部的側傾度，提高車輛過彎性能。
后橋懸掛增強平衡拉桿(俗稱：后底吧，選裝件)，設計安裝于后橋與車架底盤后方的連接位置上，主要作用是加強后橋與車架的連接強度。
車架(車身)，底盤增強平衡拉桿(組件)。底盤加強件如何發揮作用日常環境下，我們的車輛在行駛當中受到路面外來的作用力，會造成車身的扭曲，此時車身剛性越低的車所造成的車身扭曲就會越大。車身剛性低還會引起車身扭曲，影響到輪胎與地面的接觸面，造成車輛的轉彎性能和操控性能有所下降。
而安裝底盤加強件的好處就是能將底盤的各部件拉住，從而加強車身剛性，抑制車身扭曲。
展開 集度汽車：高精度駕駛模擬技術加速電控底盤性能開發 | 蓋世汽車2021中國汽車智能底盤大會
由蓋世汽車主辦的2021中國汽車智能底盤大會將于11月18-19日在上海汽車城瑞立酒店舉辦。
嘉賓信息
舒進 博士
集度汽車整車集成總監
舒進女士畢業于北京理工大學車輛工程專業，工學博士
從業17年，主要從事車輛性能開發，底盤及整車架構開發，電控懸架及轉向系統開發，智能底盤相關產品研發等；
負責過上汽通用多個自主車型及整車架構的整車動力學性能及底盤架構開發；獲得多項上汽集團及中國汽車工業科學技術獎等重要獎項，并有多個專利及論文發表。
展開 為什么說汽車底盤真不是個東西？ 附汽車底盤基礎完整版下載
這種影響并非決定性，卻是基礎性的：它不會在最后決定底盤性能多一分還是少一分，卻從一開始就劃定了最終結果落的區間。
下載地址：汽車底盤基礎完整版
底盤結構件強度分析 ￥5
1 任務來源
2 分析目的
3 前懸模型分析
3.1 模型簡化
3.2 前懸模型簡介
4 前懸分析工況介紹
4.1 最大鉛垂力工況（1.75 倍靜載）
4.2 最大制動工況
4.3 最大側向力工況
5 前懸分析結果
6 后懸分析模型化
6.2 后橋模型簡介.
7 后懸分析工況介紹.
7.1 最大鉛垂力工況（1.75 倍靜載）
7.2 最大制動力工況
7.3 最大側向力工況
8 后懸分析結果
9 結論
1 任務來源
根據 QQ 車型設計開發協議書及相關輸出要求，QQ 車型要求對其前后懸架進行強度分析。
2 分析目的
QQ 的前后懸架多為借用，且 QQ 現在已經加重，需要對前后懸架在新設計的 QQ 上的強度進行計算，分析其強度條件是否滿足。
3 前懸模型分析
3.1 模型簡化
QQ 車前懸是麥弗遜式懸架，根據各部件之間的聯接關系對模型進行相應的簡化。簡化后的前懸模型由以下幾個部件組成，分別是：左右減震器外筒、轉向節、下擺臂、轉向橫拉桿，縱向推力桿，減震器安裝支架等。在 ABAQUS 中建立有限元仿真模型。
3.2 前懸模型簡介
由于前懸中的部分部件形狀較為復雜，比如轉向節、縱梁推力桿等，對于六面體分網有一定難度。為保證項目進度，且又不失仿真結果的精確性，對這些部件采用了比較密集的四面體網格劃分，且在 ABAQUS 中，賦予 C3D10M 二次四面體修正單元。該類型單元可以用于接觸等分析類型，且精度較高。其他部件采用六面體分網，賦予 C3D8I 非協調六面體單元。該類型單元同樣具有較高的仿真精度，同時不存在沙漏現象。各部件之間的聯接關系按照實際情況，同時也參考了 ADAMS 中麥弗遜懸架各部件間的運動學關系。
展開 拓撲優化在底盤件開發中的應用
1、背景介紹
前擺臂是汽車底盤前懸架主要傳力部件之一，具有支撐測向力及水平力功能的懸架部件，它決定懸架系統的幾何形狀。擺臂一般用球頭銷、橡膠防塵套等柔性連接方式與車身及車橋連接，有時也采用剛性連接方式與車橋連接。擺臂一般采用鋼板沖壓件或鑄、鍛造工藝制造。在汽車行駛過程中前擺臂強度能否滿足要求，直接影響汽車行駛安全性。本課題利用拓撲優化的方法，驅動設計了一款新型鑄件擺臂，不僅滿足各種性能要求，而且重量比同級別車型減輕28%，實現了輕量化設計。
2、模型設置
單元尺寸：鑄、鍛件-本體 3mm 四面體單元，球銷座 3mm。擺臂軸套外管，通過體焊縫連接，采用基本尺寸3mm（長、寬方向）六面體網格，套管厚度方向分布三層體單元。
擺臂強度分析工況如下：
①經典工況 顛簸工況 加速工況 制動工況 轉向工況
②組合工況 凹坑轉向 加速轉向 制動轉向
③極限工況 前進沖擊
工況需通過Adams多體懸架模型進行載荷分解計算，提取出各工況下的硬點力和力矩（Fx、Fy、Fz、Tx、Ty、Tz）,對應施加在各硬點處。
3 優化設置
①拓撲變量，尺寸約束＞10，拓撲空間如下圖所示：
②約束條件，前述工況下最大主應力＜設計強度；安裝點位移＜設計值；擺臂向失穩載荷＜設計值；
③優化目標，質量最小。
展開 汽車底盤構造和四大體系詳解，徹底了解汽車構造
底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發動機的動力，使汽車產生運動，保證正常行駛。底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。
汽車底盤
寶馬新X5底盤
傳動系簡介
傳動系一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。
一.傳動系的功用
汽車發動機所發出的動力靠傳動系傳遞到驅動車輪。傳動系具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發動機配合工作，能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，并具有良好的動力性和經濟性。
二.傳動系的種類和組成
傳動系可按能量傳遞方式的不同，劃分為機械傳動、液力傳動、液壓傳動、電傳動等。
1、機械式傳動系一般組成及布置示意圖
1-離合器 2-變速器 3-萬向節 4-驅動橋 5-差速器，圖1發動機前置、縱置，后輪驅動的布置示意圖
圖1是傳統的發動機縱向安裝在汽車前部，后橋驅動的4×2汽車布置示意圖。發動機發出的動力經離合器、變速器、萬向傳動裝置傳到驅動橋。在驅動橋處，動力經過主減速器、差速器和半軸傳給驅動車輪
圖2發動機前置、縱置，前輪驅動的布置示意圖
發動機前置、縱置，前橋驅動，使得變速器和主減速器連在一起，省掉了它們之間的萬向傳動裝置。
2、典型液力機械傳動示意圖
1-液力變矩器 2-自動器變速器 3-萬向傳動 4-驅動橋 5-主減速器6-傳動軸
圖3 液力機械傳動示意圖
液力傳動（此處單指動液傳動）是利用液體介質在主動元件和從動元件之間循環流動過程中動能的變化來傳遞動力。液力傳動裝置串聯一個有級式機械變速器，這樣的傳動稱為液力機械傳動。
展開 【汽車底盤知識】2
[1]
檢查內容
從檢查項目的角度出發，可以講起檢查內容概括為以下幾點：
第一、汽車底盤是否出現銹蝕現象
底盤由于長期處于一種非常惡劣的工作環境下，其受到的危害以及侵蝕也是最大的。雨天駕駛，底盤直接與雨水接觸；雪天駕駛；底盤又直接與冰冷的積雪接觸；而山路崎嶇，底盤又不得不承受碎石等惡劣環境的折磨。這些特殊的路況，對于底盤的傷害都非常大。因此，及時檢查底盤的銹蝕度是有效保護底盤的重要項目之一。
第二、底盤的設備裝置的檢查
底盤裝載了很多重要的車身零部件。排氣總成就是底盤檢查的重要項目之一，雖然排氣總成有一部分位于發動機艙，但是其大部分都是裝載在汽車底盤上的。因此，在進行汽車底盤檢查的時候，還要考慮其相關部件的安全性。汽車排氣管的檢查主要是判斷其是否有漏氣現象。
汽車底盤的檢查重在“勤”，精明車主必然是一個勤快的車主，底盤的作用不容忽視，經常檢查其工作狀態也是行車安全的必要保障。
汽車底盤裝甲
底盤裝甲作用
第一：防腐蝕
附著在底盤上的泥土，洗車后積存在底盤的污水，以及潮濕的空氣、酸雨、融雪劑等都會對車輛底盤進行腐蝕，導致使用過一段時間后的車輛底盤銹跡斑斑。為什么做汽車底盤裝甲?底盤裝甲涂層就可以很好的避免外界污物、水汽對底盤的侵蝕，為底盤提供良好的保護。
第二：防石擊
車輛在行駛中濺起的小石子猛烈撞擊到底盤上，會對底盤相關部件上涂有的保護漆膜造成損壞，導致金屬部件缺少防護而生銹。而厚度為2~4mm具有彈性的樹脂保護層可以在石擊時對底盤起到很好的保護。
第三：隔音降噪
車輛行駛中噪音主要由胎噪和路噪組成，其中大部分噪音從底盤傳入車廂內，而底盤裝甲具有出色的密封性，在一定程度上抵御噪音從底盤侵入車內，從而提高車輛在行駛中的舒適度。
展開 【汽車底盤知識】1
除了剛才說的雨水、油泥會有腐蝕底盤的危險外，冬天用來融雪的融雪劑以及海水都可以腐蝕我們的底盤，特別是海水，如果你自己車去海邊外一定不要將車開到海里，海水對底盤的腐蝕性會非常的強。如果很不注意將底盤與海水接觸的話，請盡快用大量淡水或者中性清洗劑來沖刷底盤。
三，如何避免
一般為了防止剛才兩個容易導致底盤發生損壞的情況發生，4S店會建議車主給車安裝發動機護板或者對底盤進行俗稱“底盤裝甲”的底盤保護。安裝發動機護板這個建議我強烈推薦，因為有些經濟型轎車為了節省成本不會再發動機和變速箱下面安裝保護裝置，這樣也就讓發動機和變速箱與路面直接接觸。而安裝了發動機護板之后，則可以人為的將發動機和變速箱以及位于車頭底盤部分的重要零件保護起來，這樣即使真的發生托底情況，也會先于護板接觸，而不會損傷重要零件。
行駛系
組成
行駛系由汽車的車架、車橋、車輪和懸架等組成。
功用
汽車的車架、車橋、車輪和懸架等組成了行駛系，行駛系的功用是：
1.接受傳動軸的動力，通過驅動輪與路面的作用產生牽引力，使汽車正常行駛；
2.承受汽車的總重量和地面的反力；
3.緩和不平路面對車身造成的沖擊，衰減汽車行駛中的振動，保持行駛的平順性；
4.與轉向系統配合，保證汽車操縱穩定性。
展開 汽車底盤的深度介紹
汽車的類型雖然有很多，但基本構造都是由發動機、底盤、車身和電氣設備四大部分組成。
汽車底盤的主要構成
汽車底盤是指汽車上由傳動系統、行駛系統、轉向系統和制動系統等部分的組合，其功能包括支承、安裝汽車車身、發動機及其它各部件及總成，形成汽車的整體造型、承受發動機動力、保證車輛正常行駛等。
傳動系統
汽車的傳動系統主要由離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器以及半軸等部分組成，其功能 是將發動機輸出的動力送達驅動輪。
汽車傳動系的布置形式與發動機的位置及驅動形式有關，一般可分為前置前驅、前置后驅、后置后驅、中置后驅、四驅等多種形式。
行駛系統
汽車行駛系統由車架、車橋、車輪和懸架組成。
其功能包括：
1）接受由發動機經傳動系傳來的轉矩， 并通過驅動輪與路面間的附著作用，驅動汽車正常行駛；
2）傳遞并承受路面作用于車輪上的各種反 力及其所形成的力矩；
3）盡量緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動，保證汽車的平順行駛；
4）與汽車轉向系統協調配合，實現汽車行駛方向的正確控制，以保證汽車操縱穩定性。
車架
車架是跨接在汽車前后車橋上的框架式結構，一般由兩根縱梁和數根橫梁組成，經由懸掛裝置、前橋、后橋支承在車輪上。車架的功用是支撐、連接汽車的各總成，使各總成保持相對正確的位置， 并承受汽車內外的各種載荷。
展開 達索汽車官方直播｜汽車內外飾、底盤、結構仿真、電驅系統、動力總成
例如結合Isight用于橡膠非線性材料參數標定、塑料件、橡膠件性能優化等工作。這對于確保前期產品設計滿足性能要求是非常重要的。
本次講座將分享SIMULIA Abaqus及相關產品在汽車內外飾塑料件、橡膠非線性仿真的應用和案例。
主講人
艾國慶（達索系統SIMULIA交通與運輸行業高級技術經理）
直播時間
2022年7月22日 14：00-15:00
二.底盤及傳動結構仿真解決方案和典型案例分享
底盤和傳動系統是汽車的重要組成部分，影響汽車幾乎所有性能，諸如操穩性、駕駛性、振動噪聲、燃油經濟性、空氣動力學性能等。底盤和傳動系統的結構組成、運行工況都十分復雜，涉及多個學科，且典型工況通常會具有較強的非線性特征。底盤和傳動系統仿真以結構仿真為基礎，同時涉及其他物理場。在仿真時，通常會根據所關注的性能選擇不同的仿真方案和工具組合。例如在結構分析時，通常會使用非線性有限元軟件評估底盤件的剛度/強度；疲勞仿真預測關鍵部件的疲勞性能；多體動力學研究懸架特性及其對整車操穩、駕駛性的影響。對于涉及其他物理場的情況，結構仿真+聲學仿真可以用于研究傳動系統、輪胎產生的噪聲問題。可以看到，對于這些問題的仿真，需要以強大的結構分析能力為基礎，結合完備的多學科仿真手段。目前主機廠或供應商都在不斷完善自身仿真能力，通過各種技術手段，提高產品開發階段仿真的使用廣度、深度和效率。
直播簡介
達索系統SIMULIA提供完整的仿真解決方案涵蓋結構、疲勞、多體動力學、振動噪聲、流體動力學、電磁仿真等多個學科，并通過設計仿真平臺將各個仿真工具無縫集成于研發體系。能夠為底盤和傳動系統仿真提供完整的解決方案。
展開 
汽車覆蓋件就是汽車沖壓件嗎？
汽車車身上的沖壓件大體上分為覆蓋件、梁架件和一般沖壓件，能夠明顯表示汽車形象特征的沖壓件是汽車覆蓋件，因此，汽車沖壓件包含汽車覆蓋件，汽車模具也可以說成：“汽車覆蓋件沖壓模具”。
1、汽車沖壓件覆蓋件分為外覆蓋件和內覆蓋件，具有材料薄，形狀復雜，結構尺寸大且精度高，表面質量高，不能一次成型等特點。許多的梁架件包括在內覆蓋件總成中。如汽車發動機、駕駛室，地板、側圍等的加強梁等；
2、一般的沖壓件，相對于覆蓋件比較形狀簡單，結構尺寸小，變形程度不大，尺寸精度低，所需工序少，模具比較簡單，所用設備噸位小，無需組成生產線，單機就可以完成；
3、對于形狀較為復雜的大型汽車沖壓件中覆蓋件拉延成形：工序通常采用10 000～20 000kN寬臺而雙動壓力機，而其他成形工序均采用寬臺面單動壓力機。汽車覆蓋件成形均為批量較大的生產，為了提高生產效率、穩定生產質量，一般采用沖壓生產線的方式進行生產。沖壓生產線上的設備按工藝流程排布，即以雙動壓力機為首，3～5臺單動壓力機并其他輔助設備（上料、下料、傳遞、酬轉等）共同組成。
展開 汽車底盤電控概述
本文轉自：汽車技研
智能網聯汽車底盤線控技術解析
EMB結構極為簡單緊湊，制動系統的布置、裝配和維修都非常方便，同時由于減少了一些制動零部件，大大減輕了系統的重量，更為顯著的優點是隨著制動液的取消，使汽車底盤使用、工作及維修環境得到很大程度地改善。
圖3-3 EMB的結構圖
EMB工作時，制動控制單元ECU接收制動踏板傳來的踏板行程信號，ECU計算出踩制動踏板的速度信號并結合車輛速度、加速度等其他電信號，明確汽車行駛狀態，分析各個車輪上的制動需求，計算出各個車輪的最佳制動力矩大小后輸出對應的控制信號，分別控制各車輪上的電子機械制動器中工作電機的電流大小和轉角，通過電子機械制動器中的減速增矩以及運動方向轉換，將電機的轉動轉換為制動鉗塊的夾緊，產生足夠的制動摩擦力矩。
展開 汽車底盤系統的解決方案
Abaqus提供多種橡膠材料模型，并依靠其卓越的材料非線性、幾何非線性和接觸非線性功能，可以方便靈活的處理各種復雜的密封件，提高密封效果，延長壽命。
（3）傳動軸總成接觸及模態計算
傳動軸的工作條件很惡劣，汽車行駛時，由于懸架變位，變速器與驅動橋的相對位置不斷變化，使傳動軸與變速器間存在相對軸向位移。汽車在起步、加速和制動時，傳動軸要承受很大扭矩，是汽車傳動軸系中關鍵總成之一。它對整車性能影響極大，因此在設計時必須特別重視。
（4）驅動橋及橋殼應力計算
驅動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，驅動車輪上的牽引力、制動力、側向力和垂向力是經過橋殼傳到懸架及車架或車廂上。橋殼既是承載又是傳力件，同時它又是主減速器、差速器及驅動車輪傳動裝置的外殼。在汽車行駛過程中，橋殼承載繁重的載荷，尤其是當汽車通過不平路面時，由于車輪與地面間所產生的沖擊載荷，在設計不當或制造工藝有問題時，會引起橋殼變形或折斷。因此，驅動橋必須有足夠的強度和剛度，足夠的壽命。
2、行駛系Abaqus解決方案
汽車行駛系包括車架車橋懸掛和車輪等總成，它起著連接汽車各大總成，承受各總成和發動機，變速箱，駕駛室，電瓶，郵箱，備胎等設備和運輸載荷的作用力，并接收高速行駛，轉向，制動等工況和汽車外表面空氣阻力等多種作用，強度設計非常重要。此外，行駛系統擔負吸收沖擊能量，緩和沖擊力，保證乘坐舒適性的作用，因此對行駛系的剛度要求也比較高。
（1）前后橋塑性變形
通常的有限元分析程序，都是以分析部件或子系統為主。比如汽車的前橋和后橋都是單獨進行分析。這樣，不容易確定子系統的載荷和邊界條件。需要使用者做大量的假設，才能進行分析。
展開 