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一、副車架的性能開發 副車架可以承受發動機懸置的振動載荷和來自路面的各種沖擊，并能夠減弱路面和發動機帶來的震動和噪音，保證行駛舒適性和穩定性。除此之外，副車架能提高汽車懸掛系統的連接剛度，裝有副車架的汽車能夠明顯感覺到底盤更扎實緊湊。

副車架有限元建模以某量產車型的沖焊結構副車架為例，采用殼單元進行網格劃分，rbe2抓取硬點，模型包含54302個節點，56422個殼單元，其中三角形單元占比為5.8%。模型材料為鋼材，副車架有限元模型和材料參數如下圖1和表1所示。

在CATIA環境中，設計工程師無需具備仿真經驗，僅需確保模型數據規范，即可開始仿真：</p><ul><li>進入模型庫，選擇“底盤部門”—“副車架”類別；</li><li>選中目標“后副車架模型”，點擊“下一步”完成導入；</li><li>全程無需手動調參數，前置準備時間顯著縮短。

3-23網格單元質量調節功能板塊經過上述一系列的網格劃分、網格質量檢測和網格質量調整，將副車架吊耳、縱梁、副車架上板和下板以及副車架加強板轉化為網格單元，逐漸建立了符合要求的副車架網格模型，如圖3-24所示。

3 某副車架擺臂開檔方案優化在上述副車架優化前，實物接頭試驗顯示接頭扭矩轉角曲線在彈性段斜率明顯分段，表明消隙力過大。在套管和U型開檔間隙L為1.15-1.2 mm時的6個樣本平均消隙力F為36.68 k N。

五連桿后懸除了運動副建模以外，也可以采用多約束裝配的建模方法，如下圖所示。使用多約束裝配控制轉向節安裝點與副車架安裝點之間的距離，最終控制轉向節的最終姿態。多約束裝配不僅適用于五連桿后懸，也適用于其它各類型的前后懸架。多約束裝配相比運動副建模求解速度快，建模簡單等優點。

之后，STARD 進一步優化了空間車架的管材直徑，在確保結構完整性的前提下，最大限度減輕了車架重量。同時，團隊在關鍵區域（尤其是涉及靜態載荷測試的部位）采用了高保真建模技術，并融入材料專屬參數，以精準模擬塑性變形過程。在整個設計過程中，HyperMesh 為多步驟的設計探索流程提供了支持，允許模型在不同場景中復用。

3.四輪后驅動小車模型建立 建立好的模型如上圖所示，首先左右半軸齒輪兩端建立輪胎模型(輪胎與半軸齒輪通過固定副相連)，上文中建立了兩半軸與地面的旋轉副，在該模型上需要刪除，然后如上圖中間黃色球所示，建立一個車架，并建立兩半軸齒輪與車架的旋轉副，同理，刪除原有驅動軸與地面的旋轉副，建立驅動軸與車架的旋轉副。

之后，STARD 進一步優化了空間車架的管材直徑，在確保結構完整性的前提下，最大限度減輕了車架重量。同時，團隊在關鍵區域（尤其是涉及靜態載荷測試的部位）采用了高保真建模技術，并融入材料專屬參數，以精準模擬塑性變形過程。在整個設計過程中，HyperMesh 為多步驟的設計探索流程提供了支持，允許模型在不同場景中復用。

在Simcenter3D整車路噪仿真建模過程中，輪胎、內飾車身等部件可以采用真實的試驗測試數據來代替；需要詳細優化設計的副車架/轉向架、懸置等系統，可以分別采用有限元仿真模型與彈簧阻尼單元來模擬；路面載荷可以采用基于試驗數據的載荷識別技術得到，最后利用Simcenter3D系統級NVH和混合建模技術預測整車的路噪水平，并對副車架及懸置參數進行快速優化。

使用Abaqus提供的插件，可以很方便的對激勵部分進行建模和加載。（4）鋼板彈簧強度分析鋼板彈簧作為汽車懸架系統用的很多的彈性元件，其用來承受并傳遞垂直載荷緩和由于路面不平引起的對車身的沖擊。在板簧的機構的運動過程中，在副簧與副簧支架接觸以后，彈簧剛度會隨之變大，Abaqus可以很好分析鋼板彈簧在整個運動過程中的剛度變化。

<p>賽車線模型</p><div contenteditable="false" width="100%"> <figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202405/attachment/fc9a761100f54cada217c9f617225c4c.png" style="text-align: center

挖掘機裝配體的各種部件通過節點互相連接，兩個活塞缸裝置的啟動導致車架、臂和連桿移動，從而也使翻斗移動。整個系統基本上有兩個自由度。 車架、臂、連桿和翻斗的移動依賴于兩個自由度，本問題中，挖掘機臂的移動被限制為面內移動。 多體系統的瞬態動力學分析包含下列內容： 1. 第一個分析假設連接桿為柔性的，其他所有部分為剛體，柔性部分使用三維有限元建模。 2.

圖1 結構示意 根據行走結構的實際工作原理，在MotionView中建立連接各部件恰當的轉動副、移動副、油缸位移驅動等，最終建立了整個行走機構的多體動力學模型，對機構支車運行過程進行多體動力學分析，得到了絲杠兩連接點的載荷歷程曲線如下圖2所示。

如Jiang等利用有限元法對FSC賽車車架的剛度和振動模態進行了分析，優化后的車架減重7.18%[10]。關亮亮等首先利用CA-TIA對懸架立柱進行了三維建模，之后利用ANSYS對懸架立柱進行了靜力學分析，發現前后立柱的最大應力均小于材料的屈服極限455 MPa，安全系數為3.3，滿足使用需求[11]。