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二、副車架優化設計方法2.1 拓撲優化設計 在早期概念設計階段，首先需要確定前副車架的框架設計，比如整體的長寬高尺寸、加強板的個數及走向等。拓撲優化是一種常見的優化設計方法。

<strong>僅需7分鐘</strong>，零CAE基礎的設計工程師可獨立完成后副車架多工況仿真，快速迭代設計周期，提升設計質量。

前副車架工作時要承受扭轉、彎曲等多種載荷產生的彎矩和剪切力，在實際行車過程中，副車架還要受到來自路面的激勵和發動機的激勵，設計中除了要有足夠的強度、足夠的抗彎剛度和合適的扭轉剛度保證汽車對路面不平度的適應性外，合理的振動特性也是十分重要的，以避免汽車在使用過程中各部件之間產生共振，導致某些部件的早期損壞，降低汽車的使用壽命，影響乘客駕乘的舒適性。因此，前副車架模態要求在汽車設計中是非常重要的。

為了能夠更好的適應市場的發展需求，本文以北京某生產公司為例介紹車架沖壓模具的設計。 車架縱梁壓型模具 　　車架縱梁是車架構件中的重要組成部分，其設計質量直接對車架產品的整體質量造成影響。

STARD 面臨的核心挑戰，便是優化電動賽車的空間車架設計，以同時滿足嚴苛的性能需求與不斷更新的安全法規。空間車架是支撐車輛車身及零部件的結構框架，因其輕量化設計能有效提升車速與加速性能，在賽車領域應用十分廣泛。空間車架的設計與測試流程必須符合一系列嚴格的性能標準，其中包括多種翻滾測試及抗沖擊性能測試的變體要求。

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。

STARD 面臨的核心挑戰，便是優化電動賽車的空間車架設計，以同時滿足嚴苛的性能需求與不斷更新的安全法規。空間車架是支撐車輛車身及零部件的結構框架，因其輕量化設計能有效提升車速與加速性能，在賽車領域應用十分廣泛。空間車架的設計與測試流程必須符合一系列嚴格的性能標準，其中包括多種翻滾測試及抗沖擊性能測試的變體要求。

汽車起重機的副臂托架是用于支撐、固定副臂的關鍵輔助部件，主要在副臂不工作（運輸或閑置）時發揮作用，其設計直接影響起重機的行駛安全性、副臂壽命及作業效率。2副臂托架介紹為了便于大家對后續分析的理解，這里結合托架裝配圖，如圖1所示，簡要說明托架的工作原理及作用。

摘 要：采用Nx Nastran軟件對公鐵兩用半掛車車架的初始方案進行有限元計算，并對超過許用應力的區域(結構)進行了原因分析，提出相應的優化改進措施，最終優化后的方案強度滿足相關標準要求，文章最后對公鐵兩用半掛車車架設計提出相應建議，為同類型的車架設計提供了參考。

摘 要：以往螺栓螺母緊固U型開檔消隙力常基于實物試驗測量，但時間長、成本高，后期方案優化代價大，文章研究了消隙力的簡化有限元和接近實際有限元計算方法，在設計過程中可隨時進行方案優化，有利于縮短開發周期、降低成本。基于CATIA靜力學分析模塊分別使用兩種方法計算某副車架U型開檔方案優化前后的消隙力，并和實物試驗對比。

3 結論通過上述優化措施，逐步減小應力梯度，使得該車架有了很好的性能，仿真技術的應用為新產品研發提供技術支撐，縮短了研發周期，節約了研發成本。參考文獻[1] 朱德綿，王耀斌.半掛車車架設計的結構分析[J].汽車技術，1999(7):11-12.[2] 張繼君.基于MSC.NXNASTRAN的汽車車架結構的仿真研究[D].長春：吉林大學，2001.

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。

：使用 HyperMesh 的 Optimization 模塊，采用可行方向算法（MFD），在某成熟車型基礎上，在保證整體剛度與之前相當的前提下，以主體結構板厚、車架長寬尺寸為設計變量進行優化設計，具體如下：設計變量：車架支腿主體板厚(±30%)、車架寬度(±25mm)、車架高度(±25mm)約束條件：支腿平均變形不低于原車、車架中心點變形不低于原車、車架扭轉角不低于原車；目標函數

同時，在FSC賽車領域，拓撲結構優化可以被用來重新設計底盤結構、車身外殼等部件，以實現更輕量化的設計和更好的性能。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]。

大綱 大型聯結車衛星導航車架的前蓋，為了要滿足組裝及外觀需求，必須要克服產品變形問題。在原始設計中，變形量已達2.3mm，遠超過標準規格0.3mm以內的范圍(圖一)。TomTom利用Moldex3D模流分析軟件，仿真多項設計變更的翹曲結果，成功選出最佳設計方案，滿足產品尺寸要求。

[9] 孫志遠,陳永忠,彭浩,等.汽車前副車架輕量化設計[J].汽車零部件,2020(5):1-7.[10] KIANI M, GANDIKOTA I, RAIS-ROHANI M, et al. Design of lightweight magnesium car body structure under crash and vibration constraints[J].

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。（5）懸架系統安裝過程分析懸架是汽車中重要的減震系統。懸架的設計直接影響到整車的舒適性。懸架的安裝過程，也是設計分析的重點。Abauqs可以按照安裝順序，分析預應力狀態的各種懸架系統，為整車的設計提供合理的設計參數。