汽车底盘智能化设计分析系统的研发

孙永飞 罗文静 邸云龙 陈贺峰

摘 要：随着人们生活水平的提高，人们对汽车的性能要求也在逐渐提高，因此在汽车的研发过程中必须要提高汽车研发的技术水平，并且要在汽车研发时，投入更多的高科技技术，只有这样才能够保证我国汽车产业可以得到更好的发展，从而满足人们对于汽车性能的要求。基于此，文章通过分析汽车底盘智能化设计分析系统的具体使用方式，探究智能化设计分析系统在汽车底盘开发研究过程中的应用价值。

关键词：汽车底盘;智能化;设计分析系统;研发

中图分类号：U463.1  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）09-166-03

Research and development of intelligent design and analysis systemfor automobile chassis

Sun Yongfei， Luo Wenjing， Di Yunlong， Chen Hefeng

（ Carrefour （Shandong） Automobile Technology Co.， Ltd.， Shandong Rizhao 276800 ）

Abstract： as people living standard rise， people on the car's performance requirements are also gradually improve， so in the process of automobile r&d must improve the level of automobile research and development of technology， and to research and development， the car more high-tech technology， only in this way can guarantee the automobile industry can get better development in our country， to satisfy the requirement of people for car performance.Based on this， this article through the analysis of how to use the intelligent automobile chassis design and analysis system， explore the intelligent system in automobile chassis design and analysis the application value in the process of development.

Keywords： Automobile chassis; Intelligent; Design and analysis system; Research and development

CLC NO.： U463.1  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）09-166-03

1 汽车底盘智能化设计分析系统的系统定位和功能集成

1.1 汽车底盘智能化设计分析系统的定位功能

在我国汽车的开发制造过程中，零部件的设计对接和制造工作主要使用的是cae仿真分析法，通过这种仿真分析的方法，可以在系统上模拟出零部件之间的设计对接流程，然后判断制造后的汽车底盘是否符合相应的性能要求。而使用CAE仿真分析法，先对零部件的设计对接流程进行分析再进行制造，之间的对接流程难免会出现一定的误差，并且也会造成整个过程相对较为繁琐，因此使用智能化的设计分析系统解决这一问题，是当前汽车底盘设计工程师和研究开发人员的主要责任和义务。 现阶段我国汽车行业在底盘的生产制造和设计过程中，智能化系统已经具备的条件有以下几点，首先是由于已经开发出了CA TIA软件，通过这一软件可以使用CAD建模功能和CAE现象分析模块，组成较为成熟可靠的分析平台，并且能够提供二次开发的语言和平台。其次是现阶段汽车生产厂内的生产线已经能够明确的分析出CAE的生产标准和生产流程，并且可以保证生产线的运行状况稳定。最后是现阶段汽车底盘的产品设计工作人员已经对CAE分析具有了一定的了解，并且能够熟练的掌握CAE的具体使用流程。根据以上具备的几点客观条件，可以使现阶段我国汽车底盘智能化设计开发系统的工作效率明显提升。 在汽车底盘的设计过程中，需要进行数据的发布，数据的获取主要是使用CAE仿真评估系统，而由于CAE仿真评估系统需要具备专业性的人员进行操作和数据收集，因此必须使用CAE仿真分析工程师给出的数据进行收集和分析。为了保证汽车底盘的开发效率能够得到有效的提高，每一个数据的更改流程和收集流程都必须由仿真分析工程师建立相应的模型系统和针对仿真数据进行数据评估。本文所讲述的智能化设计分析系统具备智能性的优点和简易性的优点，因此在使用这一系统进行仿真分析工作时，产品的设计工程师可以承担设计分析系统的运行工作，同时在整个汽车底盘的数据发布和使用过程中，可以形成一个小型的循环系统，通过这一个小型的循环系统可以有效的减少整个汽车系统数据发布流程的循环次数，从而改善汽车数据发布的效率。当前汽车底盘智能化设计分析系统的主要工作流程是首先将汽车底盘中的所有零部件以及系统进行几何生成，生成为仿真模拟软件能够识别的形状和零部件，然后在小循环的过程中，可以使用简易的仿真模拟系统，将集合生成的零部件及线路进行模拟仿真，在仿真后的系统中，进行优化迭代，这样可以保证通过仿真系统的应用提高整车数据的使用效率，最后再将优化迭代后的数据及系統进行结合生成，然后形成一个几何生成到简易仿真到优化迭代的小循环。最后是在汽车底盘设计的过程中，需要形成一个大循环，首先是也需要将零部件以及相应的线路形成一个几何图形的形式，并且要保证仿真系统能够识别，然后将所有生成的数据传输到CAE仿真模拟系统中，最后由CAE发射模拟系统进行设计分析，最终发布出相应的数据。有小循环系统和大循环系统功能，组成了智能化设计分析系统的定位功能。

1.2 汽车底盘智能化设计分析系统的集成功能

当前在汽车底盘设计和制造开发的过程中，智能化设计分析系统，不仅具有定位功能，也可以将所有的功能和模块进行集成化。当前我国在汽车底盘智能化设计分析系统中，需要集成的功能主要有以下几个，首先是模型和数据处理功能，其次是分析模型创建功能，然后是计算和分析报告功能，将这些功能集成在一起，不仅可以提高汽车底盘智能化设计分析系统的应用效率，还可以使汽车底盘的设计和制造开发效率和水平得到有效的提高。首先在模型和数据处理功能中的主要工作流程是使用CAD软件将所有的工作进行智能化的转变，然后创建相应的硬点，并且进行螺栓处理和焊缝处理的。然后再分析模型创建的过程中需要使用集成的功能，首先需要将网格划分和焊缝连接两个功能进行集成，并且创建相应的模型，然后需要将材料属性，其他连接和约束加载等功能集成在一起，形成另一个模型，最后是将工况与荷载功能集中在一起共同组成智能化设计分析系统的分析模型创建步骤。基层工作是汽车底盘智能化设计分析系统中最为复杂和繁重的工作，通过集成化不仅能够体现智能化设计分析系统的优点，还能够保证提高汽车底盘设计和制造的自动化及智能化，同时提高了CAE贴膜的准确性和效率性。然后另一个步骤是需要进行计算，在计算的过程中所使用的计算软件主要是CTI软件里自带的求解析，通过求解器可以对所有的工作数据进行批量的计算，这样可以减少计算的时间，并且提高汽车底盘智能化设计分析系统的集成效率。最后是根据计算的结果需要进行报告模块的分析，在报告模块分析的过程中，首先使用SENSOR创建并且自动生成的报告功能来进行报告的自动生成，最终将自动生成的报告传递给开发工程师，从而应用在汽车底盘的开发和制造过程中。

综上所述，使用CAD软件将所有的汽车底盘零部件和线路及系统使用几何生成的形式，在CAD软件上表示出来，然后将所有的数据传递给CAE仿真模拟软件进行处理，这样最终可以得到想要观察的数据和报告，提高汽车企业生产的自动化效率和流程标准。实现智能化首先要安装智能化承载设备，例如再汽车中安装计算机和传感器、报警器设备等，然后需要调节编写控制程序，利用PLC编程软件控制智能化操作系统，最终通过输出系统与操作系统连接，实现底盘的智能化操作。

2 汽车底盘智能化设计分析系统的实际应用

由于汽车底盘智能化设计分析系统不仅能够提高汽车底盘设计开发的效率，还能够改善汽车底盘开发的质量，所以现阶段智能化设计分析系统已经广泛的应用在我国车辆的制造过程中。同时使用该系统具备以下两个优点，首先是可以有效的提高分析的效率。例如以传统的副车架为例，进行分析效率的探究，当前传统副车架进行仿真分析的过程中，其主要的工作流程是需要进行零件的识别，然后对所有识别的零部件进行约束加载，同时进行焊缝的识别，并且将载荷导入进去，创建相应的连接方式，最后通过约束设置创建相应的模型，并且进行处理。使用传统的手动操作方式和传统的系统进行分析，需要的时间大概为7个小时左右而使用智能化设计分析系统以后，可以保证在6个小时左右既能够生成相应的报告，因此可以表明智能化设计分析系统在应用的过程中可以极大的节约工作的时间。其次是智能化设计分析系统还能够提高分析结果的可信度。以某底盘上的发动机为例，使用传统的设计分析方法和智能化设计分析方法相比，虽然变化趋势基本相同，但是智能化设计分析系统的定位更加准确，并且可以在原有的基础上将设计进行优化，因此这种方法所输出的结果更加具备可信性。

最后汽车底盘智能化设计分析系统在实际应用过程中不仅能够提高生产效率，能够增加可信性，同时还可以有效的改善工厂的经济效益，利用这种系统可以使专业的理论知识转化为实际生产流程中所需要的流程标准，进而可以提高零部件设计的质量和水平，同时，使用该系统也可以保证零部件在设计的过程中和仿真分析模拟过程进行有效的链接，这样可以保证整个生产流程的自动化水平得到有效的提高。最后是使用这种系统可以将所有仿真的数据进行同步的计算，即节省了计算的时间又提高了资源使用的效率。

3 结束语

随着科学技术的不断更新，人工智能化已经成为了各行各业追求的科技目标，所以在汽车底盘的设计和制造过程中，使用智能化设计分析系统，不仅能够帮助开发人员缩短汽车底盘设计制造的时间，还能够提高汽车底盘设计和制造的水平。虽然已经明确汽车底盘开发和制造使用智能化设计分析系统，并且熟练的掌握智能化设计分析系统的应用流程，但在应用过程中还存着很多实际性问题需要解决。

参考文献

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