流体分析 空调系统
热－结构耦合场应力分析 发动机内场
被动安全性CMVDR294
被动安全性CMVDR294
初始车速50km/h
车速变化
被动安全性CMVDR294
A柱变形
门框变形量
被动安全性仿真
被动安全性 车门静挤压强度
冲压分析 板金件成形
动力学、运动学分析
整车动态受力分析主要包括整车的操纵稳定性分析，整车的平顺性分析 操纵稳定性分析包括稳态转向，角阶跃，角脉冲等虚拟试验分析。
CAD&CAE建模能力
CAD&CAE建模能力
分析基本流程
求解器
三维CAD
3
传递计算结果
建立三维几
何模olid格
1
式文件
前、后处理
可视化计算
结果输出
4
弯曲刚度
热－结构耦合分析 振动与噪声分析
被动安全性
扭转刚度
模态分析
流体分析
应力和疲 劳寿命分 析 冲压成形
动力学、运动学分析
某变速器操纵机构运动分析
动力学、运动学分析
车门玻璃升降分析
玻璃与车门内的其它 零件干涉校核
动力学、运动学分析
某后备行李厢弹簧刚度及其预载分析
动力学、运动学分析
滑移门开启过程运动分析
汽车设计过程中的CAE
上海同济同捷科技股份有限公司 同济同捷汽车设计工程研究院
CAE 推动产品与技术创新的动力源泉 CAE 是实现汽车自主开发的必须手段
CAE工作内容
• 概念设计阶段
– 建立设计标准，确定性能目标 – 基于设计要求以及布置结构研究汽车的结构性能
• 样车试制阶段
– 根据设计结果评估和分析汽车性能 – 根据分析结果提出建议改进设计中存在的缺陷和不足 – 将样车的试验结果与CAE分析结果进行对比
• 产品开发阶段
– 结构分析、检查与计算校核 – 结构优化
CAE技术优点
• 实现优化设计 • 缩短产品设计周期，增强了竞争力 • 提高产品质量 • 减少设计过程中人力、物力的消耗 • 促进设计的标准化、系统化
CAE技术在汽车设计过程中应用
• 分析和设计紧密结合、设计和分析同步 • 向大规模集成方向发展 • 大幅度提高分析能力 • 基于显式分析的高度非线性求解为工艺分析提供可能 • 整车安全性分析用于实际汽车安全性设计 • 计算机图形化显示水平不断提高 • 软件提供二次开发语言用于开发满足客户需求的软件
根据某大型汽车厂要求，在其原有的车型基础上进行前悬架改制，改进并优化该车前桥，使其满 足车厢地板离地高度为340mm的要求，并且其它各项性能也符合设计要求
动力学、运动学分析
车轮定位参数和悬架杆系的布置直接影响到整车的操纵稳定性，因此合理的 车轮定位参数变化值及变化趋势对整车行驶性能尤为重要。
动力学、运动学分析
动力学、运动学分析
通过各种试验分析已经成功解决了几个车的操纵稳定性问题并且得到了相关的验证。除了一 般性能的分析，其它的性能也得到了相应的印证。
动力学、运动学分析
平顺性随机输入分析
动力学、运动学分析
某发动机在高速旋转 时曲柄轴径受力状况
某汽车雨刮器 人机工程学设计
某客车前桥改制
动力学、运动学分析
在底盘设计过程中，一般情况下会涉及到大量的运 动部件，这些部件相互间的关系，往往会影响车轮定位参数 变化趋势，更进一步影响到悬架及整车的性能。
动力学、运动学分析
在分析过程中往往会涉及到大量的参数，例如弹性铰链的 特性，弹簧的刚度，关键点的位置等等。这些数据有的可以从数 学模型中得出，有的需要做相关试验测量。
多刚体运动学&动力学分析
弯曲刚度 轿车白车身
弯曲刚度 客车骨架&蒙皮
扭转刚度 轿车白车身
扭转刚度
6 5 4 3 2 1
客车骨架&蒙皮
模态分析 弯曲、扭转振型
应力分析 零部件
应力分析 桁架结构
疲劳寿命分析 疲劳寿命
振动与噪声分析
模态分析 频率响应分析 排气系挂点优化 乘坐室声场分析
流体分析 外流场