摘要：本课题主要研究电动直驱式汽车的副车架，通过设计全新的副车架来替代传统的电动汽车副车架。在信息时代的今天，汽车结构设计已经成熟的计算机技术相结合，计算机辅助设计以及计算机辅助制造技术应用也非常的广泛，本课题中应用到UG进行实体建模以及结构参数的确定，获得不同的设计方案，通过比较分析选择最优的设计方案。

通过对铝制汽车副车架进行结构优化分析、静态载荷分析，不经验证了铝制副车架能够满足基本的使用条件，而且对今后电动汽车副车架的改进设计提供了比较合理的结构数据，为设计人员提供了结构方面的参考，具有一定的参考意义。

关键词：副车架；结构模拟仿真；正向设计；合理优化

ABSTRACT：This topic mainly studies the auxiliary frame of the electric direct drive type car, through the design of the new sub-frame to replace the traditional electric car sub-frame.

In the information age today, the automotive structure design has matured computer technology, computer aided design and computer aided manufacturing technology application is also very extensive, this subject first applied to UG for solid modeling and structural parameters to determine, get different design, through the comparative analysis to select the optimal design.

Through the structural optimization analysis and static load analysis of the aluminum car subframe, it is proved that the aluminum subframe can meet the basic conditions of use, and the reasonable design of the improved design of the electric vehicle subframe can provide a reasonable structure data, for the design staff to provide a structural reference, with a certain reference value.

Key word: sub frame; structural simulation; forward design; rational optimization

目  录

第一章  绪论 1

1.1副车架概述 1

1.1.1副车架发展与应用 1

1.1.2副车架的结构与作用 1

1.1.3副车架优缺点对比 2

1.2研究背景 3

1.3 研究现状 3

1.3.1有限元分析现状 3

1.3.2汽车副车架研究现状 3

1.4研究目的 4

1.5研究的步骤 4

第二章  副车架建模设计 6

2.1副车架总体尺寸确定 6

2.1.1根据车体结构确定副车架大体尺寸 6

2.1.2选择副车架的形式 8

2.1.3电动汽车电池仓位置确定 8

2.2副车架模型构建过程 9

第三章  副车架有限元分析 12

3.1引言 12

3.2建立有限元模型的基本步骤 12

第四章 副车架结构优化 16

4.1副车架结构优化 16

4.2本章小结 18

第五章  结论与展望 19

5.1结论 19

5.2研究展望 19

参考文献 20

致  谢 21

附录A 22

第一章  绪论

1.1副车架概述

1.1.1副车架发展与应用

众所周知操控与舒适是一对永恒矛盾体,在过去这两个矛盾体是相互制约的,也就是说你只能在操控或者舒适方面选择其一。随着科技水平的进步以及制造工业的发展,汽车工程师开始使用电磁减震、空气悬架等高级配置尽可能将操控与舒适这两个性能调校至一个较平衡的状态。但由于制造成本的限制,这些配置只会出现在一些高档车上面。空气悬挂比较贵，奔驰车上的一套空气悬挂总成就可以买一辆A0级的小轿车。就在这种背景下,副车架的概念开始引入。

1.1.2副车架的结构与作用

副车架可以比作为前后车桥的骨架,是前后车桥的重要组成部分。我们知道,传统的没有副车架的承载式车身,其悬挂系统是直接与车身的钢板相连接的。因此前后车桥的悬挂摇臂机构都为散件,不是总成。如图1-1所示，在副车架诞生之后,汽车的前后悬挂可以先组装在副车架上,构成一个悬挂总成,然后再将这个总成一同安装到车身上[1]。副架的作用是阻隔噪声和振动,减少振动和噪音直接进入车厢,所以副车架一般是使用在豪华轿车和一些越野车上面的，副车架实物图如图1-2所示。所以大多出现在豪华的轿车和一些越野车上[2]。