1、有限元分析现状

在如今汽车零部件设计过程中,结合相关软件和计算机进行有限元分析,这项技术在最近几年中发展的很快。除此之外还有逆向工程技术,逆向设计技术的使用,使得产品开发、缩减设计成本、轻量化以及提高其设计水平有很深远的意义[3]。近些年计算机技术的发展以及计算方法的不断优化,有限元在各个领域也应用的十分广泛,它能够解决很多复杂工程分析计算优化的问题。现在各项领域都能够用到有限元分析计算,小到生活设施、土木建筑大到航天航空、国防军工。有限元分析使得设计水平发生了质的变化。

2、汽车副车架研究现状

汽车产业发展至今已有一百多年的历史,一百多年来不断改进、创新。汽车副车架结构在汽车领域中出现的时间并不是很长,但是最近几年副车架已经被广泛用于家用轿车或者特种车辆,得到汽车生产厂家以及民众的青睐。汽车副车架最早出现在高级轿车中,经过几十年的发展,由于技术越来越成熟生产效率越来越高,副车架价格逐渐降低,越来越多的用于家用级轿车。在A级轿车及A0级轿车中也比较常见。现如今汽车的种类越来越多,功能也非常的多样化,针对于不同的类型的汽车副车架的形式也开始了多样化。

2012年武汉理工大学郑灏针对于某个车型的副车架进行了结构方面的分析以及对其进行相应的改进,通过模态分析、有限元分析进行相应的分析研究,选用壳单元模拟以及刚性单元简化螺栓的相对连接位置和加厚橡胶衬套；确定采用名义应力法对前副车架做相应的耐久性仿真[3]。2012年2月河南省汽车工程学会金利芳由碰撞安全引出全框式前副车架的开发需求。遂采用正向设计,阐述了设计要求、前期规划和结构设计过程[4]。2013年华南理工大学陈琛着重研究汽车轻量化这个大目标,研究如何进行副车架相关结构的轻量化。陈琛对现如今轻量化技术进行了总结,归纳总结了副车架的作用及优缺点,提出自己的观点；对某插电混合式车型进行相应的结构开发,对其结构进行优化验证,并且通过计算采集了副车架在静态下的载荷数据；进而建立了合理的有限元模型[5]。2013年宁波大学张才伟对以某款汽车的副车架为例,在依据动力学的基础上进行工况分析,保证其满足各项指标,包括耐久性、强度、应力等等。综合刚度、强度、模频的优化设计,结合汽车副车架的碰撞能力、成本以及质量控制因素,对副车架进行优化设计,使其满足各项性能指标[6]。2015年王冬良提出了一种新型多连杆悬架配合轮毂电机。应用仿真软件进行运动建模、仿真分析,然后通过软件进行悬架硬点坐标的灵敏度分析,对悬架系统的控制臂进行硬点优化,为直驱式电动汽车的悬架系统研究奠定了基础[7]。2016年山东大学张晓冉通过合理设计副车架铝铸件的铸造工艺以及铝合金熔体处理工艺,并设计了合理的冷却和排气方案,以获得质量合格的铸件,并通过优化合金成分提高了合格率。通过铸件的试制,根据实际出现的具体问题,再次优化铸造工艺和熔炼工艺,确定改副车架的最终生产工艺[8]。