摘要：汽车的稳定性、操作性、驾驶安全性、舒适性等都会受到汽车底盘设计的影响。在设计汽车底盘的时候，应当对车身底盘的耐久性、零部件装配的便捷性与车身车架的受力情况进行考虑。伴随着科技的不断发展，汽车底盘的研发与设计也在不断的进步，模块化、智能化的程度更高。本文阐述了底盘研发与设计的方法，对汽车底盘的研发与设计进行了改进。
关键词：汽车底盘；研发；组成部件；参数化设计；汽车工业
引言：
汽车底盘是汽车非常重要的组成部分，伴随着汽车工业的不断发展，人们对汽车底盘的性能与质量的要求也越来越高。与传统的汽车底盘研发与设计相对比，当前的汽车底盘研发与设计技术不但精度更高，而且质量更好。在汽车底盘中运用参数化设计可以很好的促进汽车工业的发展，在汽车总重量中，汽车底盘大约占到了其中的30%，为了可以研发与设计出有效满足整车产品定型、量产的底盘布置方案，开发设计人员在对底盘布置方案进行确定的时候需要反复利用对标、主管评价、客观测试、CAE仿真等方法。
一、汽车底盘的研发与设计思想
伴随着汽车行业的竞争越来越激烈，汽车生产厂商必须在产品的研发与设计上有更多的亮点才能够吸引更多的消费者购买，在竞争中赢得一席之地。重视研发与设计就必须熟知设计方案、概念、结构。安全耐久性、经济性、制动性、动力性是当代车辆技术必须具备的四种性能，同时也是汽车底盘设计中必须实现的整车性能指标。伴随着电子技术的不断发展，底盘系统的实现也由之前的零部件或者单个系统独立工作的方式向着整体的方向发展，车轮的设计配置、制动系统、转向系统与前悬架、后悬架是底盘系统的主要组成部分。
只有在设计与生产工艺上积极创新、准确到位，才能够生产出质量优秀的汽车。有实力的汽车企业在经营方面、管理方面、组织方面、技术方面必然有着一定的优势，从表面上看汽车底盘的研发与设计是技术方面的问题，然而，从更深的层次来讲，其对团队合作、组织管理有着很强的依赖性。所以，在汽车底盘的研发与设计中，应当重视团队合作和组织管理。除此之外，还应当利用当前的先进的科学技术使研发与设计工作能够更好的完成。
二、汽车底盘的研发与设计方法
优化设计、参数化设计、底盘总布置设计是汽车底盘结构设计的三种方法。
（一）优化设计
利用先进的CAE技术，能够让工程设计人员在产品生产以前或者定型以前对产品的性能质量进行预估、仿真与提升，使设计的成本减小，降低了企业的成本，缩短了产品的研发与设计时间，使企业的竞争能力得到了提升。
1.创建仿真模型
利用高性能的有限元前处理器ANSA创建前悬架有限元模型。根据项目组和有关设计人员提供的环境参数、目标路况，分析有关的部件。
2.优化结构
利用CAE分析的结果，优化原结构中存在问题的部件，去除存在的弊端。比如硬度不够、刚度不够、应力不够等不足之处。
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（二）参数化设计
利用尺寸参数控制底盘各总成的位置，完成不一样的布置方案，就是底盘总布置的参数化设计。当布置设计的时候，在仅需加长轴距、更换某一总成或者某总成位置的情况下，这种技术会在比较短的时间内形成一幅新的总布置图，不但生动形象而且速度也非常快。
1.常见参数化设计软件
如今，比较常见的参数化设计软件有Solidworks、CATIA、UGNX、Pro/Engineer、AutoCAD等。这几种参数化设计软件各自有各自的特点，并且在不同的设计化领域占据着一定的市场份额。这些参数化设计软件智能化程度很高，可以使汽车底盘参数化设计的效率得到很大程度的提升。
2.创建零部件参数化模型
对底盘各总成的空间位置与基本结构方式进行确定是底盘总布置设计最为重要的任务，可以把与总布置相关的基本结构参数分成两种类型：①位置参数：位置参数对总成部件的布置方位有着决定性的作用。②形体参数：形体参数决定了总成部件的形状和大小。利用这些总体参数，能够对零部件的简化模型进行控制，除此之外，还能够对零部件参数化的模型图库进行创建。
3.干涉检测和运动校核
当进行汽车底盘参数化设计的时候，应当对新底盘设施进行运动校核与干涉检测。校核各个部件的运动配合，就是运动校核。检测各个部件之间的协同运作情况，就是干涉检测。
4.装配部件的方式
与车身板件能够根据整车坐标系进行建模不同的是底盘零件具备通用性，通常各个零件都有其自身的坐标系。因此，当前的汽车底盘智能化参数安装抛弃了之前的设计方法根据绝对坐标进行安装的方式，因此，利用与安装特点更加适合的Mating配合约束形式定位全部的总成部件。从理论上来讲，在定位所有的物体都有六个自由度，即沿着X轴方向、Y轴方向、Z轴方向延伸。只需确定这六个自由度就可以确定物体的位置。
（三）底盘总布置设计
对汽车的总体方案进行确认，对各总成之间的关系以及各总成与整车之间的关系进行协调，优化总体方案，达到整车对性能的要求，是汽车底盘总布置设计的任务。因为汽车底盘的整体设计过程会牵涉到许多方面，十分的复杂，对设计者的设计经验和专业水平有着很高的要求，所以，把知识工程设计加入到设计软件中十分有必要，步骤如下：（1）从使用需求、生产合理性和技术先进性的角度出发，对质量、指标与主要的尺寸参数进行合理的选择，以确定整体的设计方案，为各个零部件的设计提供设计要求与整车参数；（2）科学布置与运动校核各个零部件；（3）计算与控制底盘性能，实现汽车的主要性能指标；（4）协调总成和整车之间的关系，以使整车的稳定性与性能达到设计的要求。
三、总结语
综合上文所述，在汽车的整体结构中，汽车底盘是非常重要的组成部分，会对汽车的整体性能造成直接影响，在汽车底盘的研发与设计过程中充分利用各种先进的技术和科学的方法，例如协调控制、参数化等，从而使整车的性能得到改善。
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论文作者:王梦严 贾贺松
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年9月上
论文发表时间:2019/5/9
标签：汽车底盘论文; 参数论文; 底盘论文; 总成论文; 整车论文; 部件论文; 零部件论文; 《新材料.新装饰》2018年9月上论文;