auto4清华大学汽车底盘设计

AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计乘用车四轮定位参数设计王凯　李海龙　王明　罗诚　张连飞　刘泽毅优跑汽车技术（上海）有限公司 重庆市 401120摘 要： 四轮定位参数对车辆动态行驶性能至关重要，很多企业及工程人员对四轮定位参数的正向设计方法并不是太清楚。

本文详细介绍了四轮定位参数设计和验证方法，并详细说明了其对布置和性能的影响，对底盘正向开发和后期调校优化具有借鉴意义。

关键词：四轮定位　外倾角　前束　主销内倾角　主销后倾角　正向开发1　引言四轮定位参数是汽车底盘性能的核心指标，通过参考竞品车设定，在侧向力外倾、侧倾外倾、转向外倾等关键KC性能指标与竞品车存在差异时，参考设定的四轮定位参数就很难到达理想的底盘性能，甚至可能导致轮胎异常磨损。

因此四轮定位参数正向设计和验证意义重大。

2　外倾角设计路面为了排水而设计成拱形，车轮采用正的外倾角最初目的是为了跟拱形路面垂直从而减少轮胎磨损。

外倾角设计是四轮定位设计的核心之一，然而外倾角并不是简单的垂直拱形路面即可。

商用车载重大时，需要考虑加载后整体车桥受力变形导致的负外倾变化。

乘用车为了保证高速过弯稳定性，通常采用负外倾设计，以补偿受侧向力以及侧倾等导致车轮正外倾变化。

乘用车后悬架（非转向轮）以在侧向加速度0.4g左右时保持全胎面接地，即外倾角0°为目标，根据KC特性导致的外倾角变化反推得到初始外倾角。

转弯时载荷转移导致外轮受力大，因此主要考虑外侧。

某车设计载荷（半载）下后悬架外轮外倾角计算过程如下：式中：αhalf为半载下的初始外倾角、αLC为侧向力导致的外倾角变化、αRC为侧倾导致的外倾角变化，Fy为侧向力，△αLC为侧向力外倾变化梯度(Lateral ForceCamber change)，单位deg/kN,此处取正值，θ为车身侧倾角度，△αRC为侧倾外倾变化梯度（Roll camber）,单位deg/deg，此处取正值，m为载荷转移后的外轮轮荷，C为侧倾角梯度，单位deg/g。

大连理工大学硕士学位论文汽车底盘的参数化设计姓名：秦玉学申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：宋振寰20030301汽车底盘的参数化设计摘要参数化设计方法作为一种全新的设计方法现在己广泛被工业界所采用。

它所具有的高效性、实用性等特点使其成为设计工作的发展方向。

作为制造业的中坚，汽车工业对参数化设计方法的需求就更加迫切了。

参数化设计应用水平的高低直接决定了企业设计效率与设计质量的高低和企业核心竞争力的强弱。

这是关系到企业长久生存与发展的重大问题。

本文介绍了ＣＡＤ和参数化技术的发展与现状，阐述了参数化设计的基本思想及其应用于汽车底盘总布置设计中的工作原理和程序实现方法。

并且严格按照软件工程所规定的工作流程，应用ＶｉｓａｌＬＩＳＰ语言和ＤＣＬ语言在ＡｕｔｏＣＡＤ２０００上开发出一套具备初步参数化功能的通用汽车底盘参数化设计系统ＣｈａｓｓｉｓＰａｒａｍｅｔｒｉｃＤｅｓｉｇｎｅｒ１．Ｏ。

本文所开发的参数化设计系统可以实现汽车底盘的参数化装配，并可以通过鼠标拖动或尺寸驱动的方式进行底盘轴距的调整，系统同时将显示底盘尺寸的变化情况。

这个系统为以后进行的系统升级与功能完善工作打下了坚实的基础，其某些程序开发和参数化实现的思想也可为其他参数化系统的开发者所参考、借鉴。

同时，在此系统的基础上可以进一步开发、升级，使本系统成为高水平的商用汽车底盘参数化设计系统。

关键词：ＣＡＤ底盘总布置参数化设计ＶｉｓａｌＬｌｓＰ二次开发壅兰壁垒堕兰墼些堡盐——ＡｂｓｔｒａｃｔＰａｒａｍｅｔｒｉｃｄｅｓｉｇｎ，ａｓａｎｅｎｔｉｒｅｌｙｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｄｅｓｉｇｎ，ｈａｓｂｅｅｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｂｒｏａｄｂｙｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｍａｋｅｉｔｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｆｕｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎ．Ａｓｔｈｅｎｕｃｌｅｕｓｏｆｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｙｒｅｑｕｉｒｅｓｔｈｅｐａｒａｍｅｔｒｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｍｏｒｅｕｒｇｅｎｔｌｙ．ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｒａｍｅｔｒｉＣｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｃｉｄｅｓｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｏｎｅｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｄｅｓｉｇｎｍｅａｎｔｈｅｃｏｒｅｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｏｆｏｎｅｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ｉｔｉＳａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｂｌｅｍａｂｏｕｔｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｎｅｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．ＴｈｉＳｔｈｅｓｉＳｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄａｃｔｕａｌｉｔｖｏｆｃＡＤａｎｄｔｈｅｐａｒａｍｅｔｒｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｄｉｓｓｅｒｔａｔｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｏｕｇｈｔｏｆｐａｒａｍｅｔｒｉｃｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｈｅｔｈｅｏｒｙａｎｄｉｔｓｐｒｏｇｒａｍｏｆｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄａｐｐｌｉｅｓｔｈｅｌａｎｇｕａｇｅｏｆＶｉｓａｌＬＩＳＰａｎｄＤＣＬｏｂｅｙｅｄｂｙｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆｌｏｗｏｆｓｏｆｔｗａｒｅｐｒｏｊｅｃｔ，ｗｈｉｃｈｏｐｅｎｕｐｔｈｅｓｙｓｔｅｍ：ＣｈａｓｓｉｓＰａｒａｍｅｔｒｉｃＤｅｓｉｇｎｅｒｌ．０．ＴｈｉＳｓｙｓｔｅｍｃａｎｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｐａｒａｍｅｔｒｉｃａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｔｈｅａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｃｈａｓｓｉｓａｎｄａｄｊｕｓｔｔｈｅｗｈｅｅｌｂａｓｅｂｙｄｒａｇｇｉｎｇｔｈｅｍｏｕｓｅｏｒｄｒｉｖｉｎｇｔｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍＣａｎａｌＳＯｄｉｓｐｌａｙｔｈｅｃｈａｎｇｅａｂｏｕｔｔｈｅｗｈｅｅｌｂａｓｅ．Ｉｔｍａｋｅｓａｆｉｒｍｂａｓｅｆｏｒｕｐｇｒａｄｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｓｏｍｅｉｄｅａｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｍａｙｓｕｐｐｌｙｍａｎｙｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｏｔｈｅｒｄｅｖｅｌｏｐｅｒｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｕｐｇｒａｄｅａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｔｕｒｎｔｏｔｈｅｈｉｇｈ—ｌｅｖｅｌｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＡＤＣｈａｓｓｉｓｇｅｎｅｒａ［［ａｙｏｕｔＰａｒａｍｅｔｒｉｃｄｅｓｉｇｎＶｉｓａｌｔｌＳＰＳｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅＩｏｐｍｅｎｔ墨兰塞墨塑查墼些堡兰——处。

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育汽车底盘构造是汽车能源与动力工程专业的一门必修课程。

课程内容包括传动系概述、离合器、手动变速器、自动变速器、四驱驱动系统和分动器、万向传动装置、驱动桥、车架与车桥、车轮与轮胎、悬架、机械转向系统、动力转向系统、制动器、制动传动装置、汽车制动系统电控技术15个项目。

随着汽车底盘电控技术的发展，相应增加电子控制动力转向系统、四轮转向系统、制动防抱死系统、驱动防滑控制系统。

汽车底盘构造课程在传统教学中主要以课件演示，教师讲授为主，教学方法单一，学生掌握情况参差不齐；理论学时与实践学时分配不合理，而本课程又是一门实践性较强的课程。

因此，本文将基于OBE教学理念，合理利用现代化的教学手段，以项目驱动式教学法[1]、案例教学法、讨论法等多种方法进行教学，使学生能直观感知理论，更好地掌握专业知识，培养具有工程实践能力的高素质应用型专门人才。

1　汽车底盘构造课程在传统教学中存在的问题1.1　汽车底盘构造课程在教学方法上存在的问题汽车底盘构造课程在传统教学中存在的问题主要是以课件演示，教师讲授为主。

以黄河交通学院汽车能源与动力工程专业为例，教师在讲授汽车底盘结构中能运用多媒体课件，使学生直观看到汽车底盘各部件的组成及工作原理，相较于板书，挂图要好很多。

若教学方法运用不恰当，仍然存在一些问题。

第一，没有以学生为中心，多数教师在授课过程中过多依赖课件，缺乏与学生交流互动，学生都是被动学习，学生学习的积极性和能动性受限，教学效果较差。

对于离合器、变速器、差速器等部件只结合视频讲解，缺乏延伸讲解，很难培养学生的空间想象能力，抽象思维能力以及对问题的思考和分析能力。

第二，教学进度较快，学生跟不上。

使用多媒体课件演示能够优于板书，挂图，往往演示完就结束，给予学生掌握理解的时间过少；或者内容量过大，导致重难点不突出，学生学习兴趣也会降低，教学效果不好。

第三，课件制作较差。

没有精心设计教学内容，多是大篇幅的文字介绍或者照搬其他课件内容，导致教学目标不明确，学生掌握情况参差不齐。

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育CAD（Computer Aided Design）—计算机辅助设计是利用计算机、外围设备和系统软件辅助人们对产品进行设计的方法与技术。

CAD技术起源于 20 世纪 60 年代，其可以大幅度地提高产品的设计效率和质量，成为现代工业中必不可少的技术手段[1]。

汽车是一种包括多种典型机械元件、零部件，多种金属与非金属材料以及多种机械加工工艺的典型机械产品。

现在汽车工业大发展，对CAD的需求越来越高。

因此，对毕业生的CAD能力提出了更高的要求，因此迫切需要高校进行CAD课程教学改革，以提高学生分析和解决复杂工程问题的能力。

CAD课程是一门理论性、实践性和应用性很强的一门课程。

我校车辆工程专业2013年开始开设汽车CAD课程，根据教学计划，该课程安排在大三上学期，总课时48学时，其中理论学时16学时，上机学时32学时。

理论课主要讲授CAD的基础知识。

根据CAD技术的内涵，CAD概念分为广义的CAD概念和狭义的CAD概念。

广义的CAD主要包括设计和分析两个方面。

设计是指构造零件的几何形状、选择零件的材料，以及为保证整个设计的统一性而对零件提出的功能要求和技术要求等。

分析是指运用数学建模技术，如有限元、优化设计技术等，从理论上对于产品的性能进行模拟、分析和测试，以保证产品设计的可靠性。

狭义的CAD概念，主要是指产品的几何建模及其相关技术，即如何在计算机中描述产品的形状和尺寸。

因课时有限，为突出重点，本课程内容仅局限于狭义CAD的相关内容。

CAD技术在汽车业中的应用领域包括①汽车底盘设计CAD技术，②汽车车身设计CAD技术，③汽车零部件CAD技术，④汽车轻量化设计CAD技术，⑤汽车模具CAD技术。

现有的集成软件分为I-DEAS、SolidWorks、UG、Pro/E、CATIA等。

Pro/E是美国参数技术公司（PTC）的一款非常优秀的工业设计软件，于1988年问世，30多年来，经历20余次的改版，已成为全世界最普及的3D CAD/CAM/CAE系统的标准软件之一。

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育时代汽车 基于云班课平台《汽车底盘构造与检修》课程教学改革实施研究吕国成吉林电子信息职业技术学院 吉林省吉林市 132021摘 要： 企业对于专业技能人才要求不断提高，职业教育重视度也随之提高。

传统教学侧重于理论知识灌输，学生学习积极性较差，培养专业技能性人才，课程教学改革十分重要。

将云班课信息化技术，融入教学功能、融入进职业院校汽车维修专业课堂教学中，实现了网络教学与课堂教学优势互补，提高了课堂教学效果，推动了汽修专业技能人才的培养。

关键词：云班课平台　汽车底盘构造与检修　课程教学1　引言伴随着社会经济不断发展，对各行业技能型人才需求量逐渐增加，职业教育的发展也随之壮大起来。

由于人们在出行方面愈加频繁，汽车作为较为普遍的代步工具，因其安全性可直接关系到人们的生命财产安全，对于汽车检修技术逐渐受到人们的重视。

因此，提高汽车检修技术人员的维修能力水平，至关重要。

传统的纸质教学模式，对于学生的需求无法满足，教师只是一味地进行文字搬运，降低了学生学习的积极性[1]。

现代技术的迅速发展为我国教育事业注入了新鲜活力，广泛应用在各个领域。

本文通过以云班课信息化技术作为平台，对《汽车底盘构造与检修》课程教学改革进行深入分析探讨。

2　传统课堂教学模式存在的问题2.1　不能满足学生多元化学习的需求在开展传统汽修课堂教学时，过于单一的教学模式，以及课本教材的内容没有及时更新，使学生学习的兴趣不能得到很好的激发[2]。

此外，由于汽修技术与工艺没有得到及时的更新，不能与新兴发展的汽车行业需求进行同步，课堂的教学重难点还过多的偏向于理论知识的传授，对于能解决实际工程问题的教学内容较少，导致高专业技能操作的人才不能得到很好的培养。

2.2　实践设施价格昂贵在进行汽修相关实训教学时，由于实际操作设施数量相对较少，价格也比较昂贵，在设备的更新速度上也较慢，但进行实践培训的学生校对较多，机器设施与实践操作的人数不能进行相配套，矛盾频出[3]。

清华美院汽车设计专业本科培养计划机械大类教学平台及大类培养方案,是清华大学机械工程学院和航天航空学院所属各系制订教学计划的宏观指南。

它规定了机械大类本科生“厚基础,宽口径”培养的平台课程的最低必修学分要求，根据“加强通识教育基础上的宽口径专业教育，培养厚基础,宽口径复合型理工科人才”的目标，构建了按机械大类培养的课程平台，为逐步实现机械大类统一招生、统一培养，尊重学生志向的专业选择机制创造条件。

本方案是大部分机械大类专业领域大学本科生在校学习、毕业资格、学位资格认定以及进入研究生培养阶段的主要依据。

机械大类教学平台课程结构具有宽广的知识面，通过人文、自然科学基础和工程技术基础课程的学习，大部分学生完成机械工程学院的机械工程及自动化、制造自动化与测控技术、车辆工程、能源动力系统及自动化等专业以及航天航空学院的工程力学、热能与动力工程、飞行器设计与工程等专业中的一个专业课组的学习。

另外，一部分学生还可以按照工业工程、汽车车身等学科交叉的专门的培养方案和教学计划完成本科学习。

(一）、培养目标汽车工程系车辆工程专业培养德智体全面发展的汽车工程高级技术人才,本科毕业生应具有扎实而全面的工程科学和技术基础知识，了解并重视与汽车技术发展有关的人文社会科学知识有较强的实践能力和创新精神，能从事与汽车工程有关的设计、实验、教学和管理工作。

(二)、学制与学位授予本科学制四年，按照学分制管理机制，实行弹性学习年限。

授予学位:工学学士学位。

(三)、基本学分学时机械大类本科生培养方案总学分170，课程总学分140左右，课程结构体系包括:人文社科基础课程35学分，自然科学基础课程35学分，工程技术类课程总学分70学分，工程技术类课程中机械大类核心课程40学分，专业课程20学分，另有信息技术基础课程10学分;实践、实验和综合训练等实践环节共计30学分。

MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺1　引言自动驾驶技术已经成为许多汽车制造商和科技公司的重要研发方向[1]。

成功实现自动驾驶客车的一个关键因素是先进的车辆控制技术，包括纵向和横向主动控制。

主动转向是客车横向自动化的前提。

由于电机提供的扭矩有限，客车的主动转向系统是将电动助力模块集成到传统的液压助力模块中，构建EHCSS系统，实现随速助力。

客车对期望前轮转角的跟踪效果直接影响车辆的路径跟踪性能和横摆稳定性。

许多学者设计了分层控制策略来提高车辆在转向过程中的横摆稳定性。

文献[2]提出了一种层级式鲁棒自适应滑模控制器，上层控制器通过实际质心侧偏角和横摆角速度来得到期望前轮转角，下层控制器实现对期望前轮转向角的跟踪。

然而不同层级之间信息传递和协作存在延迟和误差，导致控制系统响应速度下降，同时分层控制也可能导致系统的层级结构过于僵化。

因此，客车转向横摆稳定性控制和EHCSS助力控制的集成控制至关重要。

Bechlioulis于2008年提出了预设性能控制（PPC），该控制思想被证明是确保输出误差瞬态和稳态性能的强大工具[3]。

然而，目前大多数非线性系统都是通过将预设性能控张凯1　彭锋1　李凯2　王培玉2　刘杰21.北京汽车股份有限公司　北京市　1000002. 北京新能源汽车股份有限公司　北京市　100000摘 要：针对客车转向横摆稳定性控制问题，提出了一种预定性能PID控制方法。

首先，构建了车辆二自由度模型和电液复合转向系统（EHCSS）模型的集成模型。

然后，设计了用于客车主动转向控制的预设性能PID控制器，该控制器能够预先设定误差收敛时间和收敛精度。

最后，利用硬件在环设备，对所提控制方法进行验证。

实验结果表明：预设性能PID可以精准地跟踪期望值，并且误差都收敛于预设性能范围内，有效地提高了客车在转向时的横摆稳定性。

关键词：客车　电液复合转向系统　横摆稳定性控制　预设性能PID控制Bus Yaw Stability Prescribed Performance PID ControlZhang Kai，Peng Feng，Li Kai，Wang Peiyu，Liu JieAbstract： T o solve the problem of steering yaw stability control of passenger cars, a PID control method for predetermined performance is proposed.Firstly, an ensemble model of the two-degree-of-freedom model of the vehicle and the electro-hydraulic hybrid steering system (EHCSS) model were constructed. Then, a preset performance PID controller for bus active steering control was designed, which could pre-set the error convergence time and convergence accuracy. Finally, the hardware-in-the-loop equipment is used to verify the proposed control method. The experimental results show that the preset performance PID can accurately track the expected value, and the errors converge within the preset performance range, which effectively improves the yaw stability of the bus during steering.Key words： B us, Electro-hydraulic Composite Steering System, Yaw Stability Control, Preset Performance PID Control客车横摆稳定性预设性能PID控制制与反演控制[4]、神经网络[5]相结合来设计控制器的，其存在实时性差、计算数据爆炸等问题。

AUTO PARTS | 汽车零部件1　引言车辆底盘是一个多子系统的组合，其结构是一个复杂的非线性系统。

目前，车辆悬挂技术已经不能很好地适应车辆的乘坐舒适性。

而在此背景下，多个部件运行间存在着强烈的耦合关系，这就使得多部件运行必须以分布式方式进行，而非单纯依靠局域变量。

这类问题通常会造成控制效果降低，进而影响到控制的稳定性，给控制的实用化带来很大的难度。

为此，有必要从悬架系统、转向系统和制动系统三个方面入手，分别对涉及车辆运行和平顺的悬架系统、转向系统和制动系统进行分点研究，也就是对整个车辆底盘系统进行分层式协同控制。

2　底盘各系统之间的动力耦合关系底盘各系统在分别针对悬挂系统的控制器设计时，不仅要考虑到系统的可靠性，而且要考虑到模型误差、部件老化、环境变化等因素。

该方法无需考虑其与EPS、刹车系统的交互作用，在前期的研究中，不但可以在悬架系统的控制阶段，还可以对系统中的元件进行优化，从而提高系统的可靠性。

对模型和控制器进行了某种程度的降阶；由于EPS独立的控制策略没有考虑EPS与悬挂、刹车等多个环节的交互作用，使得EPS独立控制策略的设计变得更加简单。

在此基础上，对控制器进行了优化，实现了对控制器的稳态控制。

该控制系统具有自身的鲁棒特性，即使在系统的参数发生变化时，也能维持良好的状态。

汽车底盘系统的各个子系统是相互制约和影响的，在此基础上，通过对汽车底盘系统的力学分析，能够明确系统中的各个要素对系统的作用，进而判断出各个要素的相对重要程度，为进一步开展汽车底盘系统的分层协同控制提供依据。

2.1　汽车悬架系统当车辆在行驶过程中存在侧向的加速时，车辆自身会向侧上方倾斜，不论是纵向加速度还是横向加速度，都会引起车辆车轮在垂直方向上的偏差，进而影响车辆的转向和制动。

但是，如果结构的阻尼超过一定的限度，则会使结构变成刚性，从而无法达到减震的目的。

因而，在选用阻尼体系时，必须充分考虑其正常承载能力、位移需求、屈服强度、制动变形、耗能及变形后的恢复能力等因素。

摘要现代汽车绝大多数都有作为整车骨架的车架，车架是整个汽车的基体。

汽车绝大多数部件和总成（如发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱及有关操纵机构）都是通过车架来固定其位置的。

车架的功用是支撑连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。

因此，车架的静、动态特性是其结构设计、改进和优化的依据，是确保整车性能优良的关键因素之一。

本文以6470型SUV车架作为研究对象，分析论证了CAD/CAE技术在汽车车架设计中的应用，主要内容如下：（1）选取一个SUV车型，通过查找和测量得到其主要的车型参数。

（2）运用CAD软件Unigraphics（简称UG）建立车架的三维模型。

（3）通过UG软件和ANSYS件的无缝连接将车架的三维模型导入ANSYS软件中。

（4）运用ANSYS软件的强大的有限元分析功能对该车架进行网格划分，施加适当的约束和载荷，对车架进行有限元静态分析，从而校核了该车架的强度和刚度，分析结果，校核该车架的强度和刚度能否满足要求。

在建模和有限元分析过程中，就CAD三维实体的建模方法、有限元理论的数学基础、有限元软件ANSYS、CAD软件与有限元接口技术、有限元分析方法的前期后期处理等方面做了研究工作，为后续工作做了较好的技术准备。

关键词：车架；CAD/CAE；ANSYS；有限元分析；静力分析AbstractMost modern cars are used as vehicle skeleton frame, which is through the matrix. Most parts and assemblies of a vehicle（such as engine, transmission, suspension, steering, cab, containers and related control mechanism and so on）are all over the frame to a fixed location. The function of a vehicle frame is to support the connection parts, and to take from inside and outside the vehicle loads. So, the static and dynamic analysis characteristics of frame is not only the base of its structure design, improvement and optimization, but also one of the key factors to ensure that vehicle performance.Finite element analysis has become an essential technology in the design of vehicle structure. As for compute-intensive and the analysis step，intuitive linear analysis of frame is very difficult. And ANSYS Finite element analysis software program can discrete elements into countless units to facilitate analysis, calculation and optimized results.On this article, 6,470 SUV frame is the objects to be researched to analyze and demonstrate CAD/CAE technique and its application in the design of automobile frame. Mainly as follows:(1) Select a SUV models，Find and measure its main parameters;(2)Establish the three dimensional model of the frame by UG;(3) Import the three dimensional frame model in UG into ANSYS through the seamless connection between UG and ANSYS;(4) Use the powerful finite element analysis for the frame element mesh, impose the appropriate constraints and loads and make the finite element static analysis of frame to check the strength and rigidity of the frame，During the modeling and finite element analysis，a lot of research work about the three-dimension solid modeling method, mathematical basis of finite element theory, interface technology of finite element, late and early processing of finite element analysis method is done, preparing for the follow-up work to be done better.Keywords: Frame, CAD/CAE; ANSYS; Finite Element Analysis; Static Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)第1章前言 (5)1.1汽车车架介绍 (5)1.2国内外研究现状 (6)1.3研究意义及目的 (7)第2章软件介绍 (9)2.1 UG简介 (9)2.1.1 UG发展综述 (9)2.1.2 UG软件的优势 (9)2.2 ANSYS简介 (10)2.2.1有限元软件ANSYS发展综述 (10)2.2.2 ANSYS的技术特点 (10)2.2.3 ANSYS的功能 (11)第3章车架的建模 (13)3.1车架结构的简化 (13)3.2实体车架模型的建立 (13)第4章车架的有限元分析 (17)4.1 静力分析基础 (17)4.2车架静力学分析模型的建立 (18)4.3 悬架的模拟 (22)4.4 载荷的处理 (23)4.5车架静力分析工况及约束处理 (24)4.5.1 满载弯曲工况分析 (25)4.5.2 满载扭转工况分析 (30)4.5.3 满载制动工况分析 (33)4．5.4满载转弯工况分析 (34)第5章传统车架计算方法与有限元法比较 (37)第6章论文总结 (41)致谢........................................................ 错误!未定义书签。

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育校企双元合作开发《新能源汽车底盘构造与维修》课程标准探索卢德胜广西交通运输学校 广西南宁市 530007摘 要： 继2019年1月，国务院发布《国家职业教育改革实施方案》后，2020年9月，教育部等九部门又联合印发了《职业教育提质培优行动计划》。

两个文件中提出要建设一大批校企“双元”合作开发的国家规划教材，倡导使用新型活页式、工作手册式教材并配套开发信息化资源。

文章从这两个背景出发，对校企双元合作开发《新能源汽车底盘构造与维修》课程标准进行探索，力争培养符合社会需求的复合型技术技能人才。

关键词：校企双元　新能源汽车底盘　课程标准1　引言2019年1月，国务院发布《国家职业教育改革实施方案》，方案中提出建设一大批校企“双元”合作开发的国家规划教材，倡导使用新型活页式、工作手册式教材并配套开发信息化资源。

2020年9月，教育部等九部门联合印发的《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》提出要系统推进职业教育“三教”改革，加强职业教育教材建设。

要求教材应对接主流生产技术，注重吸收行业发展的新知识、新技术、新工艺、新方法，校企合作开发专业课教材。

同时专业课教师要加强课程思政建设，将思政教育全面融入人才培养方案和专业课程，这样才能适应职业教育发展需求。

2　课程性质《新能源汽车底盘构造与维修》课程是中职新能源汽车运用与维修专业核心必修课程之一。

本课程主要介绍了新能源汽车底盘概述、新能源汽车传动系统、新能源汽车行驶系统、新能源汽车转向系统、新能源汽车制动系统等内容。

培养学生具备新能源汽车底盘各部件正确拆装、检修的基本知识和技能，同时增强学生对安全生产和文明生产的意识，培养学生具有良好的职业道德。

3　课程标准制定的基本理念3.1　课程内容的调整新能源汽车技术日新月异，这就要求该课程在内容的选取上体现时代性。

对教学内容进行重构，大幅度减少过时陈旧内容，提升课程设置效益。

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育高职院校专业课程融入思政元素的路径探索——以《汽车底盘检测与维修》课程为例郑飞平凉职业技术学院　甘肃省平凉市　744000摘 要： 在国家大力提倡课程思政改革的当前时期，作为重点培育学生实践能力的高职院校，在原有专业课程中有机融入思政元素，将有利于构建全员全程全方位育人的思想政治教育体系，从而培养出“德才兼备”的新时期大国工匠。

《汽车底盘检测与维修》是高职院校汽车检测与维修技术专业普遍开设的一门专业核心课程，以该课程为例，详细介绍了在高职院校专业课程中融入思政元素的方法和路径。

关键词：思政元素　专业课程　高职院校1　引言高职院校作为新时期培育学生“工匠精神”的重要基地，在其原有专业课程中融入思政元素，能进一步强化思想理论教育和价值引领，从而以构建全员全程全方位育人的思想政治教育体系。

过去很长一段时间，职业院校的理工类课程都把教学重点放在了技术技能的培训上，虽然素质教育在人才培养方案上有所体现，但并未完全落实在完整的课程体系上。

而且，职业院校的学生和教师已经习惯于明确的逻辑思维和训练，对思想政治学习采取的态度是漠视，这些现状既不利于国家对大国工匠的培养，也不利于学生个人的职业生涯发展，不难发现，思政、德育内容的缺少是造成这种现象的主要原因。

由于职业院校汽修专业更突出实践能力和操作水平，过去脱离实际的思想政治教育往往被汽修学生所排斥，因此，只有彻底创新专业课授课模式，让专业教师立足学科特点挖掘思政元素、开发思政内容，才能有效扭转思政教育被冷落的现状[1]。

《汽车底盘检测与维修》是高职院校汽车检测与维修技术专业普遍开设的一门专业核心课程，以培养高技能应用型人才为目标，旨在使学生获得汽车底盘检测与维修所必须具备的基础知识，常采用“项目导向、任务驱动”的方式进行教学。

在对本校汽车维修专业学生的学情和相关就业单位的需求进行深入分析后发现，4S店在招聘员工时，往往更看重员工的诚实守信、吃苦耐劳、认真负责的态度以及在工作中不断创新的精神，这些精神就是当前高职院校汽修专业学生“工匠精神”的内核。

机构名称：清华大学汽车安全与节能国家重点实验室汽车碰撞试验室注册号：L0304地址：A：北京市海淀区中关村清华园1号获准认可能力索引No. CNAS L0304 第1 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope ofName：Automotive Collision Test Lab, State Key Lab of ASE of TSURegistration No.：L0304ADDRESS：A: No.1, Qinghuayuan, Zhongguancun, Haidian District, Beijing, ChinaINDEX OF ACCREDITED SIGNATORIESNo. CNAS L0304 第2 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope ofNo. CNAS L0304 第 3 页 共 26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope of中国合格评定国家认可委员会认 可 证 书 附 件（注册号：CNAS L0304）名称:清华大学汽车安全与节能国家重点实验室汽车碰撞试验室 地址：北京市海淀区中关村清华园1号签发日期：2015年04月13日 有效期至：2018年04月12日No. CNAS L0304 第 4 页 共 26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope ofCHINA NATIONAL ACCREDITATION SERVICE FOR CONFORMITY ASSESSMENTAPPENDIX OF ACCREDITATION CERTIFICATE(Registration No. CNAS L0304)NAME:Automotive Collision Test Lab, State Key Lab of ASE of TSUADDRESS:No.1, Qinghuayuan, Zhongguancun, Haidian District, Beijing, ChinaDate of Issue:2015-04-13 Date of Expiry:2018-04-12No. CNAS L0304 第 5 页 共 26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope of中国合格评定国家认可委员会认 可 证 书 附 件（注册号：CNAS L0304）名称:清华大学汽车安全与节能国家重点实验室汽车碰撞试验室 地址：北京市海淀区中关村清华园1号认可依据：ISO/IEC 17025以及CNAS 特定认可要求签发日期：2015年04月13日 有效期至：2018年04月12日附件2 认可的检测能力范围No. CNAS L0304 第6 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope ofNo. CNAS L0304 第7 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope ofNo. CNAS L0304 第8 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope ofNo. CNAS L0304 第9 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope ofNo. CNAS L0304 第 10 页 共 26 页 Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope of accreditation,CHINA NATIONAL ACCREDITATION SERVICE FOR CONFORMITY ASSESSMENTAPPENDIX OF ACCREDITATION CERTIFICATE(Registration No. CNAS L0304)NAME:Automotive Collision Test Lab, State Key Lab of ASE of TSUADDRESS:No.1, Qinghuayuan, Zhongguancun, Haidian District, Beijing, China Accreditation Criteria:ISO/IEC 17025 and relevant requirements of CNASDate of Issue:2015-04-13 Date of Expiry:2018-04-12No. CNAS L0304 第11 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope of accreditation,No. CNAS L0304 第12 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope of accreditation,No. CNAS L0304 第13 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope of accreditation,No. CNAS L0304 第14 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope of accreditation,No. CNAS L0304 第15 页共26 页Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope of accreditation,No. CNAS L0304 第 16 页 共 26 页 Should there be any inconsistencies between Chinese and English versions of the scope of accreditation,中国合格评定国家认可委员会认 可 证 书 附 件（注册号：CNAS L0304）名称:清华大学汽车安全与节能国家重点实验室汽车碰撞试验室 地址：北京市海淀区中关村清华园1号签发日期：2016年09月06日 有效期至：2018年04月12日注：1. 设施特点包括I 固定、II 离开固定设施、III 临时、IV 可移动、V 其他。

AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 可重构车身底盘焊装夹具设计郑永佳1　唐鼎2　李大永2　彭颖红21.上海鑫燕隆汽车装备制造有限公司 上海市 2019062. 上海交通大学 机械与动力工程学院 上海市 200240摘 要： 随着汽车工业及汽车装备制造业的深入发展，智能、柔性、高效、高精、自动化已成为汽车装备业发展的主流方向[1]。

汽车业由传统的 “单品种-大批量”向“多品种-中小批量”，乃至“变品种、变批量”的生产方式过渡，以“生产者为主导”的生产方式逐步向“以消费者为主导”转变[2-4]。

为了满足目前急剧增加的新车型生产，新型柔性可重构焊装随行夹具越来越多地应用于汽车焊装生产线中。

关键词：可重构焊装夹具；多车型；应用1　引言夹具的可重构化使该系统能够满足多种应用需求，并且装配需求改变后，能够快速地通过夹具结构使之满足装夹要求。

本文的研究对象为车身底盘焊装夹具系统，该系统通过调整少数零部件满足8种车型的底盘装夹需求，节省了夹具制造及管理成本。

2　车身底盘焊装随行夹具系统该随行夹具系统主要由信息控制系统、重构单元立体库、夹具、夹具运输系统组成。

由信息控制系统输入车型信息并判断出所需夹具重构单元编号；夹具运输系统运输重构单元至重构站，由机械抓手对焊装夹具进行重新装配；重构后的夹具由传送机构运送至焊装生产线上配合汽车装配使用。

为满足混线生产，焊装夹具能兼容3个平台、8个车型，并具有可扩展性。

3　夹具结构设计图1为某车型的焊装夹具结构。

汽车底盘支撑定位机构为该焊装随行夹具核心部件，包括底座、共用定位单元、固定单元、可重构单元和切换抓手等。

其中，底座由两条长钢条和五条短钢条组成，底座上面铺设有两个通气管路并连接有气动装置，通气管路上分别设有若干通气口。

考虑到车型之间其夹具差异较小，不同车型的夹具除左右两侧布置由两个可重构单元部件不同外，其余部件如定位单元部件与固定单元部件等均相同。

共用的定位单元包括四个销钉式夹紧气缸，四个夹紧气缸通过连接块对称固定在两条长钢条中段位置设有的支撑柱上，并于通气管路的通气口连通，从而控制支柱的运动方式。

26AUTO TIMEAUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育《汽车底盘构造与维修》课程融入思政元素的研究与实践习近平总书记于全国高校思政会议明确指出：“需充分应用课堂教学途径，各类专业课程均需与思政理论结合，形成良好的协同效应”。

新时代背景下，提升汽车专业学生人文素养，培养学生良好的职业素养和塑造良好人格十分有益，教师应积极将教学内容优化，结合教学目标及要求，准确把控思政融入点，促进更多课程开展课程思政，积极贯彻全员、全程以及全面育人措施。

《汽车底盘构造与维修》是汽车专业核心课程之一，若想获取良好的汽车底盘构造与维修教学成效，需积极将思政元素融入，增强汽车专业学生思维能力，提升其专业素养，达成课程思政目标。

1　《汽车底盘构造与维修》课程融入思政元素价值分析为构建“三全育人”格局，即全员、全过程以及全方位，需将《汽车底盘构造与维修》中思想政治教育元素深挖，促进其课程教学与思政理论联动，同向同行。

学生作为民族和国家未来的中坚力量，其自身道德素养、职业素养等均直接决定后续其发展，为社会做出的贡献，随着汽车产业近年来发展较为迅速，内部构造和零部件更新速度较快，对汽车专业人才自身要求愈发严格。

《汽车底盘构造与维修》学作为汽车专业核心课程之一，需将其与思政教育有效融合，培养综合性发展的汽车复合型人员，为广大客户提供优质的服务，满足社会实际所需，促进课程良好发展。

同时，伴随“互联网+”时代的到来，人们获取信息途径多元化，造成部分汽车专业学生生思想偏离正确轨道，价值观出现不同程度的异化，以客户为中心服务意识缺乏，自身责任感较为薄弱。

片面认为汽车服务工作较为繁琐，客户要求较多，服务人员自身郑子华　邓荣宴广西城市职业大学　广西崇左市　532200摘 要： 将思政与教学同行，实现树人与立德同步，形成有效的协同效应，构建全员、全程以及全课程育人教育模式，最终立德树人的核心目标，是现阶段课程思政教育核心理念。