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基于CATIA的汽车底盘智能化设计分析系统

二次开发

张伟，张三磊，王光耀

（上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海，201804）

摘要：简述了基于CATIA的汽车底盘智能化设计分系统二次开发的背景，介绍了该系统的定

位及其所集成的功能，对分析工时的统计表明采用该系统对汽车副车架的线性工况进行仿真

分析可使效率提升18.5倍，同时会产生一定的经济效益。

关键字：智能化设计分析系统，CATIA，汽车底盘

ASecondaryDevelopmentofIntelligentizedDesignandAnalysis

SystemofCarChassisBasedonCATIA

ZhangWei,ZhangSan-lei,WangGuang-yao

TechnologyCenter,SAICMotorGroupCo.Ltd.,Shanghai201804,China

Abstract:Thebackgroundofthesecondarydevelopmentofintelligentizeddesignandanalysis

systemofcarchassisbasedonCATIAwasintroducedbriefly.Thedefinitionandthefunctionsof

thesystemweredescribed.Thestatisticofman-hourshowedthatthesystemwillpromotethe

linearanalysisefficiencyby18.5times.Meanwhile,someeconomicbenefitswillbeproduced.

Keyword:Intelligentizeddesignandanalysissystem,CATIA,Carchassis

0前言

CAE仿真分析是整车开发工作中重要的一部分，其与设计工程师的对接效率是影响整车

开发时间长短的重要因素。将CAE仿真工作更好的与设计工作进行融合对接是非常有意义

的一项工作，而掣肘融合对接的关键点在于如何通过智能化的系统简化原本繁琐复杂的CAE

分析流程，因此设计开发一款集成设计与分析的智能化系统是十分有必要的。近年来我们也看到，开发上述智能化系统的客观条件趋于成熟。其一，CATIA软件集成了较

为成熟可靠的CAE建模和线性分析模块，并且提供了二次开发平台和语言[1][2]；其二，整车厂的线性工况的CAE分析标准已经较为稳定；其三，产品设计工程师普遍已经对CAE分析具有一定认知。这些客观条件都将使智能系统的开发工作事半功倍。同时一些挑战也摆在我们面前，例如汽车子系统及零部件具有高度个性化的特征，如何利用标准化的系统来应对个性化的零部件？而且用户使用场景多变，如何在保证系统流畅性的同时又考虑能覆盖各种常见的用户使用场景？完成了这些挑战这款系统才能更具实用性。本文提出的汽车底盘智能化设计分析系统就是在此背景之下进行项目定义和开发的。

1系统定位与功能集成

1.1智能化设计分析系统的定位

在整车数据发布流程中，CAE仿真评估占据了一个非常重要的位置，而且由于CAE分析

的专业性要求，该工作一般由CAE工程师承担，这也就是说每一个数据的更改都需要相应

的CAE工程师进行系统建模和仿真评估，这一点成为掣肘整车开发效率的关键环节之一。

而本文所述的智能化设计分析系统，由于其智能化和简易化，将使得一部分仿真评估工作可

以由产品设计工程师来承担，在整车数据发布流程中形成一个小循环，通过这一小循环减少

整车发布流程大循环的次数，从而大大降低整车数据发布所需要的时间，如图1所示。

图1智能化设计分析系统的定位

1.2智能化设计分析系统的功能集成

本文提出的智能化设计分析系统分为四大模块，分别是模型和数据处理、分析模型创建、

计算以及分析报告，如图2所示。

1)在模型和数据处理模块中，将一些必须在CAD阶段进行的工作进行智能化处理，例如硬

点创建、螺栓处理、washer处理、焊缝处理等。

2)在分析模型创建模块中，集成了网格划分，焊缝连接、材料属性赋予、约束加载等功能，

通过这些智能化的功能，可以大大提升CAE建模的效率和准确度。

3)在计算模块中主要采用CATIA自带的求解器进行计算。

4)在分析报告模块中，集成了sensor创建和报告自动生成的功能，使得用户可以快速获取

分析结果报告。

图2智能化设计分析系统的功能集成

2应用成果

通过