謝吉祥 張俊峰

摘要：隨著生活質(zhì)量的提高，越來越多人購買汽車，對汽車的要求也越來越嚴(yán)格，那么就考驗(yàn)在制造汽車時(shí)誰家的技術(shù)強(qiáng)，誰家的汽車就會得到很好的銷售。在汽車制造中，CAE技術(shù)的應(yīng)用是在不斷生產(chǎn)汽車過程孕育出來的技術(shù)，他更適應(yīng)于人們對汽車舒適度、性能高、安全出行的要求。推進(jìn)CAE技術(shù)，有效的提高汽車產(chǎn)品的綜合競爭力。

關(guān)鍵詞：CAE技術(shù)；汽車產(chǎn)品；技術(shù)分析

人們對代步工具的需求推動下，汽車行業(yè)不斷地改革創(chuàng)新，來滿足人們對汽車的各種各樣的要求。CAE技術(shù)的產(chǎn)生，充分的提高了汽車在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的效率和性能的創(chuàng)新。針對如何能設(shè)計(jì)出既能降低汽車設(shè)計(jì)成本，又能縮短汽車制造的周期，全面提高產(chǎn)品的競爭力。CAE技術(shù)的創(chuàng)造，實(shí)現(xiàn)了這些要求，在推動汽車產(chǎn)品競爭力上做出了巨大貢獻(xiàn)。汽車產(chǎn)品的改革創(chuàng)新對汽車的發(fā)展至關(guān)重要，汽車行業(yè)想要發(fā)展不被取代，就必須不斷創(chuàng)新，在生產(chǎn)性能優(yōu)良的汽車產(chǎn)品上做出努力?，F(xiàn)代汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中，最重要的一項(xiàng)技術(shù)就是CAE技術(shù)，對汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。

一、CAE技術(shù)在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中的作用

CAE技術(shù)可以給汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)師提供精準(zhǔn)的技術(shù)支撐，還可以根據(jù)汽車的性能和可靠性提出自己的解決方案，他完全是以汽車的設(shè)計(jì)概念為基礎(chǔ)，在汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造中起著關(guān)鍵性的作用。在汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造中如何能加快汽車產(chǎn)品的研發(fā)速度，從而降低汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)成本，CAE技術(shù)做到了，他包含豐富的數(shù)據(jù)量，成本低廉，快速的解決了汽車設(shè)計(jì)制造中的成本問題，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，能提升制造速度，加快產(chǎn)品生產(chǎn)，完善生產(chǎn)過程中的漏洞。

汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)功提高，制造周期的縮短離不開CAE技術(shù)。在CAE技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以幫助設(shè)計(jì)初期發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的潛在問題，及時(shí)更正修改，讓設(shè)計(jì)減少問題，快速有效的提高汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率。CAE技術(shù)還有一個(gè)更厲害的地方，就是能在設(shè)計(jì)初期直接確定汽車結(jié)構(gòu)、制造過程中的參數(shù)，明確這些參數(shù)所需要的時(shí)間，這樣直接導(dǎo)致的好處是在實(shí)際制造汽車時(shí)，縮短每一輛車制造所需要的時(shí)間。CAE技術(shù)具備精準(zhǔn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，運(yùn)用的汽車安全性、應(yīng)力應(yīng)變與動力學(xué)仿真分析等諸多的分析方式驗(yàn)證出汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中存在的問題，提出具體的解決方案。

應(yīng)用CAE技術(shù)能在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中減少開發(fā)次數(shù)，節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。通過計(jì)算機(jī)建立一個(gè)模擬車型是CAE技術(shù)在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的有效應(yīng)用，模擬車型可以讓汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)自己的問題，通過使用CAE技術(shù)，了解模擬車型的各種性能及動態(tài)情況。CAE 技術(shù)通過建立綜合性學(xué)科分析平臺，將一個(gè)模擬車型在綜合分析平臺中分析，能夠分析出各個(gè)環(huán)節(jié)之間的作用，有利于汽車生產(chǎn)制造。

二、CAE 技術(shù)在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

CAE技術(shù)在汽車產(chǎn)品實(shí)際制造中應(yīng)用最為廣泛的是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，他通過分析使得制造車輛時(shí)具有可靠的、安全的技術(shù)指標(biāo)。通過有限元法對汽車結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算是汽車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的一種表現(xiàn)形式，分析內(nèi)容主要包括特征值分析、靜力分析、瞬間動力分析。汽車的結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，通過分析汽車的車架、汽車的傳動系等重要部件完成的。

衡量車輛質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)就是車的性能，解決車的噪音，在CAE技術(shù)中有解決這個(gè)辦法用到的是NVH性能分析。NVH性能分析法能全面的了解汽車各子系統(tǒng)剛度頻率的匹配、點(diǎn)的傳遞函數(shù)、BIW動態(tài)穩(wěn)定性等方面的分析，實(shí)現(xiàn)了對汽車降噪的改變，提高了車輛的舒適性。CAE技術(shù)在安全方面有汽車碰撞安全性分析，他通過汽車的正面、側(cè)面及翻滾狀態(tài)下的安全性能進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)分析，在碰撞過程中了解汽車設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)的問題，在安全性能方法出現(xiàn)的瑕疵。在分析過程中提出解決方案，優(yōu)化汽車的性能，有效的躲避了汽車產(chǎn)品投入到市場中所面臨的風(fēng)險(xiǎn)。

CAE技術(shù)在發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)制造時(shí)也有很好的應(yīng)用，汽車的重要組成部分就是發(fā)動機(jī)，汽車想要正常行駛離不開發(fā)動機(jī)的性能。人們對汽車的要求越高，對汽車產(chǎn)品中發(fā)動機(jī)的要求就會越嚴(yán)格，目前銷量最好的發(fā)動機(jī)是效率高、體積小、低能耗、低排放的。在制造過程中遇到問題最多的就是發(fā)動機(jī)的問題，CAE技術(shù)有有限元法就會解決問題的關(guān)鍵，他對發(fā)動機(jī)中的零部件進(jìn)行實(shí)體建模，分析發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)和制造，達(dá)到解決問題的目的。CAE技術(shù)對變速器強(qiáng)度、剛度及振動方面的設(shè)計(jì)都有很好的應(yīng)用，讓變速器各部件正常運(yùn)作，減少因震動產(chǎn)生的問題。

結(jié)語：

想要提升汽車產(chǎn)品的綜合競爭力，離不開CAE技術(shù)的應(yīng)用，他的仿真技術(shù)是減少成本支出和降低風(fēng)險(xiǎn)的保證。只有滿足消費(fèi)者對汽車的全部要求，才能快速的增長銷量，CAE 技術(shù)可以做到，他是汽車制造業(yè)發(fā)展的趨勢，帶動了制造業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。推進(jìn)CAE技術(shù)全面深入的應(yīng)用到汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中是有必要的，也是今后汽車制造業(yè)要堅(jiān)持走下去的改革道路。

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[3]郭迎春.汽車行業(yè) CAE 技術(shù)應(yīng)用與研究[J].重型汽車，1998（10）：10-25.

作者簡介：第一作者：謝吉祥，男，漢，山東單縣，碩士研究生；重慶電子工程職業(yè)學(xué)院，研究方向：汽車制造與維修；

第二作者：張俊峰，男，漢，重慶，副教授，碩士研究生，重慶電子工程職業(yè)學(xué)院，汽車整車總布置設(shè)計(jì)及其性能分析。

課題項(xiàng)目：重慶市高等教育教學(xué)改革研究（重點(diǎn)）項(xiàng)目《汽車裝配與調(diào)試技師中高職銜接人才培養(yǎng)方案的研究與實(shí)踐》（編號142058）

（作者單位：重慶電子工程職業(yè)學(xué)院）