汽车零部件cae分析_整车cae分析

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2.如何检测汽车零部件？

3.汽车零部件是怎样检测的？

4.车辆工程专业：研究汽车的NVH性能 需要用到哪些仿真软件。或者是CAE的软件。求指点

5.国内比较知名的汽车设计公司有哪些

6.汽车制造类专业就业方向

拓扑学为数学领域的一大重要分支学科，主要研究几何图形在连续改变形状时还能保持不变的相关特性，即研究拓扑空间在拓扑变换下的不变性及不变量。最优化是应用数学的1个分支学科，是在一定约束条件下选取某种方案使目标达到最优的1种方法，在工程设计、项目管理等诸多领域得以广泛应用。目前，日本汽车研发人员正在将拓扑方法、最优化及计算机工程(CAE)得以完美结合，成功将其应用于发动机缸体及悬架下控制臂等铸件的优化过程。介绍了应用拓扑方法使汽车零部件实现最优化的基本原理及优化结果，同时展示了将拓扑学最优化分析程序应用于点焊位置及粘结剂位置的优化示例。

0?前言

出于环保及改善燃油耗的需求，各大车企正在快速推进汽车车体的轻量化。为实现轻量化，汽车白车身更倾向于使用高强度钢板。随着高强度钢板的应用，相应降低了板材厚度，使整个车体的刚度也随之降低。作为相关对策，使用质量最轻的材料以弥补由此降低的刚度是必不可少的。目前，可通过拓扑学最优化方法实现改良。拓扑学最优化方法是在给予一定设计空间的前提下，保留所必备的单元。通过拓扑学最优化设计，可将复杂而独特的形状应用于零部件。该方法目前已在发动机缸体及悬架下控制臂等领域的最优化过程中得到应用。就由薄板构成的车体而言，由于拓扑学最优化过程中须重点考虑单元尺寸及计算负荷等问题，不能使单元尺寸过度缩小，所以运用拓扑学最优化方法难以设计出具体的零件形状。基于初步的设计指南，研究人员针对目前车体结构中灵敏度较高的部分，对薄壳单元实现了拓扑学最优化处理。

本文介绍了在由薄壳单元组成的汽车车体结构中，引入由实心单元构成的设计空间，使用拓扑学最优化方法以改善零部件形状。此外，介绍了拓扑学最优化分析程序在点焊中的应用，以及针对粘结剂涂覆位置最优化过程的示例。

1?基于白车身静态刚度的零件形状最优化

1.1?分析方法

图1表示用于白车身最优化过程的整车模型。该整车模型由美联邦新车评价中心(NCAC)所公布，车体由薄壳单元所构成。图2示出了车体承载负荷的4个约束条件。约束前悬架安装部件与后部螺旋弹簧安装部件共占4个条件中的3个，剩下1个负荷条件是在车辆上方加载1?000?N?负荷。同时，科研人员设定了变更负荷加载位置的4个条件，使用了图1所示的白车身，对在由薄壳单元构成的车体中用的空间设计方法的合理性进行了验证。目标部件被设定为在灵敏度分析中用于构成后部地板的侧构件与横向构件的结合部分。图3示出了最优化的目标部件。在设计空间的引入过程中，科研人员去除横向构件的终端部件，从而对由实心单元构成的设计空间进行了布置。考虑到负荷的传递需求，将通过实心单元构成的设计空间与通过薄壳单元构成的横向构件的端部、后部侧构件，以及地板进行了连接。最优化的目标条件是使图2所示的4个负荷条件的平顺性总和最小。约束条件还应考虑到在设计空间内通过薄板生成零件的形状，将其体积百分率设定为20%。此外，研究人员充分运用基于拓扑学最优化方法的保留结果，优化了零件形状，进而确保了其刚度。

1.2?最优化结果

图4示出了车体经拓扑学最优化处理后的保留部分。该保留部分由后部侧构件与横向构件所组成，重点保留了设计空间的地板侧平面。通常认为应从加载点通过侧构件、横向构件向地板传递负荷。

1.3?基于最优化结果的形状研究

图5表示了运用基于拓扑学最优化方法而生成的新零件与原零件的形状对比。最优化后的零件与原零件同样用点焊连接了侧构件、横向构件和地板。以原零件为基准，经最优化处理后的零件的抗扭刚度提高约4.3%，质量增加了0.1kg。在通常情况下，提高车体扭转刚度具有较高难度。研究人员从质量效率的观点出发，认为通过该方法能实现抗扭刚度的最优化(指能以最小的质量增加为代价而强化零件刚度)。

图6通过应变能分布情况的对比，以说明零件最优化后的效果。在该最优化实例中，可使零件平顺性的总和降至最低。原零件中横向构件的边线及地板的边角位置均产生了较大的应变能。由此确认，经最优化处理后的横向构件的边线及地板边角位置的应变能均已大幅降低。

2?白车身特征值的零件形状最优化

2.1?分析方法

图7表示运用了计算机工程(CAE)的特征值分析而得出的车体前部弯曲变形的状态。作为本次研究的对象，选择了仅在车体前部沿车宽方向进行移动的前部弯曲模式。车体全长为4?178?mm，用25倍表示了其变形情况。根据图7可知，车体仅会面临前部弯曲的状态。从该弯曲模式的特征值看，原车体弯曲特征值为31?Hz，操纵安全性较好的车体的前部弯曲特征值会在40?Hz以上。因此，研究人员将比40?Hz更高的数值作为目标而开展研究。

对图1所示的白车身，通过在由薄壳单元构成的车体上引入空间设计的方法，建立了最优化模型。优化过程的目标部件被设定为前部横向弯曲区域内从散热器固定架到发动机上部的前侧部分。图8(a)示出了原车体状态；图8(b)表示从原车体去除了零件后的状态；图8(c)表示将由实心单元构成的设计空间引入至全车模型后的状态。对于去除了散热器固定架及翼子板支架而保留了前构件的车体而言，配置了通过实心单元构成的设计空间。此外，考虑到负荷传递需求，连接了设计空间与车体，设定了最优化的目标条件，使前端弯曲特征值最大化，并设定了其体积百分率应为20%以下。作为对性能的验证，运用经拓扑学最优化后的保留结果，生成了断面形状各异的模型，同时调整了其形状及板厚，进而验证了特征值。另外，作为技术对比，对用于固定保险杠的塔形支撑杆进行了验证，并将基于灵敏度分析而设计出的零件作为优化目标，对通过增加板厚而改善了特征值的情况进行了验证。

2.2?最优化结果

图9表示利用车体模型进行拓扑学最优化后保留的状态。保留特征的结果是前侧部分呈现X形。先在散热器固定架附近实现一次性收缩，然后与保险杠左右安装部相连接，再次在车体下部收缩，从而得出了保留后的状态结果。从该结果可知，为提高前部弯曲的特征值，通过连接部件而支承前部悬架及保险杠的方案是卓有成效的。

2.3?基于最优化过程的零件形状研究

将经最优化后设计出的零件配装到车体上，同时作为与最优化零件的比较，用了连接左、右悬架的塔形支撑杆。图10示出了经灵敏度分析后增加了板厚的零件。将这些零件的板厚同样按1.2倍、1.4倍、2.0倍分别设定，并进行了特征值分析。图11同时示出了使用塔形支撑杆、增加板厚，以及通过形状最优化处理后的零件前部弯曲特征值。经最优化处理后的零件的前部弯曲特征值为55?Hz，该类值得以大幅提高。将塔形支撑杆的特征值增加0.2?Hz，对于前部弯曲部件而言，特征值的增加尚无法起到明显效果。此外，即便只增加高灵敏度零件的板厚，如以增加25?kg的板件质量为例，其特征值也只能提高到35?Hz，其效果无法与最优化过程相比。

3?白车身点焊焊接点位置的最优化

3.1?分析方法

图12示出了点焊焊接点最优化程序的示意图。该图模拟了零件凸缘部，是按20?mm?间隔设定补加焊接点的示例。原焊接点按40?mm?间距进行布置，优化后按最小20?mm?间距将其设定为最优化过程的目标焊接点。根据拓扑学最优化方法，只保留了对刚度有较大提升效果的焊接点。

在整车模型中，按照10?mm、20?mm、30?mm?分别调整最小焊接点间距，研究了其对刚度的影响。整车模型使用了图1所示的车体，负荷条件则使用了图2的抗扭刚度负荷约束条件，并通过实心单元描述了焊接点。相比车体上原设定的3?906个焊点，按最小20?mm?的焊接点间隔；设定了最优化后的目标焊接点数为3?168个；按最小10?mm?的焊接点间隔，设定了最优化后的目标焊接点数为10?932个；按最小30?mm?的焊接点间隔，设定最优化的目标焊点数为1?679个。将上述焊接点设定为后续开展拓扑学最优化过程的目标条件，使4个负荷条件的平顺性总和最小，使其为刚度最大的约束条件，从而保留了焊接点数与最优化焊接点数的比例。最优化过程后保留的焊接点数都按最小焊接点间隔分别设定为200个、400个和600个。此外，使用了基于拓扑学最优化过程的保留结果，生成整车模型，并通过CAE验证了其刚度。

此外，在具有高应变特性的焊接点附近补加了其他焊接点，与最优化后的结果进行了比较。图13示出了通过传统方法补充焊接点的示意图。用的方法是在应变能较大的焊接点两侧间距20?mm?的位置上各补加2个焊接点。在上述4个负荷条件下的各个焊接点上，按照应变能总和大小进行排序，将目标焊接点数设定为100个。在这100个目标焊接点的两侧，按最小20?mm?的间距补加了200个焊接点。

3.2?焊接点位置的最优化分析结果

图14示出了在整车模型的各个最小焊接点间隔条件下，基于拓扑学最优化过程后保留的焊接点。这是在各种焊接点间隔条件下均补充200个焊接点的结果。保留焊接点的位置主要分布于后部横向构件(后横梁)，车身B柱上、下部，A?柱及减振器塔形支撑件周边。此外，在焊接点间距较小的情况下，可看到保留的焊接点呈现密集分布的趋势；在焊接点间隔较大的情况下，可看到保留的焊接点呈现分散的趋势。

图15表示运用拓扑学最优化过程，通过补充焊接点以提高车体刚度的效果。在所有最小焊接点间隔的条件下(指焊接点间距分为别为10?mm、20?mm、30?mm)，随着焊接点数的不断补充，刚度有所提高。但当焊接点间距为30?mm?时，随着焊接点数的增加，刚度提高效果逐渐趋于饱和。另外，在同样补充焊接点的条件下，焊接点间隔越小时刚度提高效果越明显。此类现象是由于10?mm?的焊接点间隔较小，所以能可靠地设定有利于提升刚度的焊点位置;在焊接点间隔为30?mm?的条件下，由于受焊接点间隔的制约，通常无法直接提升部件的刚度。

图16表示分别通过传统方法与拓扑学最优化方法补充200个焊接点位置后的效果比较。通过传统方法补充的焊接点位置集中于后方横向构件及车身B柱的上部和下部，而通过拓扑学最优化方法追加的焊接点基本分布于整个车体上。图17表示用传统方法及拓扑学最优化方法，通过补充点焊焊接点以提高刚度的效果。用拓扑学方法的刚度提升效果比用传统方法的刚度提升效果要高出3倍。这可认为是初期通过传统方法决定后续焊接点的位置，但却无法适应补充焊接点过程中的应变状态所导致的。另一方面，在拓扑学方法应用过程中，认为补充的焊接点位置已得以最优化，以便在补充200个焊接点时使刚度达到最大。

4?白车身结构用粘结剂涂覆位置的最优化

4.1?分析方法

至于针对粘结剂涂覆位置的最优化，使用了图1所示的白车身模型，负荷条件则与焊接点位置最优化过程相同。在整车模型方面，根据在凸缘面上涂覆粘结剂的状态，运用了拓扑学最优化方法，调整保留量，研究了其对刚度的影响。粘结剂通常被设定为实心单元，设定了涂覆全长为103?m?的结构用粘结剂。由于前后保险杠部、车顶部、副车架等部件并非粘结剂的主要应用部位，因此通常不被计入研究目标。

研究人员将应用粘结剂的部位设定为拓扑学最优化过程的目标条件，以使4个负荷条件的平顺性总和最小。为使刚度达到最大，在制约条件方面使用了保留的粘结剂量/以最优化为目标的粘结剂用量的比例参数。经最优化过程后保留的粘结剂的比例分别设定为80%、60%、40%和20%共4种情况。此外，运用基于拓扑学最优化过程的保留结果，构建整车模型，测量了凸缘长度方向上粘结剂的涂覆长度，并对刚度进行了验证。依据粘结剂的特性，研究过程中所使用的弹性模量为3.0?GPa，泊松比为0.45，比重为1.0，并通过CAE验证了其刚度。

研究人员利用CAE精确地构建了结构模型。但在使用粘结剂的情况下，该过程对人工操作依赖性较高，因而耗费了较多工时。因此，针对焊接点位置的最优化过程，重点研究了通过调整粘结剂涂覆位置以提高刚度的方法。由于能实现自动化补充焊接点，因此可使工时降至原来的50%以下。运用图12所示焊接点的最优化程序，用10?mm?的焊接点间隔，对接合单元进行了配置，以使其形成接近于连续接合的状态。此外，要求接合单元与粘结剂的最优化过程相一致，保留原有的焊接点。至于整车模型，相比于车体上原有的3?906个焊点，研究人员设定了最优化后的目标焊接点数为10?932个。为使4个负荷条件的平顺性总和为最小，保留了3?600个接合点。通过这一保留结果，开展了针对粘结剂涂覆位置的研究。

4.2?粘结剂涂覆位置的最优化分析结果

图18表示在整车模型上使用了拓扑学最优化方法后的粘结剂保留位置。主要保留的涂覆位置为后部横向构件(后横梁)、车身B柱上下部、A?柱、减振器塔形支撑件周边及前围板。

应用基于焊接点位置的最优化方法，为了重点研究有利于提高刚度的粘结剂涂覆位置，比较了通过拓扑学最优化方法而补加的600个焊接点与用粘结剂涂覆的位置。图19示出了这些焊接点与用粘结剂涂覆后的最优化位置。保留焊接点的位置主要为后部横向构件，车身B柱上下部，A?柱及减振器塔形支承件周边区域。与粘结剂保留的位置相比，两者分布位置大致相同。如前围板及车身后侧围板上部，则是焊接点保留较少的部位。

另一方面，通常认为粘结剂在焊接点分布致密的区域可充分发挥成效。图20表示了焊接点间隔低于20?mm?的部件，以及焊接点间隔大于20?mm?并适于涂覆粘结剂的部件。由于该方法的应用，相比于图19中间距较大的位置，由此也显示了离散焊接点的保留结果，并认为其能作为连续接合的粘结剂的应用部位(即明确指出粘结剂涂覆位置)。

图21表示将本方法应用于汽车车体量产的实例。车体为插电式混合动力汽车(PHEV)Edition车型的车体。在该车型后车门开口位置及货厢后栏板的开口位置、轮罩部等处通过拓扑学方法进行优化，并涂覆了粘结剂。

5?结语

本文介绍了拓扑学最优化方法在汽车车体中的应用。就以薄板构成的车体而言，用由实心单元构成的设计空间，运用拓扑学最优化方法，可实现零件形状的最优化并加强零件的最优化配置。这种方法在负荷传递路线复杂的全车模型领域，能设计出质量较高的零件形状。此外，拓扑学最优化方法对于焊接点位置及粘结剂涂覆位置的最优化也有着较好效果。同时，通过整车模型能有效优化焊接点位置及粘结剂涂覆位置。今后，可逐渐扩大拓扑学最优化方法的应用领域。

注：本文发表于《汽车与新动力》杂志2020年第3期

作者：[日]?斉藤孝信等

整理：彭惠民

编辑：伍赛特

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

大家好！我是985211工程力学本科生，想以后进CAE行业，不知道这个行业前景如何，待遇怎样？求高人指点谢谢

浅谈某车架第二横梁上板开裂问题的解决论文

　车架所起的作用是支撑连接汽车的各零部件、承受汽车自身零部件的重量，承受行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等，车架是整车极为关键的核心零部件。尤其是车架的第二横梁，在保证车架强度与刚度的.基础上，需要为前桥与转向器提供安装点。某车型开裂问题出现的部位为转向器安装点倒角处，为解决此问题，我部进行了如下调查分析。

　1 问题来源

　某车型车架第二横梁上板在CAE 成型性分析中局部产生开裂，将严重影响零部件质量及整车品质和安全性能。

　2 原因分析

　通过对标各车型的相关结构，同时对第二横梁上板设计结构进行评审分析，得出产生局部开裂原因如下：(1)第二横梁上板开裂处的结构为竖直的翻边，为保证与下板的焊接配合，翻边高度达33.5mm，高度值较大，极易对钢板产生拉延减薄现象;(2)开裂部位附近的翻边型面较复杂，相邻侧为安装转向机支撑管的外凸结构，延伸到开裂部位为内凹的圆弧结构，翻边的型面起伏大，成型困难;(3)第二横梁上板选用的为较高强度的钢板，其材料为SAPH440，板材厚度为3mm，因此成型性能有限，在复杂型面处容易出现成型开裂或是减薄隐裂现象。

　综上所述，第二横梁上板开裂的原因主要为：选定牌号、板厚的钢板其成型性能有限，并且零件的翻边高度值较大，同时翻边的型面起伏变化剧烈，从而导致出现了成型时的局部开裂现象。

　3 方案制定及验证

　3.1 方案制定

　通过分析的真因，寻找最佳解决方案，为了保证第二横梁上板满足车架刚度、强度要求，材料不允许更改，因此需对型面的结构进行优化，共制定两套方案，方案如下：方案一：将开裂部位近侧的外凸型面进行回收，将外凸弧面R 角内移8mm，经CAE 成型分析，开裂问题得到解决，但是此外凸面为安装转向机支撑管的型面，弧面内移后转向机支撑管的焊接面减小，安装精度不能保证，此方案不可行。方案二：将开裂部位的内凹弧面拉直为平面，使翻边的型面起伏平缓，外凸的型面与平直边相接，经CAE 成型分析，开裂问题也得到解决，同时变更后对安装零件区域无影响，方案可行。

　3.2 验证

　通过CAE 成型性分析，开裂区域消失，问题得到解决，原开裂部位无应力集中现象。

　4 结束语

　此问题反映出设计零件的结构要结合其材料性能，为保证其性能就需用机械性能较高的材料，但提高机械性能的同时其成型性将会下降，这就需要避免设计过于复杂的型面结构，同时在设计过程中要结合工艺成型性分析，将问题消除在设计阶段，将此解决办法进行标准化，为后期相似结构提供了借鉴意义。

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如何检测汽车零部件？

CAE将是致力企业技术转型升级的重要手段，你选择的方向正确。现在企业CAE人才缺乏，有CAE基础的大学生，比没有专长与经验的大学生更受到重视，更容易进入企业核心课题。

力学专业出来做CAE，需要补充一些材料、热传导方面的知识。最大的行业应该是汽车产业，无论是整车、零部件企业，都有你广阔的天地。关于待遇，各个企业情况不一样。如果在一家中小型民营企业（非北上广）从事该岗位，估计年薪在6-10万。

汽车零部件是怎样检测的？

一辆合格的汽车，在出厂前，无论车体还是零部件，都应该接受严格的测试，才能投入市场。而汽车的零部件试验这件事，得从主机厂和零部件供应商两方面来讲。这个问题实在太大，先从流程上先介绍一下。怎么做零部件试验这事儿，得从主机厂和零部件供应商两方面来讲。

对于主机厂，更关心的是零件装在车上满不满足性能要求，满不满足可靠性要求，质量稳定不稳定。因此，在产品设计的初期，就会对每个零部件提出设计要求，这些要求可能是从法规或者企业标准中来的，比如座椅拉拽强度；可能是从顾客实际使用来的，比如仪表板的表面刚度；可能是从整车性能要求分解下来的，比如前围声学包的声损失曲线；可能是从整车质保的要求提出的疲劳耐久寿命要求，比如底盘的耐久寿命；可能是从质量的要求提出的一致性要求，比如零件尺寸报告；也可能是从之前项目的经验教训或者DFMEA/DFSS中得到的。总之，这些要求汇总到一起就形成子系统技术规范或者零件技术规范，这个文件是对零件/子系统的技术要求，是零件开发的指导性文件。

在确定零件技术规范之后，主机厂的认证部门会根据这些规范，制定ADV，明确所有零件、子系统在开发各阶段所需进行的试验。产品工程师会把这些要求写进SOR，在购过程中还会对供应商的试验能力进行技术认可。到了每次装车交样时，产品工程师和认证工程师都需要检查每个零件是否完成了规定中的所有试验并在每一份试验报告上签字。我曾经负责过某个白车身小总成，已经算是简单的了，但是交样时每种材料都要求有材料质保书，其实就是材料的试验报告，每个焊点都要做三次以上的凿检以确认工艺稳健性，还要有单件和各级总成的尺寸报告，全部合格了才允许交样装车。要是遇到急着装车还不合格的，就要在有层层批准的整改并评估风险的前提下接收装车。因此，搞清楚零件的要求并且形成标准以及建立规范的流程体系对零件进行验证认可也是整车厂的核心能力之一。国际大厂通过长期的产品开发，积累了丰富的经验，有庞大的数据库来支持这些工作，工程师做开发时只要从数据库中选择合适的模板就可以了。现在国内各主机厂也在奋起直追，而且由于是从头开始，有时还对这些技术要求理解的更深入些。

对于供应商，更关心的是怎样设计出满足主机厂要求的零件，部分技术实力强的供应商有自己的企业标准，设计零件时可以做到满足自己的企业标准就能够满足大部分主机厂的要求。不论怎样，都需要在项目开发的初期就制订APQP以及相应的预算，然后提交主机厂进行认可，在获得确认后，就需要在每个关键节点前完成规定的试验。一般从试验类型上来划分，可以分为性能试验、开发试验、可靠性试验和质量一致性试验，有时候，还会做对标零件的性能摸底试验。按照开发的阶段，可以划分为DV试验和PV试验。随着现在CAE技术的不断发展，一部分试验已经可以通过虚拟仿真来替代了，部分主机厂也认可供应商通过虚拟仿真来替代物理试验以降低开发成本。

严酷的外在环境和气候的影响，导致功能衰减以致失效，影响轿车的运用寿命。轿车部件质量的优劣直接决定轿车整车的质量，故在新产品研制阶段或者在轿车生产过程中，如果资料和工艺发作变化就要进行部件品质实验，以确保产品质量。轿车整车可靠性实验也能查核零部件的质量，但关于多数部件查核不一定充分，况且耗资大、周期长，这样必须对一些部件单独做台架试验。轿车部件的环境类实验从轿车的研制阶段开始，延续到产品定型、投产和量产后质量提高改进，是一项重要的基础性工作。

一、轿车部件环境类实验介绍

轿车部件环境类实验主要是对产品选用的资料、总成及零部件的环境适应性进行实验评价，要求轿车部件在一定的环境因素和强度下不受损坏或能正常工作，各项功能参数符合规划要求。实验室部件实验的要求是根据实验条件正确地确定载荷，进行夹具规划、台架安装、实验及数据处理。

1定型阶段分类

在定型阶段，应进行环境判定实验和必要的运用环境实验，验证所规划产品的环境适应性是否满足规定的要求，为定型判定供给决策依据；

2生产阶段分类

在生产阶段，应进行环境验收实验和环境例行实验，验证产品生产过程的稳定性，为批量生产产品验收供给决策依据；

3运用阶段分类

在运用阶段，应开展必要的运用环境实验和自然环境实验，为评价产品的环境适应性供给信息。

4轿车构件分类

如果按照轿车构件来分类，大致可分为轿车电器件实验、底盘件实验、车身及附件实验。

5这可实验种类分类

若按照实验种类来分类，可分为耐高低温、湿度实验、耐腐蚀实验、耐振动实验及耐久实验等。

经过实验能够从研制阶段发现轿车规划中存在的缺陷，及时取纠正和防护措施，从而提高轿车的环境适应能力。

二、气候环境对产品功能质量的影响

1环境分类

2影响

１）高温环境

高温环境会产生热效应，使轿车部件发作软化、膨胀蒸发、气化、龟裂、溶融及老化等现象，而对应的轿车将会出现机械故障、润滑密封失效、电路系统绝缘不良、机械的应力增加及强度减弱等故障。

２）低温环境

低温环境会使轿车部件发作物理收缩、油液凝固、机械强度降低、资料脆化、失去弹性及结冰等现象，而对应的轿车将会出现龟裂机械故障、磨损增大、密封失效及电路系统绝缘不良等故障。

３）湿热条件

环境湿度大会使金属表面产资料蜕变、电强度和绝缘电阻降低及电气功能下降。

４）低气压条件

低气压效应会使发动机和排放功能下降，造成启动困难、工作不稳、密封失效及电气功能下降。

５）辐射条件

太阳辐射会产生加热效应和光化学效应，造成资料老化、脆化、膨胀、软化发粘及密封失效。

６）沙尘环境

沙尘环境易造成零件磨损和赌塞，使过滤器失效、电气密封功能下降。

７）盐雾环境

盐雾环境会产生化学反应，造成机械强度下降、资料腐蚀及电气功能变化。

８）雨水环境

雨水环境会产生降落渗透效应，容易使发动机熄火、电气设备失灵，加快金属表面腐蚀。

三、环境类试验方法及设备选用

随着科技的开展，实验设备已开展到智能化、虚拟化、网络化及微型化阶段，且具备高精度和高效率的特点，并将沿着这一趋势继续开展。将针对各种环境条件，结合在用检测设备，简述部件常规环境试验方法及设备的选用。

在整车开发过程中，主机厂对零部件从模块到整车进行一系列的测试。性能试验包括材料试验、模块性能试验、子系统性能试验、整车性能试验。以安全气囊为例，作为安全检查，会有很多轮的验证。气囊里边涉及火药，如果验证不充分，会对乘客造成伤害。造成大规模召回的高田安全气囊就是典型的验证不充分的结果。

模块试验分为DV试验和PV试验，分别为设计验证和生产验证。DV是验证零件设计是否满足要求，PV是验证零件供应商的生产是否满足设计要求，以及产线质量的稳定性。DV包括基本性能，高低温情况下，Margen发生器的气囊展开的到位时间。气袋的压力是否符合整车安全设定的目标，确保系统试验中人的伤害值最小。发生器压力测试等。针对成熟设计，环境耐久可以跟PV一起验证。

PV试验在DV试验基础上增加环境模拟试验。所用零件必须是正常生产线下来的模具件。环境模拟包括粉尘、温度震动、温湿冲击、温度冲击等。在实验室温箱中实现全生命周期的老化过程。老化之后的零件进行基础点爆，需满足设计要求。涉及到环境耐久，属于长周期试验，一轮一般至少需要3个月。供应商内部的子零件测试会更加严格，如发生器的温湿试验，设计冗余要大于整车使用寿命。如果验证不充分，如高田，导致了超过3000万辆的召回，直接导致这么一家行业排名第二的安全系统供应商破产，被浙江的均胜电子收购。

材料试验包括所有材料的物性表、ELV、VOC、四项散发、表面镀层等。一般主机厂会有自己的材料库。新材料眼经过严苛测试，合格之后进入材料库，为再次使用免去重复测试的时间和费用。

子系统试验包括性能试验和系统集成试验。性能试验需要气囊跟环境件一起装车，静态点爆，验证对环境件的冲击。包括高低温，85，-35。若塑料件被打碎，气囊相当于，不但不能保护人，还会对人造成伤害。系统集成试验是通过Buck车身安装被动安全相关零件，进行滑台测试。相对于整车碰撞测试可以节省时间和费用。可以提前锁定被动安全的相关参数，为整车试验做铺垫。

整车试验包括性能试验和路试。性能试验验证车辆碰撞时对人的保护效果。若碰撞得分过低，此时整车强度改善空间有限，最简单的优化方法是调节气囊参数。通过气囊刚度调整来实现人伤害值的降低。根据整车试验结果，气囊参数进行调整锁定之后，需从新进行DV/PV、子系统的验证。所以一套试验至少要做两轮。越是要求高的主机厂，整车开发周期越长，中间需要大量的验证优化改进。一般车辆的生命周期是5年，很多高端主机厂在全新车型上市的时候，下一代车型的架构件已经开始定点了。架构件是长周期，对整车性能有底层影响的零件。

整车路试，MB匹配，Crest试验等验证外观、NVH性能、耐久等。如今对NVH的要求越来越高，NVH也是大多数主机厂的痛点之一。路试会进行各种工况，除了跑道坏路，还要上高原，下盆地，冬天去黑河，夏天去海南。所以主机厂的试验条件肯定比大家平时用车条件苛刻n倍。

目前由于CAE技术的进步。仿真分析同步上零件试验中。如早起的强度仿真，中期的气袋点爆模拟，后期的整车约束系统仿真等。仿真可以指导零件性能的优化方向，提前锁定参数。针对较小改动，不用进行整车测试，而是用仿真来判断风险大小，再确定是否有必要进行试验。目前是仿真与试验结合，保证结果可靠的基础上最大限度的减少试验次数。

我国是轿车运用环境最严酷的国家之一，“三高”环境条件对轿车的环境适应性提出更高的要求。我国在轿车实验技术和环境适应性研讨方面取得了长足的前进和开展，但起步较晚，与国外比较仍有较大距离。随着轿车工业的快速开展，技术的不断完善和前进，未来实验的开展趋势能够概括为：环境实验方式多样化，实际运用环境实验与实验室模仿环境实验相结合，着眼于全球，实验环境条件复杂多样，覆盖规模更广，虚拟环境仿真实验将是实验的重点开展方向具有广阔的应用远景。

车辆工程专业：研究汽车的NVH性能 需要用到哪些仿真软件。或者是CAE的软件。求指点

1.?台架搭建：

这个环节主要是将控制器按照一定的逻辑连接起来。因汽车功能繁多，所以控制器个数也很多，搭建起来有一定难度。

2.?测试脚本编写

脚本编写的过程更像是在matlab里使用simulink的感觉（简单的说就是搭积木的感觉），将已有的测试用例转换成脚本语言考验的是工程师的测试逻辑 。编写主要使用几种基本语言（例如set，if，wait等）来实现测试用例自动化，也可以通过自己变成来实现复杂功能（例如vector中的CAPL语言）。

3.?脚本调试

写好了自动测试脚本之后，就要将测试脚本与已经搭好的台架进行整合起来进行调试，看看执行器是不是按照自己设计的那样进行测试，如果出现错误，就需要调整脚本或者改动线束连接方式。一些新功能，例如隐藏门把手功能，NFC功能等，这些功能的测试比较新颖，需要耗费一些时间。

4．正式检测 ?

传统主机厂到这一步以后工作量就少了很多，但是像新造车势力，我们常听说的小鹏汽车，威马，蔚来等这种互联网汽车公司，控制器的功能更新换代非常快，所以台架的脚本和硬件也需要经常更换。

来自“百度图库“

国内比较知名的汽车设计公司有哪些

主要分两个方向：试验和仿真

本人是搞试验的，仿真的不是太懂。

在汽车NVH试验方面，目前用的最为广泛的是LMS公司的Test.Lab软件，该软件在振动领域简直没有对手，声学方面也不错。朗德的软件也有部分公司在用，但是我感觉功能不如Test.Lab

在仿真方面，LMS公司已经推出了Virtual.Lab，是基于Catia软件的二次开发，目前已经有很多公司在用。

LMS公司sysnoise，模态分析软件，朗德公司的headrecorder集软件，atimes分析软件。也用用得多的就这两家。软件都很贵，没有盗版的，小公司以及个人就不要考虑了。我们一套朗德的仪器加软件，花了近100万。LMS模态的更贵。仅供参考。

CAE：

结构——前处理HyperMesh比较流行，求解器线性的Nastran，非线性Abaqus

多体——adams

发动机进排气噪声一维：GTPower

声学元件及整车：LMS Virtual.Lab

另外流体仿真也需要，例如Fluent

试验：

一般测试主流为LMS Test.Lab，B&K目前已衰落，BBM也有用的

声品质：朗德的人工头较流行

汽车制造类专业就业方向

1、阿尔特

阿尔特汽车技术股份有限公司，公司成立于2002年，2012年初完成股份制改造并正式更名为阿尔特汽车技术股份有限公司。目前公司股权结构中包含如红杉资本、江创投、三井创投等知名投资公司。

公司主要经营范围包括：汽车产品策划、造型设计、整车/发动机/变速器/零部件工程设计、CAE分析、NVH优化、新能源汽车开发、电控技术开发、样车试制、同步工程分析、模/夹具设计制造、展车制作、整车及部件试验评价与咨询等。

2、长城华冠

北京长城华冠汽车科技股份有限公司，前身为北京长城华冠汽车技术开发有限公司。成立于2003年08月，是国内优秀的独立汽车设计公司及整车开发解决方案供应商，其主营业务为传统汽车、新能源汽车、军用车辆的设计及电动汽车的研发、生产、销售。

3、上海龙创

上海龙创汽车设计股份有限公司，成立于2000年，是国内成立最早的独立汽车设计公司之一。是国内唯一一家荣获“国家工业设计中心”称号的独立汽车设计公司，公司于2015年8月在新三板挂牌（简称：龙创设计，代码：832954），成为业界首家新三板挂牌企业。

4、上海同济同捷

上海同济同捷科技股份有限公司成立于1999年，是国内规模最大、全专业综合性的独立汽车设计工程公司。以国际交流与合作为背景，为国内外汽车整车企业、零部件企业提供一流的产品技术、设计工程及电子信息化技术服务。

汽车制造类专业有很多细分领域，以研发为例，如车身设计、底盘设计、内外饰、电器线束设计、CAE、整车总布置等等，学长挑三个为大家详细展开:

汽车工程师：负责汽车的设计、开发和制造，他们往往会利用先进的计算机软件来设计汽车的外观和结构，以及汽车的控制系统和性能。

汽车零部件工程师：负责汽车的零部件的设计、开发和制造。他们需要研究和分析汽车的零部件的特性，并利用先进的计算机软件来设计出结构合理、质量可靠的汽车零部件，以满足客户的要求和汽车行业的标准。

汽车供应链管理师：负责管理汽车的供应链，包括供应商的管理、购、运输、仓储、销售等。他们需要利用先进的信息系统管理汽车的供应链，以便及时、准确地满足客户的需求，提高汽车的销售和服务的效率和水平。