随着计算机硬件技术和软件水平的发展,CAE在工程实践中的应用越来越广泛,涉及结构、流体、电磁等多个方面。它能在提高产品质量的同时降低研发成本,为社会和企业带来了可观的经济效益,在汽车行业的应用更是与日俱增,从总成、部件到零件都与之息息相关。有限元分析作为CAE最重要的组成部分之一,无论是对汽车的静态分析还是动态分析,都提供了不可或缺的技术支持,在结构分析、故障诊断、性能优化等方面发挥了巨大的作用。由于汽车行驶时总成的振动对整车性能有直接影响,通常采用有限元法对总成进行动态特性的分析。车架作为具有承载功用的的基础总成,承受着来着来自内部和外部的多种动载荷,其本身动态特性及其与动力总成的匹配决定整车的振动性能。本文以实际工程项目为依托,采用CAE中的有限元技术,对某客车车架进行动态特性分析与优化。首先以有限元软件HyperWorks为技术平台,通过拓扑修复、结构简化、中面抽取、网格划分、连接模拟等建立了车架的有限元模型,对车架进行计算模态分析,得到车架的前10阶固有频率及其相应的振型,联系内外激励来初步评估车架的动态特性,还对车架进行瞬态动力响应分析,得到车架在瞬态力作用下若干测点的时间—位移曲线,进一步分析车架的动态特性。再以模态分析的软硬件设备为手段,通过模态测试技术对实体车架进行试验模态分析,得到与计算模态对应的10阶固有频率,对比结果验证有限元模型的准确性。然后基于程序软件MATLAB编制动力总成悬置系统耦合振动的计算程序,得到动力总成的固有频率和各个方向的能量解耦率,在此基础上对动力总成的动态匹配性能进行优化。最后在满足刚强度要求的情况下以车架的固有频率配置为优化目标对其动态特性进行优化,实现了车架与动力总成的振动匹配,降低了车架与发动机发生共振的可能性,还契合了车架的轻量化要求。该研究成果不仅对车架的性能优化具有重要意义,而且对其他工程项目中也具有参考价值。