汽车全塑前端模块结构优化设计

随着塑料材料性能的日益提升,汽车零部件塑料化是汽车轻量化的主要手段之一。文章针对某车型的全塑前端模块结构,根据前端模块的性能指标,利用仿真分析完成前端模块的优化设计,在前端模块性能基本不降低的前提下,整个结构优化实现重量降低10%左右,最终达到降低零件重量和成本的要求。     

底盘下控制臂轻量化解决方案

汽车开发过程中,为能减少整车重量,使有限材料发挥最大性能,往往会涉及到轻量化以及拓扑优化。在满足汽车开发设计目标的同时,对零件提出合适的轻量化指导方案,有利于汽车制造成本节约及减少能源消耗。某车企在某车型研发初期,对车辆整备质量目标定义较为严格,对各零件轻量化设计提出了较高的要求。下控制臂是汽车底盘重要零件,通过拓扑优化方法,将下控制臂作为设计变量,使用有限元软件进行拓扑仿真,根据拓扑云图,结合控制臂不同位置的截面尺寸进行研究分析,提出较好的结构设计方案。     

长纤维增强热塑性复合材料在汽车前端模块中的应用

世界汽车材料技术发展的主要方向是轻量化和环保化。汽车塑料相对密度低,以塑代钢制作外装件可减轻汽车自重,达到节能减排目的。文章介绍了长纤维增强热塑性复合材料(简称LFT)在国内外汽车行业的应用情况以及在汽车前端模块的应用状态。对LFT的力学性能等方面也做了比较详细的介绍,并就传统钣金焊接和LFT制作的前端模块进行了各个方面的对比分析,从中得出了LFT材料在该零件开发中的应用前景是令人期盼的。最后对前端模块应用复合材料的设计开发提供了一些建议。     

LFT-D汽车备胎舱的开发

为解决传统汽车备胎舱成型工艺复杂、模具成本高、质量大的问题,选取LFT-D材料进行轻量化开发。通过合理选择零件壁厚、增加凸台、合理布置加强筋以保证刚度和强度;同时集成备胎支架、备胎舱阻尼垫、后保险杠安装支架、防石击涂层等零件,实现功能整合,减少零件数量;同时选用聚氨酯胶粘剂实现备胎舱与白车身的连接。通过性能分析,确保产品满足刚度、模态和强度要求。试验结果表明,该LFT-D备胎舱满足产品性能要求,LFT-D材料可替代钢材实现汽车备胎舱的轻量化开发。     

GMT复合材料保险杠缓冲梁的轻量化设计

介绍了汽车轻量化与复合材料在保险杠缓冲梁上的最新进展。针对保险杠缓冲梁,从流程、设计、材料、分析、制造和试验等展开论述,通过模拟仿真分析及实验,验证了将玻璃纤维增强型热塑性塑料(GMT)材料应用于前端模块上能够满足安全法规的要求。     

汽车前端模块刚度仿真和试验研究

前端模块作为汽车上相对独立且与安全相关的部件模块,在前期开发设计此部件时不仅要考虑此零件与车身的匹配状态,更要考虑该零件的安全性,尤其在汽车高速行驶时,高风阻下会通过前盖施加在固定在前端模块上的前盖锁一个向上的拉力,为确保在该力作用下前端模块不发生明显的变形和损坏,文章应用ANSA/ABAQUS对前端模块进行了非线性有限元建模和仿真研究,并设计了与仿真相对应的台架试验,最终验证了仿真结果的有效性,能够有效地为前期前端模块结构设计的精准开发提供借鉴。     

汽车后纵梁轻量化设计方法研究

文章以我公司在研某车型为例,主要介绍了一种后纵梁轻量化的设计方法。即通过选取合理的零件材料和料厚设计满足汽车结构强度及轻量化的需求,文章针对后纵梁详细阐述轻量化的设计方法。轻量化的设计方法降低了车身零件的重量、提高了燃油经济性,达到节能减排的目的。     

有限元分析在重卡传动轴法兰叉优化设计中的应用

为满足整车轻量化和长寿命设计的要求,对重卡传动系关键部件的传动轴端面齿法兰叉进行轻量化和结构优化,利用有限元分析软件对优化前后的法兰叉模型进行应力分析,计算给出端面齿法兰叉在优化前后的应力分布云图,验证优化设计的合理性,提高疲劳寿命,减轻重量。为汽车传动系统零件及类似结构件的轻量化、结构优化提供了一种快捷且有效的解决方案。     

轻型汽车燃油尿素箱模块轻量化技术研究

文章从燃油和尿素系统与整车底盘匹配提升车辆轻量化研究角度出发,对轻型汽车燃油箱和尿素箱的结构优化、新材料应用及轻量化工艺等实施途径进行深入研究,提出一种满足轻量化要求的燃油尿素箱模块.燃油箱采用改性PA6材料,应用注塑成型工艺,通过热板焊接将上下壳焊接起来,把燃油箱和尿素箱集成为一体.在结构和材料方面实现轻量化目标,为...     

基于试验设计与PSI决策相结合的白车身前端结构轻量化设计

为提高白车身轻量化设计效率,提出了一种试验设计与PSI决策相结合的轻量化设计策略。首先对白车身基本静-动态性能和正撞安全性能进行有限元分析,并通过车辆正撞试验验证有限元模型的准确性。然后采用贡献度分析对白车身前端结构进行设计变量筛选。接着通过试验设计获得白车身前端结构轻量化备选解。最后采用PSI法对众多备选解进行多目标决策,获得最佳轻量化方案。结果表明,轻量化设计后,白车身前端结构质量减轻4.43 kg,轻量化率达7.23%,同时白车身性能均满足设计基线要求。     

前门环框架轻量化设计方法研究

文章以某车型为例,针对车身前门环框架,主要介绍了一种车身前门环框架轻量化的设计方法。即通过选取合理的零件材料和料厚设计满足汽车结构强度及轻量化的需求。这种轻量化设计方法能够降低开发成本,提升车身品质。     

基于LCA的汽车前端模块轻量化方案对比研究

围绕汽车生态设计的理念,以生产1件汽车前端模块(零部件)轻量化设计为切入点,使用生命周期评价(LCA)的方法,对比分析传统纯钢制造方案和铝钢、塑料轻量化制造方案在能耗与环境的影响差异,运用Ga Bi Ts软件计算得出,铝钢和塑料方案比纯钢方案在汽车行驶阶段中节油8.43 L和21.53 L。同时,在整个生命周期过程中温室气体排放分别减少70.352 kg CO_2e和184.079 kg CO_2e,以定量化分析明确轻量化设计对环境影响优于传统设计。     

钢结构车身的轻量化研究

汽车轻量化是汽车产业发展方向之一,也是汽车节能环保的现实需求。优化汽车的结构设计和新材料应用是目前实现汽车轻量化的有效途径之一。本文重点针对钢结构车身轻量化的结构优化技术进行研究,对于普通钢,通过形状优化和结构优化技术及零件整合达到减重目的;对于高强度钢,在满足安全法规的同时,通过合理配置汽车车身一些部件的板厚,达到在一定程度上减轻汽车质量的目的。     

48V发动机前端附件系统浅析

面对越来越严格的汽车油耗和排放法规,主机厂已经开始研究各种节油、降排技术,48V轻混系统就是其中一种。发动机前端附件系统为了满足48V轻混系统功能的要求,相应的开发了新结构张紧轮、新结构皮带;这些新功能和新零件的增加也对发动机前端附件系统有了新的要求。     

底盘后纵臂轻量化设计思路

汽车开发过程中,为降低整车质量,节约材料成本,企业会对提出轻量化要求。研发质量轻且性能好的零件,是设计师所要考虑的重要问题。后纵臂是汽车底盘重要零件,对后纵臂进行尺寸优化,并综合考虑零件材料性能,提出满足强度性能要求且质量更轻的设计方案。根据方案思路重新设计零件,对新方案及旧方案进行仿真计算,对比方案更改前后强度性能差异,从而判断轻量化方案是否可以实施。     

热塑性复合材料在前端模块上的应用

汽车轻量化具有十分重要的意义,已经成为汽车行业的重要研究课题之一。实现汽车轻量化的主要途径是对汽车零部件进行合理的结构设计和使用轻质材料。介绍了热塑性复合材料在汽车行业应用的最新进展情况,从开发流程、材料、设计、分析、制造工艺和模具等方面介绍了LFT材料在前端模块的应用过程。     

集成于车身控制器的胎压接收模块硬件设计

针对汽车胎压监测强制性国家标准要求,兼顾汽车电子控制单元的集成化和低成本,介绍一种集成在车身控制器的胎压信号接收模块硬件设计。通过对接收模块射频前端阻抗匹配设计与解调芯片外围电路研究,接收模块同时满足胎压监测系统信号与汽车门禁系统遥控钥匙信号传输要求。经实际测试,胎压传感器信号接收灵敏度达到-100 dBm, RKE信号接收遥控距离满足装车车身周围30 m无盲区的设计要求。     

以塑代钢在某越野车型外饰上的应用分析

通常金属和塑料相比,同结构、尺寸的零件重量金属大于塑料。用塑料来代替金属在汽车轻量化应用上有着广阔的前景。另外,利用塑料模具可以成型结构复杂的零部件,有利于零部件集成化设计,优于金属模具。汽车工程师应将设计工作的大部分精力投入到零件结构优化设计上,才能设计出更好的汽车产品。某越野车外饰零件首次应用以塑代钢,取得降重降本效果,零件集成化设计减少零件数量。     

复合结构的汽车前端模块研究

通过介绍不同形式的汽车前端模块的发展和应用,总结了前端模块设计的优点.重点阐述了复合结构的前端模块的结构形式、制造工艺和发展趋势.     

某车型正面碰撞中安全带性能优化应用

基于整车平台化战略框架下,结合平台内各项目布置,性能,成本和轻量化要求,规划设计安全性和高轻量化的平台结构,达到框架一致性和最大化零件沿用。同时,还需满足多方面的汽车碰撞安全评估标准。在确保结果可信程度的前提下,文章通过简化设计手段在车型优化上实现快速匹配,快速验证,成功缩短开发周期和相应投入。