基于DFMA的机舱组合支架精益设计

DFMA是一种面向制造与装配的产品设计方法。本文应用DFMA零部件存在的基本设计原则,对机舱组合支架从结构优化,模态分析、刚度及强度分析、成本及重量方面进行精益设计,实现了精益设计方案零部件数量减少16个,紧固件数量减少14个,成本降低6.26元,重量降低0.4kg。因此,在产品设计开发前期,充分利用DFMA零部件存在的基本设计原则进行深入分析,是优化产品结构,降低制造成本,减轻重量,提升质量的有效方法。     

商用车前下部防护结构优化设计

应用有限元分析软件对商用车前下部防护装置进行了拓扑优化设计和尺寸优化设计,并进行了静力仿真分析和台架试验,表明了基于拓扑优化和尺寸优化的设计方法可有效实现结构轻量化设计,同时也减少了产品设计开发的时间和成本。     

基于精益理念的车身件项目开发

前后纵梁等车身件总成产品制造工序复杂,主机厂要求产品质量更高、成本更低。上海拖内从2009年开始,在项目管理、项目设计、产品工程、焊接技术、工业工程、自动化等多个方面形成了系统的精益技术,建立了项目精益指标体系,项目指标得到持续提高,实现质量、效率提升、成本下降、项目效益最大化。     

燃料电池混合动力汽车动力控制单元开发流程

为使大功率直流变换器、直流逆变器、12V直流变换器等电气部件统一集成在一起,必须设计一个符合汽车安全性、可靠性和耐久性要求的动力控制单元（PCU）。该设计过程通过对各个零部件电气性能的分析及优化,并对各个零部件进行模块化机械集成。最后经过各项试验对该总成进行功能验证。合理且有效的开发流程可以减小PCU开发项目的风险和成本。     

对汽车各大总成及系统个性化设计方法的探讨

从汽车产品设计的多样化(轿车设计、载货车设计、客车设计)出发,为满足汽车市场不同需求,提出汽车各大总成及系统设计个性化设计要求,为汽车各系统和总成的个性化设计提供设计指南。     

双腔贯穿真空助力器的轻量化设计及工艺开发

正双腔贯穿真空助力器产品是市场上的主流产品。创新设计,可以优化该产品,实现重量减轻、性能提升和成本降低,并提出优化的技术方案及工业化的工艺路线。汽车安全技术的研发是当前国际汽车技术发展的重要方向之一。汽车制动系统是汽车行驶安全的必要装备,真空助力器制动主缸总成是汽车制动系统中的主要零部件。真空助力器制动主缸总成的轻量化开发研究,是顺应汽车节能减排发展趋势的重要的新产品开发项目。     

面向装配的汽车内饰件优化设计及研究

为了解决产品设计与制造脱节而导致设计修改频繁、装配成本昂贵等问题,面向装配的设计（design for assembly,DFA）方法从装配的角度提供系统的解决方案。详细分析了DFA在汽车内饰件设计上的典型应用,减少零件数量、集成设计、减少紧固件种类和数量、标准化设计、防错设计等DFA方法简化产品设计、提高装配效率,有效缩短开发周期、降低开发及装配成本、提高产品质量。     

基于蒙特卡罗法的动力总成悬置系统稳健性设计

建立汽车动力总成悬置系统6自由度动力学模型,并以其6自由度解耦率最大为优化目标,各悬置的垂向刚度为设计变量,总成激励频率及其固有频率为约束,采用能量解耦法对悬置系统进行优化,获得全局优化解。将优化解视为具有正态分布特征的随机变量,应用蒙特卡罗法对悬置系统进行稳健性分析,以考察设计值的变异对目标函数的影响。分析结果表明,设计变量存在微小变化时,设计值能保证悬置系统的稳健性,提高了产品设计的成功率。     

白车身八车型共线门盖生产线精益规划

文章探讨了白车身八车型共线时门盖生产线的精益规划布局。通过研究门总成工艺的一个压机带四个模具方案与一个压机带8个模具方案的优劣,寻找到了一种精益的八车型门总成模块化工艺布局。基于门总成的八车型模块化工艺,进而通过研究门盖集中生产布局与门盖鱼骨图布局的优劣,证明了鱼骨布置是一种可取的方案。同时探讨了门总成线体的车型柔性与产能柔性之间的转化关系。最后,探讨了四车型时,四门总成的一种精益工艺布局。     

优化产品设计对降低整车工厂人工成本的影响研究

文章从整车工厂人工成本的定义和组成出发,论述了影响整车工厂人工成本的因素,并分析了目前的优化方式,即传统精益生产方式的优点及不足之处。着重阐述早期产品设计优化对提升整车工厂制造效率、降低人工成本的益处和优化方法。     

燃料电池汽车动力总成结构配置及参数优化匹配

结合燃料电池大客车动力系统的实际开发过程,分3个步骤阐述燃料电池汽车动力总成结构配置和参数匹配的一般方法。第1步,通过分析燃料电池的特性论证了动力总成结构配置的优化解决方案。第2步,通过分析不同类型功率部件特性阐述了主要功率部件选型的依据,并且根据设计性能要求进行动力总成主要部件基本参数设计。第3步,进行燃料电池混合动力总成参数优化匹配的研究。仿真和实验台测试的结果证明所设计的燃料电池大客车动力总成满足要求。     

基于仿真的汽车转向管柱模态分析

对汽车仪表板横梁系统进行了灵敏度分析,找出了对模态影响大的部件;建立了包括方向盘和助力转向电机在内的转向管柱总成有限元模型,并进行了约束模态分析;根据模态分析结果,在模型上对仪表板骨架结构进行优化,通过优化,提高了转向管柱总成的一阶模态,使其达到目标要求;对转向管柱模型进行了频率响应分析,将计算出的频率响应曲线与模态值...     

基于刚体模态理论的动力总成悬置系统优化设计

以一轿车动力总成悬置系统为研究对象,建立动力总成悬置系统动力学模型,计算该模型的刚体模态,并在整车状态下进行动力总成悬置系统及车内方向盘和座椅导轨的振动测试。计算和实验结果表明,合理分配刚体模态频率和提高刚体模态解耦率对整车NVH性能有显著提高。     

纯电驱动车辆动力总成优化的研究

采用基于解析目标分解的多学科设计优化方法,为典型的动力总成拓扑结构建立了两层优化架构。其中,在系统层级,使用遗传算法,以电动汽车动力性能为约束,最小化电动汽车的能量消耗与动力总成的制造成本;在子系统/部件层级,使用序列二次规划算法,在满足系统层级所设定的驱动电机的性能要求的同时,最小化其制造成本。使用Willans line建模方法,建立了驱动电机的参数化仿真模型,并进行了仿真。结果表明:轮毂直驱式动力总成拓扑结构在能耗与制造成本方面具有优势,但它要求其驱动电机有较大的转矩和功率。     

某桥型差速器润滑系统优化设计

为了实现某驱动桥的产品平台升级,同时考虑其售后的一些故障失效模式,对其重要的组件差速器总成进行了优化设计。差速器总成优化设计过程中,在结构上大胆创新,实现了结构和性能的全面优化。文章通过对比介绍,着重对差速器润滑系统的优化设计进行阐述,并通过分析及试验数据说明其优化后的差速器总成在结构和性能上的先进性,为差速器总成设计改进提供了新的思路。     

气压制动系统用管接头的设计及应用探讨

基于特定气制动管路的布置方式,结合标准法规和产品设计要求对气压制动系统中管接头的设计及应用特点进行了介绍。通过对气压制动系统用管接头结构、材料和应用差异的对比分析,为气压制动系统总成产品设计提供参考。     

某载货汽车的燃油经济性试验优化方法

某国产轻型载货汽车未达到交通部JT 719油耗产品设计目标要求,在采取理论计算分析未找出解决方法的情况下,决定采用试验方法进行油耗优化。在通过优化发动机喷油提前角及共轨压力参数;各种轮胎优选试验;传动系各总成效率试验分析后,找出最佳的匹配参数,并对其它整车性能参数试验验证也符合设计要求,最终此车型的交通部JT 719油耗数值到达设计要求。     

汽车前围总成隔声性能分析及优化

针对某新开发车型前围总成声学包性能进行分析,采用统计能量方法研究了内外前围不同定义(厚度分布、覆盖率等)及过孔部件(线束、转向、空调、离合、制动等)对前围总成隔声性能的影响,对分析中存在的声学包风险点进行了优化,确保了总成性能满足设计要求。在此基础上,通过声学包区域贡献量分析方法对前围隔音垫进行了减重优化。最后,借助试验手段对前围隔音垫总成隔声性能进行了验证。通过本文分析可知,在声学包设计初期,通过进行声学包声学性能的仿真分析及优化,可确保后期声学包性能满足设计水平要求,同时避免了后期设计及模具修改的风险。     

动力总成系统结构强度有限元仿真优化及应用

动力总成实体结构件优化是设计开发评估中的难点问题。借助计算机辅助工具,结合某动力总成开发项目,详细研究本体零件结构疲劳产生的影响因素,模拟真实系统开发认证工况及受载状态,并对疲劳危险区域进行结构优化。模型考虑了系统结构近似瞬态温度场、变缸压、螺栓衰减等影响因素,并运用子模型驱动方法,通过Tosca实现ABAQUS和疲劳软件联合仿真,进行快速局部形状优化,大大提高了项目开发评估效率。该方法推广运用到其他零件上,成功通过优化结构形状,解决某变速箱齿毂开裂失效问题,试验验证效果良好。     

某混动MPV方向盘加速振动问题研究

为有效解决某MPV方向盘在发动机转速到达2500r/min时存在振动大问题,结合问题现象对振动传递路径进行系统分析,使用数据采集设备,确认振动为发动机二阶激励经右悬置传递到方向盘。通过调整发动机标定策略避开方向盘振动频率,并对方向盘轮圈进行优化以降低方向盘盘体一阶模态幅值。主观评价和实车测试表明,实施优化方案后,方向盘振动明显降低,问题得到有效解决,提升该车NVH性能表现。