汽车机舱罩盖高度前期架构设计研究

汽车机舱罩盖高度是现代汽车造型设计高度关注的元素.较低的机舱罩盖高度,可以带来更加动感的外观视觉冲击力,并为驾驶员提供良好的前下视野,但同时也会对机舱罩盖下方的布置带来更大的挑战.文章通过构建机舱罩盖高度的布置模型,在发动机及悬架两条路径上,综合考虑并深入分析发动机布置、热管理、悬架布置和行人保护等要求,研究前期架构阶...     

行人保护主动式罩盖的系统开发

主动式罩盖的开发对行人保护头碰非常重要,发动机前舱的零件布置与发动机罩盖间的距离是保护行人头部的关键空间.在行人头部撞击到汽车后,主动式罩盖的后端会弹起并起到增大保护空间的作用.针对带有主动式罩盖车型的开发设计,早期对前保蒙皮进行设计,中期进行CAE的仿真分析,后期采用物理试验进行验证都是至关重要的.除此之外,带有主动...     

发动机正时罩盖模态分析及优化

本文首先通过试验模态分析方法对发动机正时罩盖的模态进行分析,获得正时罩盖的模态频率及相应振型,接着制定方案对正时罩盖的结构进行改进,并对优化后的正时罩盖进行试验模态分析,然后将优化后的正时罩盖装机后在发动机半消声室进行噪声测试,发现正时侧噪声有所降低,表明优化后的正时罩盖改善了发动机NVH性能。     

基于拓扑优化的风门布置方法

在冷却风扇模块上,为了避免人工手动布置风门的缺点,文章提出以拓扑优化为基础的风门布置方法,一是可以自动在设计域内找到开孔区域;二是开孔能提高冷却模块刚度。为了详细说明此方法的工作流程,列举一个布置风门实例。仿真结果对比显示,使用本方法护风圈的第一阶固有频率相比初始护风圈提高3. 17%,验证了该方法的有效性。     

聚丙烯复合材料发动机罩盖行人头部保护优化设计

为研究车辆与行人发生碰撞时汽车发动机罩盖对行人头部的保护性能,减少人车事故中行人的受伤害程度,建立了行人头部冲击器撞击发动机罩盖的有限元模型,分析了行人头部冲击器撞击相同结构的聚丙烯复合材料、钢制发动机罩盖的行人头部保护性能,比较了不同材料发动机罩的吸能特性,探究了发动机罩盖影响头部HIC值的主要影响因素。设计3因素2水平的正交试验,利用LS-DYNA依次进行了试验的仿真计算与分析,确定了各影响因素对头部HIC值的影响顺序,并对复合材料发动机罩盖的结构参数进行了优化调整。为降低复合材料发动机罩盖的头部碰撞损伤相关加速度值,增加其吸能特性,对翼子板进行了局部结构优化设计。结果表明:经过局部优化,铰链结构能使碰撞区域远离行人头部与翼子板尖角处碰撞最为激烈的发动机罩铰链边缘区域;弱化翼子板侧边垂直尖角的结构,能够起到一定的吸能作用,对行人起到保护效果;改进后的长玻纤增强聚丙烯复合材料发动机罩盖的质量相比原来降低51.5%,更有利于满足对车身的轻量化要求,增加车辆燃油经济性;对长玻纤增强聚丙烯复合材料发动机罩盖的静态刚度进行了分析,扭转刚度得到增加,弯曲刚度和侧向弯曲刚度值变化在10%范围内,符合设计要求。     

基于CATIA二次开发的仪表盘视野校核

以轿车仪表盘视野为研究对象,结合轿车总布置和相关法规标准,建立了适合CATIA的仪表盘视野设计流程.根据设计流程,利用CATIA二次开发软件CAA(组建应用架构),设计开发出了能被不同车型共用的CATIA视野校核模块.将该视野校核模块应用在某款新车型上,从运行结果可得m驾驶员在观察仪表盘时视线受到转向盘轮缘、轮辐和轮毂遮挡而在仪表盘上形成的盲区,实现了仪表盘视野的自动校核.     

汽油机正时罩盖密封性能研究

在对某汽油机进行耐久性试验时,正时罩盖腰部与缸体结合面处出现渗油现象。建立了汽油机装配体三维有限元模型,采用数值仿真分析结合面压试验的方法,对发动机预紧力工况及热机工况下,密封面处的接触间隙、接触压力以及渗油点附近正时罩盖、缸体的变形量进行分析。预紧力工况仿真结果与面压试验结果对比,验证了仿真模型可靠,热机工况仿真分析结果表明,渗油现象是由于渗油点附近正时罩盖法兰局部刚度不足,以及螺栓基座位置布置不合理造成。对渗油点附近正时罩盖结构局部刚度进行加强,同时调整部分螺栓布置位置后,渗油问题得到解决。     

发动机悬置系统刚度的研究

通过研究发现,发动机悬置系统对车辆的NVH表现影响比较大,文章通过调整整车悬置长度、悬置强度、正时罩盖(又称发动机前罩盖、正时链条盖)强度、悬置螺栓安装点等结构参数,对悬置系统进行仿真计算,提高发动机悬置系统的刚度,优化发动机NVH性能,减轻产品的重量,从而达到最优化设计。     

汽车驾驶员视野校核方法

驾驶员的视野直接影响汽车的使用和安全,而视野与车身设计结构密切相关。对汽车进行车身设计及总布置时,不仅要考虑造型美观,而且还应保证驾驶员的视野符合法规要求。文章以一新型汽车的驾驶员视野为校核对象,结合车身设计与布置情况,依据相关法规和标准,介绍了汽车驾驶员前、后方视野的校核方法,从理论上验证了新设计车身与布置的合理性。     

路桥过渡段路基加固体的拓扑优化

应用拓扑优化理论,采用简化的假定条件,基于应变能最小即刚度最大原理,对路桥过渡段路基加固体的结构布置形式进行了优化。通过分析荷载模式、填高、加固长度和面积等因素对最优拓扑图形的影响,得出了路桥过渡段路基加固体的最优布置方式。拓扑优化结果表明：路桥过渡段路基加固的不同区域对结构刚度的贡献排序为,固定端附近区域-中间偏上区域-中间偏下区域-路基顶面远端区域;上长下短的倒梯形布置形式的结构刚度最大,其抵抗地基沉降变形的能力最强,表明目前桥头常用的倒梯形布置形式具有理论上的合理性;路基加固体底面布置长度应不小于2 m,由下向上斜率应缓于1∶1。     

基于行人保护的铝合金发动机罩盖结构优化设计

基于原钢质罩盖的行人头部保护性能,采用结构优化的设计方法,设计圆锥形内板结构的铝合金发动机罩盖。CAE仿真分析结果表明,在满足刚度性能要求的同时,铝合金罩盖具有更好的行人保护性能,且实现减重45.5%。同时为铝合金等轻质材料在汽车上的应用提供了借鉴作用。     

发动机气缸罩盖的制造工艺

发动机气缸罩盖的塑料化已成为一种趋势,选择合适的材料、设计合理的模具及采用恰当的注塑工艺是保证发动机气缸罩盖满足产品定义的关键。从材料选择、模具设计及优化、注塑工艺参数的设置等几方面详细介绍了发动机气缸罩盖的成型工艺。     

基于LS_DYNA对某PAB模块挂钩强度的仿真分析

以某汽车驾驶员安全气囊(PAB)固定支架挂钩为研究对象,建立有限元模型,采用均布力的方法将气囊爆破时的反作用力施加在罩盖上,并以LS-DYNA为求解器对气囊展开时支架和罩盖挂钩处的强度进行有限元分析,分析了气囊在爆破时挂钩的应力应变情况,验证了设计的合理性,为其结构进一步设计、优化提供了依据。     

SMC发动机气门室罩盖的开发及应用

SMC材料在发动机气门室罩盖上的应用在国外已有多年历史。为提高市场竞争力,东风商用车公司完成了DCI11发动机SMC气门室罩盖的国产化开发工作。与金属气门室罩盖相比,SMC气门室罩盖主要具有减重降耗、减振降噪、低成本和可以满足复杂结构设计等优点。重点介绍了发动机气门室罩盖用SMC材料的配方设计、SMC材料性能、SMC气门室罩盖制品的成型工艺、气门室罩盖制品的性能及其质量改进方案等内容。     

某SUV前端模块布置选型分析与研究

某SUV在热平衡试验中,中冷散热器出气温度超标。经排查,现有前端模块布置型式为"三明治"结构,即冷凝器—中冷散热器—散热器。由于中冷散热器布置在冷凝器后,受冷凝器出风温度高的影响,中冷出气温度难以保证。优化方案通过调整前端模块布置型式,然后使用一维和三维软件联合仿真,验证优化方案可使中冷出气温度降低。     

某越野车的行人保护头部性能优化

对某越野车行人保护头部性能进行优化改进。首先,根据试验结果对标仿真模型,使得冲击点位置、数目与试验一致,并且使得头部HIC(Head Injury Criterion,头部伤害指标)仿真误差控制在±10%以内;其次,从结构、空间等方面对该车型的头部性能得分进行全面分析;最后,考虑改款车型在造型及空间布置方面的限制,优化工作从结构入手,对发动机罩盖结构进行优化。优化后,头部得分从4.32分提高到7.66分,考虑腿部目标分解得到2.5分,行人保护性能总得分率为68%,满足2018版C-NCAP行人保护五星分项目标要求。     

气门罩的改进

<正> 通用汽车公司在它的2.8升V6发动机上改进了气门摇臂罩,以改善机油的密封。新的气门摇臂罩(见图)带有凸起的外边缘,可以起到阻挡机油的作用,能防止滴漏的机油溅落到罩盖的密封垫上。罩盖的固定螺栓加有金属的负荷分布板,使螺栓的压紧力沿罩盖的凸缘均匀分布,这样罩盖与密封     

基于某新能源车悬浮车顶造型的A柱工程方案与优化

为了在某新能源车上实现"隐藏"A柱的悬浮车顶造型,文章采用A柱钣金卡接黑色塑料饰板的初始方案。针对初始布置方案视野、安全以及造型美观不可兼得的问题,尝试多种措施优化A柱视野,最终采取调整A柱腔体,并在A柱内加焊一层加强板的方案。经过虚拟验证:该方案是兼顾造型,并满足视野和安全目标的总布置方案,为今后更高标准的新能源车型设计提供了参考。     

基于主客观试验的汽车A柱区域视野权重研究

为分析A柱各细分区域视野的重要程度,设计A柱动态视野客观眼点采集和主观评价试验方法,组织9款实车进行主客观试验,确定了A柱的重点关注区域,分别采用基于主观评价数据的线性回归方法和基于专家评价的层次分析方法确定了A柱各重点区域视野的权重,并对两种方法得出的权重进行优化组合,结果显示,优化后A柱各区域权重结果具有很高的准确性,能够通过各区域视野对A柱整体视野进行预测。     

侧置式重型柴油机中冷器和散热器布置形式对冷却性能的影响

以侧置式重型柴油发动机舱内的冷却模块(中冷器和散热器)为研究对象,建立了发动机舱及冷却模块的内部三维流动与传热的数值仿真模型。通过舱内冷却空气流动与冷却模块的传热耦合仿真分析,研究了中冷器和散热器在前后布置与上下布置两种形式下的散热性能。结果表明:与中冷器和散热器的前后布置形式相比,采用上下布置形式时,散热器冷却液出口温度基本不变,中冷器热侧出口温度降低了24%。中冷器和散热器上下布置形式有利于进一步降低发动机热负荷,减小发动机冷却模块尺寸,节约材料,优化发动机舱空间布局。