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。     

汽车轻量化之前端模块

本文主要针对汽车前端模块化问题,提出了在模块化中使用塑料前端框架(Carrier),降低车身重量的方案。文中重点以某车型前端框架设计为例,介绍前端框架的设计及CAE分析成果。以期能够起到降低车身前端重量,达到平台化应用的目的。     

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.     

GMT汽车前端模块框架制造技术

“由于GMT具有材料密度低、成型周期短、冲击韧性好以及可再生利用和贮存期长等显著的优点,被广泛推广应用。GMT是以连续玻璃纤维毡或连续玻璃纤维针刺毡为增强芯材,与热塑性树脂改性聚丙烯复合而成的一种复合材料片材,     

汽车前端冷却模块气动噪声数值分析

采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和计算气动声学(Computational Aeroacoustics,CAA)分步耦合方法对汽车前端冷却模块气动噪声进行数值分析。将换热器部件等效为多孔介质,利用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)捕捉冷却模块声源信息。利用声学边界元法(Acoustic Boundary Element Method,BEM)计算气动噪声,并将计算结果和噪声试验结果进行对比。结果表明,冷却模块空间声场低频段轴向偶极特征明显;离散噪声突出而宽频噪声相对较小;场点总声压级随转速的增大而增加;出风口场点总声压级较进风口大;增加等效声源数量可提高气动噪声的数值预测精度。计算结果与试验结果吻合较好,说明CFD和CAA分步耦合方法可为冷却模块低噪声设计提供理论指导。     

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。     

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。     

面向行人下肢保护的汽车前端结构刚度优化设计

为改善汽车的行人下肢保护性能,提出了一种基于多刚体动力学模型的汽车前端结构刚度设计方法。依据下腿型对保险杠的碰撞试验和汽车前端结构的有限元模型,仿真获得腿部碰撞区域的刚度参数和汽车前端的几何位置参数,在Maydymo中建立了该模型。利用全局响应法(GRSM)进行优化求解。以下肢胫骨加速度、膝部弯曲角度和膝部剪切位移这3个伤害指标归一化后的均方估计(MSE)为优化目标,以保险杠和副保险杠的屈服力和最大变形量为4个设计变量。结果表明:目标函数降低了73.9%,胫骨加速度下降了50.3%,膝部弯曲角下降了48.9%。这说明:对汽车前端结构刚度的优化可以有效提升其行人下肢保护性能。     

整车前端模块开发

随着整车开发集成度的不断增强,整车架构开发在整车项目开发中发挥着越来越重要的作用。而前端模块开发是整车架构开发中尤为重要的,无论从整车架构尺寸还是性能都起着不可替代的作用。文章主要介绍整车架构开发的定义以及前端模块开发尺寸带宽和性能。     

长玻纤增强型材料在汽车前端模块中的应用

介绍长玻纤增强型材料的定义、种类,从力学角度研究玻纤长度对材料机械性能的影响。最后阐述长玻纤增强型材料完全可以取代钣金用在汽车前端模块上,实现轻量化。     

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。     

汽车前端冷却模块热应变与其车载寿命等效研究

使用Ansys软件分析了冷却模块产品的温度场和应变分布,并预测失效位置;同时,在试车场内和试验台架上对测点位置进行了耐久工况应变测试。利用雨流统计法处理应变数据,得到应力幅和循环次数的关系,并使用S-N曲线和Miner法计算了试验工况造成的损伤。使用损伤等效的方式,在某冷热循环条件下,确定了等效到试车场总损伤的循环次数。试验验证确认了实验室条件下热疲劳与试车场实际工况的等效性良好。尽管需要进一步探究温变速率对试验结果的影响,但其疲劳寿命的研究在工程领域已经具备一定的应用可行性。研究提供了可靠的方法和依据,可用于评估产品的热疲劳性能。未来的研究可以集中在温变速率对热疲劳的影响方面,以提高该方法的工程应用性。     

汽车前端冷却模块空气侧热流场仿真与试验研究

为了研究封闭部分格栅和加装底护板对前端冷却模块性能的影响以及散热器空气侧热流场仿真结果与试验数据的相关性,建立了某排气前置车型的详细机舱热管理分析模型,应用多孔介质模型和旋转参考坐标系(Moving Reference Frame,MRF)方法建立了换热器和散热风扇的计算模型,对前端冷却模块空气侧流场和热场进行仿真并将部分仿真结果与试验数据进行了比较。分析结果表明,封闭部分格栅和加装底护板均能增加中冷器进风量;散热器前风速平均值、前部和后部的温度平均值与试验值相比误差均小于10%;考虑局部高温辐射并与机舱热流场的耦合模拟能大大提高热分析精度。     

关于汽车前端支架的设计

文章首先论述了前端支架设计的一般要求,并分析了塑料前端支架常用材料及材料的性能要求。阐述了汽车前端支架的功用,对汽车前端支架的开发过程做了详尽的描述。文章重点讨论了前端支架的一般研发流程,及在开发过程中所需关注的法规要求及设计要点。并结合一款汽车前端支架的研发过程,对前端支架研发的一般规律做了深入的论述。     

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。