Applications and research in frame longeron of hydroforming

The application feasibility of hydroforming in frame longeron large parts is verified for the first time at home. The result of the research on the structure design and process analysis for frame longeron shows that hydroforming can he fully realized. With stiffness is comparison, collision test simulation and cross section force with traditional drawing- assembly welding techniques, it has been found that hydroforming combining has multiple advantages such as light- weight, high stiffness, reduction in the number of parts, high precision, hence reduction the associated machining and welding and so on. It is especially suitable for forming various lightweight components used for the chassis parts in automotive.

基于CAE技术的带嵌件汽车前段框架大型注塑模设计

采用CAE技术对含有金属嵌件的汽车前段框架进行注射成型分析,确定了热流道10点浇注方案,并预判了塑件注射过程中可能出现的问题。结合仿真分析结果及塑件的结构特点,设计了一副一模一腔的顺序阀热流道大型注塑模具。采用“斜导柱+滑块+侧型芯”机构和液压抽芯机构解决了因塑件内外侧倒扣多、抽芯面积大而导致的脱模困难问题;通过设计“H形块+拉钩+浮动块”的机械式机构解决了塑件粘大滑块的问题;在位于顶部的侧抽芯结构中设计了防坠落机构,安全可靠;利用“顶辊+氮气弹簧”组合方式驱动和复位顶出机构,效率较高;各机构都有独立冷却回路,模温均匀;利用成型零件、顶杆及强力磁铁固定嵌件,定位简单可靠。模具投产后,运行平稳,塑件质量符合要求,其模具设计思路可为同行借鉴。

PEMFC边框密封结构的仿真与优化

质子交换膜燃料电池的边框一般通过黏结剂黏接在质子交换膜上,在保护质子交换膜的同时,还起到密封作用。燃料电池长期工作在复杂的环境下,边框和黏结剂的性能均会发生疲劳衰减,导致被剥离或破坏,进而影响燃料电池的气密性。因此,以边框和黏结剂的搭接试件为对象,结合内聚力模型和有限元软件设计了多种边框结构,研究了新结构对黏结性能的影响。结果表明:在低弹性模量的边框表面做三角形或梯形的凸形结构,将有效提升黏结结构的分离位移,但对于高弹性模量的边框,新结构反而会降低黏结性能;此外,优化结构的尺寸、形状对搭接模型黏结性能也有影响,当凸三角形底边长为1.5 mm时,搭接模型有最好的黏结性能。

基于轻量化、绿色化和模块化汽车前端框架开发探析

本文介绍前端框架轻量化和绿色化内涵,从材料、工艺、模块化三个方面采用针对汽车前端框架轻量化,绿色化和模块化三个维度开发进行讨论和论证,得出集成化前端框架在轻量化和全生命周期环境环境影响明显优于普通钢铁前端框架,应广泛推广应用。

多参考坐标系法和滑移网格法在汽车前端进气数值模拟中的比较

为比较多参考坐标系(Multiple Reference Frame,MRF)法和滑移网格法在汽车工程应用中的差异,基于FLUENT软件,分别用这两种方法对汽车风扇旋转流动区域进行数值模拟,得到汽车前端发动机冷却系统流场的计算结果;比较两种计算结果中前端冷却气流的流量、压力分布以及风扇局部流场的分布.最后以滑移网格法的计算结果为基准,给出通常使用的MRF定常处理旋转区域方法在工程应用中的评价.

某汽车座椅骨架的动态特性分析

为获得某汽车座椅骨架结构的动态特性,利用Pro/E软件建立其三维模型,基于Ansys Workbench软件进行模态分析,并考虑路面和整车的影响对其进行了随机振动分析和谐响应分析,得到汽车座椅骨架的前六阶模态值和振型,以及随机振动和谐响应条件下汽车座椅骨架和座垫骨架的响应值。分析结果表明该汽车座椅骨架避开了人体不同器官的共振频率范围,并给出了座垫骨架具有较大位移响应的频率值,为后续汽车座椅骨架的结构设计和整车动态特性的优化设计提供了参考依据。

抛丸处理在汽车车架上的应用

车架是汽车的重要零部件,传统上方法常采用酸洗除锈工艺,其结果是污染环境,腐蚀设备,损害操作人员的健康,而且质量也不高,影响汽车抗锈蚀能力,对随后的涂装工艺也有一定不利作用。抛丸处理工艺流程简单、易操作,前处理表面质量优异,还可以提高疲劳强度等。论述了PHQ 1型汽车车架抛丸后处理设备的设计特点、主要技术性能指标,以及主要结构和工作原理,进一步分析了其产品成果。

基于量子框架的开放式汽车电控系统体系结构

针对封闭式汽车电控系统中存在的问题,通过对开放式系统要求及汽车电控系统特点的分析,采用先进的嵌入式系统软件技术,建立了基于量子框架的开放式汽车电控系统体系结构。电控离合器实验系统的设计表明,采用该体系结构可实现汽车电控系统的开放,并且具有传统封闭式汽车电控系统不可比拟的优点。

Pro／E在汽车扣手盖注塑模设计中的应用

介绍了Pro/E和Moldflow软件在汽车内饰件扣手盖注塑模具设计中的应用。采用Pro/E软件建立了产品模型,创建模具体积块,建立了分型面,并对模具进行了铸模模拟,确保了模具运行可靠。最后基于模具体积块,利用EMX4.1进行了模架调用与装配。结果表明,采用三维CAD/CAE技术能直接进行产品到模具体积块的设计,缩短了产品的开发周期,大大降低了模具的设计成本。

CAE在汽车座椅轻量化设计中的应用

以汽车座椅靠背为研究对象,利用材料力学原理分别设计3种不同截面形状的钢制座椅靠背圆钢管,基于HyperWorks有限元软件对3种方案进行静强度模拟分析,运用密度法对新型铝合金座椅骨架进行拓扑优化设计。结果表明:截面为椭圆型的钢管比等截面面积的圆形钢管具有更大的抗弯强度,拓扑优化是一种有效的结构概念设计方法,使铝合金座椅靠背质量减轻16.5%,从结构和材料2方面实现了汽车座椅轻量化的目的。

灵敏度分析在汽车车架模型修改设计中的应用

现代汽车的高速化和舒适性要求汽车具有良好的动力特性,车架作为汽车的承重结构,其动态特性的好坏在很大程度上反映了汽车的整车特性,因此,汽车车架的模型修改在汽车设计中日趋重要。用灵敏度分析方法对车架的结构参数进行摄动分析,根据分析结果。

全铝车身电动轿车正面碰撞仿真和优化

为研究全铝车身电动轿车正面碰撞的耐撞性,应用ANSA建立了全铝车身电动轿车的有限元模型。依据C-NCAP对车身加速度、碰撞速度、车门变形量指标的规定,在LS-DYNA中对所建的全铝车身电动轿车的有限元模型进行了正面100%重叠刚性壁障仿真碰撞试验。试验结果表明:全铝车身电动轿车在正面碰撞过程中车身加速度大,在0.033 s时加速度达到最大值59.6g,高于C-NCAP指标中的目标值50g;前侧车门的最大变形量为41.72 mm,高于C-NCAP指标中的目标值40 mm。针对全铝车身电动轿车正面碰撞存在的问题,设计使用4因素3水平的标准正交矩阵,对全铝车身电动轿车的车身结构参数进行了优化调整。利用LS-DYNA依次进行仿真计算分析,确定了各因素对车身加速度影响的主次顺序;对仿真结果进行极差分析、方差分析和显著性分析,获得了最优方案,即前防撞梁厚度3 mm,吸能盒厚度3.5 mm,前纵梁厚度2.8 mm,前防撞梁材料7003。优化结果表明:与基础模型方案相比,优化后车身加速度降低了23.8%,前侧车门变形量减小了9.6%,增强了全铝车身电动轿车的耐撞性,为全铝车身电动轿车正面碰撞安全的设计与改进提供了依据。

旋转车轮气动效应的CFD仿真和风洞实验及减阻优化研究

本文中以上汽通用公司两款车型为研究对象,运用运动参考坐标系(MRF)方法中的多重参考坐标系(MRF)方案,模拟了车轮转动,对车轮静止和转动条件下汽车的气动特性进行了CFD仿真和风洞实验。通过仿真与风洞实验结果的对比,验证了MRF方法模拟车轮转动气动效应的准确性。基于流场仿真结果分析了转动车轮气动阻力的产生机理和转动车轮对尾流结构和尾端压力的影响,探讨了车轮转动引起整车C d变化的流场作用机理。根据流场分布特点提出车轮减阻优化方案,仿真结果表明,最优方案能显著降低C d。本研究提供了准确模拟车轮转动气动效应的流场CFD仿真方案,分析了车轮转动相关的复杂流场相互作用机理,为车轮和尾端区域气动优化开发提供了有益参考。

某汽车座椅骨架的模态分析

汽车座椅骨架的固有频率和振型是其动态特性设计中的重要参考指标,本文利用三维建模软件Proe建立某汽车座椅骨架三维模型,基于有限元分析软件Workbench对其进行模态分析,得到其前十阶固有频率值和振型,并对结果进行了分析。

汽车车架的静态强度分析

汽车车架是汽车的重要组成部分 .应用有限元方法对SJZ 6 30型汽车车架进行了静态强度分析 ,计算汽车车架在弯曲工况、纯扭工况、弯曲与扭转联合作用下的静态强度和静变形 ,计算结果表明 :在纯弯工况下 ,结构的最大应力发生在车架支承点 (2 9节点 )处 ;在纯扭工况下 ,结构的最大应力发生在车架 19节点处 ;在弯曲与扭转联合作用下 ,结构的最大应力发生在 13节点处 .经强度校核 ,该车架强度满足要求 。

汽车大梁钢板的带状组织控制

通过现场工业生产与试验相结合,运用"带状密度"概念使带状组织的描述定量化,对中厚板轧机轧制汽车大梁钢板过程中控制带状组织的技术进行了研究,找到了控制带状组织发生的最佳工艺条件,为生产过程指明了控制方向。

700MPa级高强度汽车大梁用钢研究与开发

根据高强度汽车大梁钢的特点和要求,通过制定合理的化学成分和生产工艺,采用铌钛微合金化成分设计以及控轧控冷技术,成功开发700MPa级热轧汽车大梁用钢。同时对该钢的组织形态和析出相分布与形貌进行了研究分析。结果表明,产品的力学性能和成型性能良好,均满足制造高强度汽车大梁的要求。

610L热轧板表面结疤缺陷产生原因分析

通过使用表面质量检测仪在线检测出610L热轧板表面有结疤缺陷,在开卷平台取样,用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析仪等技术手段对缺陷产生的原因进行了分析。结果表明:此类结疤缺陷是由于连铸工艺出现异常,造成铸坯夹渣,在后续轧制过程中进一步恶化板面,使热轧板表面产生多处结疤缺陷。通过采取稳定连铸过程浇铸状态、提高钢水纯净度以改善浇铸条件及规范使用耐火材料和保护渣等一系列措施后,减少了此类生产事故的发生。

包钢高强度汽车大梁钢BT610L开发

包钢2 250 mm热连轧生产线,采用低碳、低硫、低磷,添加微合金元素铌和钛的合金设计方案,成功开发出高强度汽车大梁用钢BT610L,该钢综合性能优良,强韧性匹配良好,具有优异的低温冲击韧性和冷弯成型性能,残余应力小,完全满足用户使用要求。

基于视觉辅助的汽车转向路感优化控制仿真

汽车行驶速度过快的情况下,与路面的冲击反力会瞬间增大。路感控制过程需要迅速改变硬件结构参数以保持稳定,过大变化使得控制过程出现异动,导致汽车转向路感系统出现"打手"(过控制)问题,传统的路感系统控制方法针对过控制问题,需要动态变化控制参数,使其与过控制过程形成匹配,但是传统方法很容易引起模型不稳,导致对汽车转向路感系统的控制误差增大。提出视觉辅助的汽车转向路感系统快速控制方法,采用Harris角点控制算法获取监控视频中每幅汽车转向路感图像中的角点位置,对每帧汽车转向图像的角点进行LK光流场运算,依据运动目标的光流连续性获取可能的目标角点信息,通过聚类分析对若干角点位置集进行数字运动汽车转向图像处理中的形态学处理,得到汽车当前所处的实际位置,实现汽车转向路感系统的快速控制。实验结果证明,改进种方法的可行性,并且具有较高的控制精度。