典型转子发动机散热翅片结构优化设计及仿真研究

摘要:在工作过程中,转子发动机的缸体内部温度高、分布不均匀,易引起热应力、热疲劳等问题,影响发动机使用寿命。为了提高转子发动机工作时的安全性,延长其使用寿命,针对高温区温度过高的主要问题,基于转子发动机换热理论提出了加长翅片、栅格结构、铜铝一体化3 种优化方法。在验证仿真正确性的前提下,使用Fluent 模拟了不同模型的换热过程。仿真结果表明,所提3种方案均能提高转子发动机散热性能,相比于未优化模型,加长翅片模型的表面积提高124.4%,散热效果提升4.9%,栅格模型的表面积提高158.5%,散热效果提升8.3%,铜铝一体化模型在结构和材料的协同作用下,散热能力提升15.2%。试验表明,合理优化翅片结构及材料能够提高转子发动机的散热效果。

新能源汽车齿轮高效精密加工技术与装备研究进展

摘要:齿轮是新能源汽车电驱动传动系统的核心基础件,对整车性能具有重要的影响。随着新能源汽车渗透率和电驱动传动系统功率密度的快速提升,齿轮面临高转速、低噪声、抗疲劳等高服役性能挑战,实现其高效精密加工是保障高服役性能的根本途径。但目前新能源汽车齿轮高效精密加工在创成机理、关键技术、加工装备等方面还存在一些难点。为此,在概述新能源汽车齿轮高效精密加工需求的基础上,围绕蜗杆砂轮磨齿工艺、内啮合强力珩齿工艺等典型工艺的高性能齿面创成机理、高效精密加工关键技术、齿轮高效精密加工典型装备的国内外研究现状进行了系统的论述与总结,并对新能源汽车齿轮高效精密加工技术的发展趋势进行了总结和展望,为后续研究提供理论和技术指导。

商用车电驱动桥壳多工况疲劳寿命预测及优化

摘要:驱动桥壳在实际行驶过程中由于长期受到交变循环载荷的作用,发生疲劳破坏的可能性较大。为了判断某商用车轮边电机电驱动桥的驱动桥壳在设计时是否满足疲劳寿命的要求,建立了驱动桥的三维模型和有限元模型。首先,对其进行惯性释放分析,得出其静强度、刚度满足要求。其次,基于nCode DesignLife软件,使用名义应力法,结合材料的S⁃N 曲线和疲劳加载曲线,采用新的汽车行业标准对其在垂直弯曲疲劳、制动疲劳和横向疲劳多工况下的疲劳寿命进行了预测。结果发现,驱动桥壳在制动疲劳和横向疲劳工况下的疲劳寿命不满足标准中的要求,须对其进行结构优化。最后,对驱动桥壳进行了加筋优化处理。结果表明,优化后的驱动桥壳在最大冲击工况下最大应力减小了95.8 MPa,最大变形减小了1.064 mm,且在3种疲劳工况下的最低疲劳寿命分别提升了107.6、28. 9、49.7万次,均超出了标准中的要求,证明了驱动桥壳结构优化的可行性,有效缩短了研发周期,并降低了研发成本。

汽车电子电气架构的发展及趋势

摘要:随着汽车功能的日益增加,传统的电子电气(EE) 架构面临很大的挑战,从而迫使整车的电子电气架构不断地演进,从传统的分布式向集中式转变,从面向信号的软件架构向面向服务的软件架构转变,从控制局域网络(CAN)、局域互联网络(LIN) 总线向车载以太网通信架构转变。介绍了汽车电子电气架构的现状以及面临的挑战,概述了汽车电子电气架构的演进路线及具体方案技术,结合电子电气架构的演进趋势,对电子电气架构未来的发展方向提出展望。

高强汽车钢温冲压成形工艺探讨

摘要:热冲压成形汽车零部件的室温组织为全马氏体组织,虽然强度高,但延展性差。为此,提出了一种采用热轧后直接淬火获得马氏体组织,随后在冲压工序进行回火以提高冲压件延展性的温冲压成形工艺。采用热轧实验机和MMS-200热力模拟实验机模拟温冲压成形过程,并对实验钢力学性能和组织结构进行了分析。结果表明:随温冲压成形温度的升高及保温时间的延长,实验钢成形后抗拉强度和维氏硬度值不断下降,伸长率呈先上升后下降再上升的趋势。随成形温度的增加,实验钢组织由马氏体不断转变为回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。在350℃保温120~180s,实验钢成形后力学性能最佳,抗拉强度超过1500MPa,伸长率大于8%,硬度值在425HV~440HV之间。冲压成形温度越高,对冲压设备所需求的力能参数越低。

车门用异种镀锌钢板激光焊接新工艺与接头性能研究

摘要: 针对车门用异种镀锌钢板,探究在不使用预制凸点的条件下,通过调整激光焊接功率、焊接速度、焊接摆幅,开发出一种基于正弦摆动的激光焊新工艺,实现异种镀锌钢板的一序焊接。同时探究了摆动激光焊接过程中不同工艺参数对焊缝形貌以及焊接接头力学性能的影响规律,为汽车激光焊接新工艺的开发应用和生产线方案规划的成本优化提供理论基础和技术支撑。

汽车转向盘骨架材料应用研究

摘要:为探究不同材料对汽车转向盘骨架性能的影响,优化转向盘轻量化设计与噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能,系统分析了钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料在汽车转向盘骨架中的应用情况,对比了各材料的性能优劣势与制造工艺特点,同时利用有限元法仿真模拟技术开展不同材料对转向盘骨架模态频率的影响分析,研究表明,碳纤维复合材料模态频率最高,镁合金与铝合金次之,钢材最低。最后,结合车辆类型与使用场景,提出了差异化选材建议。

复合材料板簧研究进展

摘要:“双碳”背景下,汽车轻量化和节能减排是汽车行业发展的必然趋势。复合材料板簧由于具备的轻质高强等显著优势广泛应用于汽车上。本文介绍了复合材料板簧在国内外的研究和应用现状,阐述了复合材料板簧的主要优势和结构形式,着重分析了复合材料板簧材料选择以及模压工艺、拉挤工艺、缠绕工艺、RTM 等成型工艺方法,最后对复合材料成型工艺及未来发展进行展望。

面向微显示芯片的车载抬头显示光路设计

摘要:增强现实车载抬头显示器(AR-HUD)以投影的方式为驾驶员提供实时路况信息。基于micro-LED 的微显示芯片具有自发光、高亮度、体积小的优点,可作为AR-HUD 的高性能图像源。基于Zernike多项式原理,利用ZEMAX 软件设计了面向微显示芯片应用的AR-HUD 光路结构,得到包括5 倍放大倍率的放大镜组和25 倍放大倍率的自由曲面镜组,最终将信号放大125 倍。采用0.6 inch(1 inch=2.54 cm)的micro-LED 显示屏作为光源,虚像距离(VID)为7.7 m。为了减少阳光倒灌,设计了针对绿色光源的窄带通滤光片,其绿光透过率可以达到60%~70%。搭建了车载抬头显示光学实验平台,并证实了预放大镜组辅助成像的可行性,这为小体积、高亮度和自发光的micro-LED 应用于车载抬头显示的设计及实现提供了方案。

新能源汽车高强韧电池托盘型材的生产工艺研究

摘要:文章简要介绍了新能源汽车高强韧电池托盘型材的生产过程。针对新能源汽车电池托盘型材断面形状复杂和对强度的高要求,选用6061合金为基础合金,优化设计Si、Mg、Mn、Cr等各主、次要合金元素的含量;制定合适的熔铸、均匀化处理、挤压和时效工艺制度,使型材产品抗拉强度达到360MPa以上,满足客户要求。