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基于超材料声学包的商用车低频降噪研究

基于超材料声学包的商用车低频降噪研究

摘要：针对传统材料声学包存在低频降噪量不够及轻量化较差等局限性，开展了超材料声学包设计与试验研究。在分析声学超材料隔声性能的基础上，设计了一种九元胞声学超材料，应用有限元方法，进行超材料设计参数确定与隔声量仿真分析。面向某商用车在多种匀速行驶工况下的车内噪声，开展了超材料和传统材料声学包性能的实车试验对比研究。实车验证结果表明，设计的超材料声学包具有比传统材料声学包更好的低频宽带噪声衰减性能，并且质量更轻。该研究结果可为车辆低频降噪提供工程指导。
汽车 2025年03月11日
车身多性能约束下的一体压铸三角梁轻量化设计

车身多性能约束下的一体压铸三角梁轻量化设计

摘要：系统性地构建了一体压铸结构的优化方法，基于车身系统超单元模型实现多性能约束下的车身压铸件轻量化设计。首先，缩减复杂的车身系统，针对连续的车体结构，提出了子系统划分原则和方法，分别对各子系统进行超单元缩减，保证车身系统模型的分析精度并提高计算效率，为快速优化奠定基础；其次，同步考虑压铸结构单体性能和车身系统性能，采用折衷规划法归一化静动态子目标并构建综合目标函数，应用层次分析法得到子目标权重系数，进而开展了多模型拓扑优化，确定了加强筋位置分布；进一步地，同步考虑可设计与可制造性，对压铸结构变厚度拔模面进行参数化定义，并在优化过程中施加制造约束，基于构造的组合代理模型完成厚度参数设计。研究结果表明：在保证分析精度的前提下，缩减的车身系统模型可节省97.3%的计算资源；通过优化，在大幅提高车身一体压铸三角梁结构相关性能的同时，可实现轻量化，表明了所提方法的正确性和实用性。
汽车 2024年09月30日
铝合金在新能源汽车车架中的轻量化应用研究

铝合金在新能源汽车车架中的轻量化应用研究

摘要：为提升整车轻量化程度，依据等强度原理和迭代优化方法，采用6082-T6铝合金挤压型材，参考钢制车架结构，设计一种轻量化新能源牵引车车架。通过有限元建模仿真、简支梁模拟计算、多通道台架模拟分析和实物台架试验，对静强度、弯曲刚度、扭转疲劳强度性能进行安全验证，最终车架方案的静强度最小安全因子为1.11，弯曲刚度为1.06×1013 N/mm，且40万次扭转疲劳试验未失效。结果表明，新设计的新能源牵引车车架满足性能要求，在钢制车架基础上实现降重40%。
汽车 2025年01月23日
不同场景下燃料电池汽车氢泄漏的安全研究

不同场景下燃料电池汽车氢泄漏的安全研究

摘要：处于不同停车场环境的燃料电池汽车产生氢泄漏时，氢气的扩散规律会受不同的环境条件影响。为研究燃料电池汽车在泄漏事故中的氢气泄放特征及停车场环境对其扩散的影响，建立了封闭、半封闭、开放、通风4种环境条件的停车场下燃料电池汽车氢泄漏的计算模型，分析氢气扩散规律以及氢气浓度随时间和空间的变化规律。结果表明，封闭环境下氢气会由于与空气的挤兑而聚集在车辆正上方的停车场顶部，浓度较高且扩散速度慢；半封闭环境的氢气扩散与封闭环境类似，但氢气聚集浓度明显降低；开放环境下氢气主要聚集在汽车周围，向四周稀释速度较快，相比于封闭与半封闭环境氢气浓度始终比较低；通风环境下氢气会顺着风向向下游扩散，主要聚集在车辆背风处。这些结果可以为燃料电池汽车氢泄漏引起的火灾风险提供参考。
汽车 2024年12月25日
车身真空高压压铸技术研究

车身真空高压压铸技术研究

摘要：铝合金真空高压压铸技术在汽车行业逐步得到应用，研究分析了真空高压压铸材料、工艺、产品及现阶段重点问题。概括了热处理和免热处理材料的物理特点、化学成分及机械性能；介绍了真空高压压铸工艺流程和产线、工艺设计、工艺参数、成形性能；分析了产品性能、厚度、尺寸、连接、维修、模具寿命现阶段的主要问题；总结了真空高压压铸技术的优势并展望其发展前景。
汽车 2024年12月02日
基于热压罐成型工艺的碳纤维发动机罩制造技术

基于热压罐成型工艺的碳纤维发动机罩制造技术

摘要：为了试制合格的碳纤维发动机罩产品，解决制造过程中的技术问题，采用计算机辅助工程（CAE）分析方法对产品进行结构优化与仿真分析，确定制造技术方案，优化产品铺层技术数据、热压罐成型技术参数及模具工装开发方法，获取碳纤维复合材料产品的开发技术规范及工艺试制经验。碳纤维复合材料产品的开发及工艺制造过程复杂，技术规范与试制经验对产品质量有较大影响。
汽车 2024年11月18日
胀压成形重型货车桥壳设计及扭转工况性能分析

胀压成形重型货车桥壳设计及扭转工况性能分析

摘要：重型货车桥壳尺寸大、承载重，桥包部分受力复杂，在开发试验及工程应用中存在开裂现象。本文中提出了无缝钢管胀压成形的重型货车桥壳设计方法，给出了胀压成形工艺流程；设计并试制出1∶1的轴荷11. 5 t重型货车桥壳样件，通过胀压成形过程的有限元模拟，揭示了桥壳的壁厚变化以及后盖过渡圆弧面的应力分布规律，揭示出桥包的变形强化系数达到1. 37~1. 61。通过在桥壳样件上推力座施加65 kN纵向力的扭转工况静强度模拟及试验，揭示出桥包部分的切向应变和法向应变最大为317με、每米轮距的最大纵向变形小于0. 91 mm，并给出了桥包前平面高出两侧宽度、无缝钢管壁厚的设计依据。基于实车采集载荷谱下进行扭转工况的疲劳试验，胀压成形桥壳样件经过5个阶段共计141. 9万次的循环，仍保持完好未失效。研究结果表明，无缝钢管胀压成形的重型货车桥壳质量轻、强度刚度高，为彻底解决桥包的失效问题提供了重要参考。
汽车 2024年10月23日
基于纯电车型的前舱组合支架总成优化设计

基于纯电车型的前舱组合支架总成优化设计

摘要：针对纯电车型与燃油车型前机舱布置差异，设计出一种适用于纯电车型前舱布置方案的前舱组合支架总成，建立力学模型，并进行计算机辅助工程（CAE）分析，通过对材料、结构改进对组合支架总成进行优化。结果表明，在相同布置方案的前提下，钢制组合支架总成的性能难以满足性能需求，经过材料、结构的优化，铝制组合支架总成可以更好地满足性能需求；相对于钢制组合支架总成，铝制组合支架总成可以实现减重约 2.06 kg，减重率为44.2%，轻量化效果明显。不考虑模具、工装、夹具等费用，零件成本减少约 3.36 元/件，具有量产条件，为纯电车型组合支架总成的轻量化设计提供了一个好的典型案例。
汽车 2025年04月07日
乘用车座椅材料加工工艺与结构设计

乘用车座椅材料加工工艺与结构设计

摘要：随着城镇化率的提升，人均交通出行时间普遍延长。汽车内部空间已然成为用户除家庭和工作场景以外的“第三空间”。乘用车座椅是与人体接触时间最长、关联度最为紧密的部件，也是整车性能改进中必不可少的一部分。作为保障人身安全、给予良好乘坐感受的关键部件，研究乘用车座椅的结构和材料对改善安全与舒适性有着重大意义。随着新材料的运用以及加工工艺水平的发展，乘用车座椅的综合性能得到了较大幅度的改善。本工作首先对乘用车座椅的材料及加工工艺进行系统介绍，并列举了乘用车座椅的基本结构及材质演变，结合测量学、人体生理学、材料科学，对乘用车座椅的结构、材质、造型三者之间建立联系，将结构设计、材料选择与乘用车座椅安全性、舒适性的综合性能相互关联。最后通过仿真得出碳纤维材料具有较好的吸能性、抗冲击性和抗疲劳性等优点，能提高座椅的舒适性及安全性，该材料是未来乘用车座椅轻量化的重点研究材料。
汽车 2024年05月28日
新能源汽车对无取向硅钢的技术挑战

新能源汽车对无取向硅钢的技术挑战

摘要：环保与能源问题对汽车工业的可持续发展提出了严峻的挑战。在不可再生资源日益紧张的情况下，发展新能源汽车可以减少国家石油资源消耗，削减车辆运行阶段大气污染物的排放，对调整能源结构、改善城市空气质量，保障人群健康均有重要意义。新能源汽车是低碳经济的必然选择，代表汽车产业的发展趋势。无取向硅钢是汽车驱动电机的核心材料之一。新能源汽车驱动电机最大转速由每分钟几千转提高到几万转甚至高达20万转，工作频率由50Hz提高到数百数千赫兹，这就要求材料在高频下必须具有低铁损; 驱动电机启动、加速时要有高的扭矩，即材料必须具有高的磁感应强度; 还要满足驱动电机反复启动和刹车要求，即材料应具有高强度。因此，新能源汽车用无取向硅钢的硬核指标为“高磁感( High magnetic induction)、高频低铁损( High-frequency low-iron loss) 、高强度( High strength)”，简称H3技术。研究表明，普通无取向硅钢铁损值在400 Hz 下较工频下增加20 倍以上，因此普通无取向硅钢难以用于新能源汽车。本文针对新能源汽车驱动电机H3技术要求，探讨了微细夹杂物、晶粒尺寸、冷轧压下率等参数对无取向硅钢高频磁性能的影响机理及控制策略，阐述了新能源汽车驱动电机用无取向硅钢的最新研究进展与生产现状，提出了制造新能源汽车驱动电机用无取向硅钢的关键科学问题。
汽车 2024年05月14日