钢-铝混合驾驶室材料-结构轻量化设计

摘要:为了得到更为完善的商用车驾驶室轻量化设计,提出了钢-铝混合驾驶室材料-结构一体化轻量化方法。首先基于灵敏度分析、等刚度近似理论与等强度理论建立了性能驱动的材料选择方法,并针对钢制驾驶室初步设计了钢-铝混合材料方案。然后通过折衷规划法的拓扑优化识别了驾驶室关键传力路径,并加强了相关结构。其次考虑驾驶室零件厚度、截面尺寸设计参数,建立了驾驶室质量、刚度及模态性能的径向基函数的代理模型,并采用多目标粒子群优化方法对驾驶室进行多目标优化设计。优化结果表明,在满足驾驶室刚度、模态和碰撞性能的要求下,驾驶室质量减轻了12. 8%。该方法对钢-铝混合驾驶室轻量化有实际的工程指导价值。

高效混动专用发动机技术研究

摘要:针对高效混动专用发动机开发过程中发动机热效率未达到设计目标的问题,使用试验数据校正了热力学模型,应用模型对问题原因进行了量化评估,提出了提高热效率的优化方案。结果表明:样机燃烧速率慢、抗爆震性能差、压缩比低是热效率未达标的原因;优化方案包括:优化燃烧系统、提高压缩比到12、增加进排气升程的高度;优化方案的部分负荷平均燃油消耗率平均降幅为4.4%,最低燃油消耗率为209209g/(kW·h),对应热效率为40.5%,满足设计目标。米勒循环+冷却EGR技术需要匹配快速燃烧系统使用。

精密铸铝件一体化设计及在车身轻量化中的应用

摘要:铝合金一体化精密铸造技术是实现汽车轻量化的重要方式之一。本文首先采用轻质铝合金材料、熔模真空吸铸工艺以及拓扑优化对白车身前副车架及仪表板横梁进行“材料-工艺-结构”一体化设计;其次对比一体化铝合金结构件的质量、研发成本、研制周期,较原钢制件大幅度降低;最后对加装一体化精密铸铝件的白车身进行刚度与模态的有限元仿真分析及台架试验。结果表明,一体化设计后,前副车架及仪表板横梁分别轻量36.6%、30.8%,同时白车身性能均满足设计要求。

新能源汽车对传统汽车底盘开发的挑战

摘要:新能源汽车因为有更高的加速能力,更安静舒适的乘坐环境,其对底盘的开发与传统底盘有不同的要求。文章主要讨论传统底盘从底盘架构开发、整车性能、相关零部件开发的角度上是如何应对新能源汽车的挑战以及相应的解决方案。文章是在实际底盘开发过程中所遇到的具体问题并实际解决问题的基础上总结而来的。文中的解决方案是实车应用方案,可以为读者提供参考。

新能源汽车驱动电机用无取向硅钢开发及应用研究现状

摘要:驱动电机是新能源汽车的核心动力总成,决定了整车的动力性、经济性和可靠性。在当前及可预见的未来,汽车驱动电机仍将普遍采用高性能冷轧无取向硅钢作为核心导磁材料。概括性总结了新能源汽车驱动电机对导磁材料的要求,简要介绍了国际主要钢铁公司的无取向硅钢产品系列,并对未来无取向硅钢材料如何更好地满足驱动电机小型化、高效化、高速化需求进行了技术发展方向探讨。

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。

汽车铝合金仪表板横梁研究

摘要:随着新能源汽车的发展,对于整车的轻量化需求越来越高。作为内饰零部件系统中重量绝对值较高的仪表板横梁,成为减重的重点目标。现对钢制仪表板横梁采用轻型铝制材料进行替换设计,达到大幅降低重量的目的。首先根据铝的制造工艺的特点,分别重新设计横梁零件,规划连接工艺;然后建立有限元分析模型,分别针对仪表板横梁子系统性能和整车安全性能进行评估;最后进行成型可行性分析。结果表明:铝合金仪表板横梁替代设计能满足仪表板横梁轻量化、性能、制造要求。

3D打印技术在汽车行业的应用

摘要:3D打印的特点及性能优势使其成为最为前沿和最具有潜力的技术之一,越来越多地被应用于汽车行业的研发、设计、制造、维修等各个领域。简述了3D打印技术的概念、特点及工艺,并对国内外3D打印的应用现状进行了阐述,同时指出我国3D 打印在汽车行业的重点研发方向。

搅拌摩擦焊在汽车工业中的应用

摘要:作为一种新型的连接技术,搅拌摩擦焊在轻质材料连接上相对于传统的熔化焊有明显的技术优势。随着新能源汽车的发展,轻质材料获得了较多的应用以达到更高的轻量化水平,提升汽车的续航里程。目前,搅拌摩擦焊在新能源汽车三电系统,如电池包下箱体、液冷板、电动机壳体及电控壳体等已有大规模地应用。随着全铝车身的发展,搅拌摩擦点焊有望在车身连接上取得大范围的应用。

燃料电池汽车的核心技术

摘要:被誉为新一代环保车型的燃料电池汽车可不使用传统化石燃料,而以来源丰富的氢气作为燃料,运行后的排放物只有水,且不排放CO2。燃料电池汽车通过电机驱动车辆,可兼顾静音性与良好的行驶性能,燃料填充时间较短,并能确保与内燃机汽车相近的续航里程。各汽车制造商目前正在积极开展针对燃料电池汽车的研发与推广工作。介绍了田公司燃料电池系统(TFCS)及燃料电池堆的结构、设计与控制。着重阐述了燃料电池系统的1项核心技术,即“水管理控制技术”,以及基于燃料电池堆的设计过程与燃料电池堆内部状态的可视化及计测技术。