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铝制发动机盖减小刚度冗余的减重方法研究

轻合金加工技术 2023年第11期51卷 39-45页

作者：宋小雨李利李井泉刘云刚刘宽心任思蒙中铝材料应用研究院有限公司北京102209

以某国产车的钢制发动机盖内板为研究对象,通过对钢制发动机盖进行刚度分析,发现存在某些刚度过高、刚度分布不均匀的现象,说明原发动机盖结构设计不合理。对此,本研究首先采用铝合金替换钢,实现发动机盖减重,然后采用拓扑优化技术优化... 详细信息

以某国产车的钢制发动机盖内板为研究对象,通过对钢制发动机盖进行刚度分析,发现存在某些刚度过高、刚度分布不均匀的现象,说明原发动机盖结构设计不合理。对此,本研究首先采用铝合金替换钢,实现发动机盖减重,然后采用拓扑优化技术优化结构传力路径,重新进行结构设计,实现发动机盖刚度冗余分布均匀;最后运用尺寸优化方法对发动机盖零部件的厚度进行合理匹配,保证发动机盖在满足性能指标的前提下实现最大程度的减重。钢制发动机盖经过铝合金材料替换、拓扑优化及尺寸优化后,在满足刚度指标的前提下,实现发动机盖减重6.22 kg,减重率高达37.2%,取得了良好的轻量化效果,对后续发动机盖的轻量化设计具有一定的借鉴意义。

关键词：发动机盖轻量化拓扑优化尺寸优化

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汽车发动机盖电泳条纹分析与解决

电镀与涂饰 2020年第14期39卷 939-942页

作者：李梁王磊徐盛上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司山东青岛266555

为了解决某汽车生产线发动机盖电泳条纹问题,从前处理工艺、电泳工艺等方面进行验证分析。结果表明,通过调整表调液的钛含量和磷化液的锌离子含量,可以减少横向磷化条纹;在阴极电泳中,发动机盖通电前发生阳极化,造成磷化膜腐蚀是产生电... 详细信息

为了解决某汽车生产线发动机盖电泳条纹问题,从前处理工艺、电泳工艺等方面进行验证分析。结果表明,通过调整表调液的钛含量和磷化液的锌离子含量,可以减少横向磷化条纹;在阴极电泳中,发动机盖通电前发生阳极化,造成磷化膜腐蚀是产生电泳条纹的主要原因。将电泳的中和当量(MEQ)由25~27降低到23~24,pH由5.70~5.75提升到5.80~5.85,车身通电时间提前37s,在1区左右两侧电泳线各关闭10只阳极,可使发动机盖电泳横向条纹发生频次由25%下降到0.5%,提升了电泳表面品质。

关键词：汽车电泳发动机盖条纹缺陷磷化阳极化

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基于田口法的发动机盖电泳缩孔原因分析

电镀与涂饰 2020年第8期39卷 499-503页

作者：李梁上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司山东青岛266555

对汽车涂装生产中发动机盖产生缩孔的原因进行了研究,采用"田口法"设计试验方案,对前处理、电泳槽液、电泳后冲洗和电泳烘炉的实验室实验和随线处理对缩孔数的影响进行了探讨,使用"加入法"和"皇冠法"确定所接触油品与电泳漆的配套性。... 详细信息

对汽车涂装生产中发动机盖产生缩孔的原因进行了研究,采用"田口法"设计试验方案,对前处理、电泳槽液、电泳后冲洗和电泳烘炉的实验室实验和随线处理对缩孔数的影响进行了探讨,使用"加入法"和"皇冠法"确定所接触油品与电泳漆的配套性。结果表明,问题出在电泳槽液和电泳烘炉。采用更换油品和使用除油滤袋的方式可以降低表面缩孔。通过改造烘炉,调整设定数值,令烘炉升温速率降低,从而减少爆沸缩孔。整改后单台发动机盖缩孔数量下降了81.8%。

关键词：汽车发动机盖电泳缩孔田口法

行人头部在交通事故中撞击车身发动机盖的仿真

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河南科技大学学报（自然科学版） 2015年第4期36卷 32-36,6页

作者：李军谢金利重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆400074

针对某运动型多用途车(SUV)进行成人头部模型撞击发动机盖的仿真试验,分析了发动机盖不同内衬结构、撞击位置、发动机盖材料和发动机盖外板厚度等对头部伤害指数(HIC)、头部最大加速度和最大位移的影响。研究结果表明:影响头部伤害的主... 详细信息

针对某运动型多用途车(SUV)进行成人头部模型撞击发动机盖的仿真试验,分析了发动机盖不同内衬结构、撞击位置、发动机盖材料和发动机盖外板厚度等对头部伤害指数(HIC)、头部最大加速度和最大位移的影响。研究结果表明:影响头部伤害的主要因素有发动机舱内的布置空间、发动机盖刚度和发动机盖材料;厚度不同的发动机盖在布置空间小的区域对头部HIC值没有明显改善。

关键词：汽车安全行人保护成人头部模型发动机盖

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某车型碳纤维发动机盖设计以及研究

某车型碳纤维发动机盖设计以及研究

作者：李欣然吉林大学

学位级别：硕士

随着经济社会的发展,环境以及能源的难题日益严峻,甚至限制了人类未来的经济社会发展。因此,如何开发新能源,高效的使用现有能源从而节能减排已成为全社会的共识。对于汽车工业来说,对汽车车身进行优化设计以降低整车质量可以有效优化... 详细信息

随着经济社会的发展,环境以及能源的难题日益严峻,甚至限制了人类未来的经济社会发展。因此,如何开发新能源,高效的使用现有能源从而节能减排已成为全社会的共识。对于汽车工业来说,对汽车车身进行优化设计以降低整车质量可以有效优化整车的能源消耗,从而达到节能目的。碳纤维是一种轴向强度以及轴向模量高、低密度、没有蠕变,非氧化环境下耐超高温以及耐疲劳性好、热膨胀系数小且耐腐蚀性好,X射线透过性好等等优点的先进纤维复合材料,与此同时,碳纤维还具备高效率回收和有利于环保的特点,有利于实现降低碳排放的目的。在汽车行业中,各类纤维复合材料在汽车工业中的应用日益广泛,而碳纤维复合材料作为其中的主力材料也陆续涌现出越来越多的运用实例,逐渐成为汽车轻量化的主力材料,因此,本文采用碳纤维复合材料作为优化设计的材料。针对碳纤维复合材料的材料特性以及本文的研究内容和目标,本文开展了如下研究工作:1)对作为参考基准的钢制发动机盖使用CATIA进行建模,然后进行有限元网格划分,得到可用于后续模拟仿真的有限元模型。2)对得到的钢制发动机盖有限元模型使用Hyper Mesh加载特定的约束、应力以及具体工况,使用RADIOSS求解器以静力分析的方式对该模型进行初步分析并得出相关参数,这些参数是后续优化设计的参考基准。3)对原钢制发动机盖模型部分内板结构进行再处理,以一个完整平面代替之前钢制发动机盖的具体设计结构,然后对补面之后的发动机盖有限元模型加载具体工况,设定约束边界条件参数以及拓扑优化和形貌优化参数,设置优化设计目标,最后使用Opti Struct进行具体的拓扑优化以及形貌优化运算。4)根据得到的应力以及位移云图进行碳纤维发动机盖内板的具体设计工作,由具体的优化设计目标选取优化方案。针对得到的优化方案根据国标GB/T 24550-2009的要求,使用LS-DYNA进行头模碰撞仿真分析,得出HIC值,根据计算出的结果评估设计方案的行人保护性能。本文旨在对碳纤维复合材料在汽车工程上的应用,尤其是在汽车外覆盖件上的应用做出有益的探索,为今后在该领域的研究以及设计提供参考依据。经过具体的研究之后,验证了碳纤维复合材料应用在发动机盖设计上的可行性,并且实现了在性能有所提升或至少不低于原钢制发动机盖的基础上取得明显的轻量化效果,同时具备符合相关法律法规要求的行人保护性能。

关键词：轻量化碳纤维发动机盖拓扑优化行人保护

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发动机盖常见结构及其设计原则

时代农机 2019年第7期46卷 45-46页

作者：邢作辉新乡职业技术学院

论述了发动机盖的功能、常用结构型式、材料选用、设计原则,其中对材料选定和设计原则进行了较为详细的论述分析,对发动机盖设计具有一定指导意义。

关键词：发动机盖结构材料设计原则

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发动机盖抖动现象的研究及解决方案

上海汽车 2012年第5期 31-34页

作者：王国明金海峰沈佳黄涛上海汽车集团股份有限公司技术中心上海201804

某自主研发车辆在路试过程中,经过极限路况时发动机盖会发生明显抖动。详细分析了问题产生的原因,并提出有针对性的解决方案,最后通过虚拟验证和物理验证手段论证了解决方案的有效性。

关键词：发动机盖汽车抖动虚拟验证

基于精密铸造工艺的铸铝发动机盖设计及成型研究

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基于精密铸造工艺的铸铝发动机盖设计及成型研究

作者：杨旭杰合肥工业大学

学位级别：硕士

随着我国各类铸造工艺技术水平的不断改进,作为新型铸造工艺代表的熔模精密铸造的应用价值和发展前景都备受关注。因为精铸件“精、薄、轻”的特点,大多产品都在航天航空和军工行业这类高端领域得到了广泛应用。近年来,汽车制造业也在... 详细信息

随着我国各类铸造工艺技术水平的不断改进,作为新型铸造工艺代表的熔模精密铸造的应用价值和发展前景都备受关注。因为精铸件“精、薄、轻”的特点,大多产品都在航天航空和军工行业这类高端领域得到了广泛应用。近年来,汽车制造业也在密切关注精密铸造在零部件生产上的应用。本文对基于精密铸造工艺的发动机盖进行研究。借助逆向工程技术,对原型车的发动机盖进行逆向建模和有限元分析。在此基础上,正向设计了全新的发动机盖,并在考虑工艺可行性的基础上,分别对其进行了产品数字模型构建和性能仿真分析,主要研究内容如下:首先,在阅读大量国内外文献和查看相关数据手册的基础上,掌握了熔模精密铸造在国内外的发展概况,并阐述了汽车轻量化的意义以及精密铸造工艺为汽车轻量化带来的积极影响。同时,结合相关文献及理论知识对主流轻量化材料进行选型对比,进一步确定适合精密铸造发动机盖的材料型号。其次,针对发动机盖进行正向设计。介绍了设计思路,并充分利用精密铸造工艺一体成型的特点设计了一体化的发动机盖,与原发动机盖相比,不仅提升了刚度强度性能,而且其轻量化程度也相对较高。在此基础上,分别对原型车发动机盖和新型发动机盖进行了仿真分析,验证设计的合理性。为了测试新型发动机盖的安全性能,以GB/T24550-2009为参考标准,对设计完成的发动机盖进行头部碰撞仿真试验,并与原发动机盖进行了详细的对比分析。最后,分析了浇注系统中对新型发动机盖成型后铸件质量造成重大影响的各种因素,设计出与之匹配度较高的浇注系统。在熟练掌握ProCAST铸造工艺仿真软件的基础上,借助计算机数值模拟技术对新型发动机盖的充型过程、凝固过程以及缩松缩孔预测进行仿真计算和结果分析,从而提高最终铸件的质量,保证量产的可行性。本文主要就精密铸造工艺在铝合金发动机盖上的应用进行了研究,旨在为汽车车身铝铸件的熔模精密铸造工艺设计提供有益参考。

关键词：发动机盖铝铸件精密铸造有限元分析浇注系统

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发动机盖参数对行人头部伤害指标的影响

天津汽车 2009年第6期 29-32页

作者：朱大勇泛亚汽车技术中心有限公司

交通事故中行人的伤亡率较高,行人保护正日益受到重视。文章通过有限元分析的方法模拟GTR法规中的头部撞击试验,利用正交设计的方法总结各个参数对行人头部伤害的影响程度和影响趋势,表明发动机盖的弹性模量和厚度对行人头部伤害影响最... 详细信息

交通事故中行人的伤亡率较高,行人保护正日益受到重视。文章通过有限元分析的方法模拟GTR法规中的头部撞击试验,利用正交设计的方法总结各个参数对行人头部伤害的影响程度和影响趋势,表明发动机盖的弹性模量和厚度对行人头部伤害影响最大,通过改进车辆前端的设计,可以减轻碰撞中对行人的伤害。

关键词：行人保护头部碰撞发动机盖碰撞深度 GTR 正交设计