这篇文章主要介绍低能耗汽车前端模块设计,非常有用的信息,和一些关于保时捷凯宴前端模块更换对应的知识点,希望对各位都有帮助。
汽车前端模块位于汽车前部,其外观设计、功能结构、重量等都对能耗产生重大影响。其中,减轻前端模块的重量,通过动态调节进入发动机舱的气流来减少空气阻力,都有助于降低油耗和碳排放。
赵高明博士是德国HBPO模块化系统公司技术开发部经理,负责产品开发和优化,他在德国埃尔根-纽伦堡大学机械工程系获得塑料工程博士学位。基于多年的研究,赵高明博士从“如何实现前端模块支架轻量化”和“新型功能结构的动态进气格栅”两个方面提出了自己的见解。在这里,小编摘录了一些干货与大家分享。
前端模块配置及功能
前端模块用于连接汽车的前端和功能集成。通常,前端模块可包括六个主要部件前端支架、冷却和空调系统、信号和照明系统、车身保护和外部造型结构系统、传感器和驾驶辅助系统以及行人保护系统。从前保险杠到风扇罩的所有部件都可以集成到前模块中。增加系统集成度可以显着降低组件成本和安装成本。
以下是HBPO量产的几款前端模块的配置示例。
福特Fusion的前端模块主要由支架和冷却空调系统组成,这是因为防撞梁是车身的一部分,根据模块安装方式,灯具和前保险杠是不可能的。融合的。
保时捷Panamera、Macan、奥迪的前端模块是最常见的前端模块,由于设计上没有预留模块安装孔,因此无法集成前保险杠。
在最新款Macan中,保时捷首次采用了全新的动态进气格栅,前端模块支架为多部件总成。请参阅下面的分解图。
保时捷Macan前端模块V6BTHP分解结构图
BMWMini的前端模块配备了功能最齐全的组件。到目前为止,大多数应用前端模块的车型都是所谓的“开放式结构”,防撞梁和减震盒没有直接集成到车身上,而是采用可拆卸的车身碰撞安全系统。首先安装在前端。安装模块后,将整个前端模块一起从车辆前部快速安装到车身上。
戴姆勒奔驰A级车的前端模块可以说是一个特殊的结构模块;冷却和空调系统不是集成的,但前保险杠是集成的。身体不是面对面的,而是以袖子的形式连接在一起。
低能耗汽车前端模块设计
汽车前端必须同时满足多种性能要求,包括样式、刚度、强度、振动特性、乘员安全、事故修复成本、行人保护和空气动力学性能。
对汽车前端的要求也在不断发展。例如,根据欧洲行人保护标准,腿部和臀部碰撞与前端模块直接相关,也与前端支架的设计直接相关。
最大限度地减少燃料消耗和二氧化碳排放也是全汽车行业追求的目标。从前端模块的角度来看,模块轻量化和最小化气动阻力系数是两种有效的方法。
模块轻量化主要通过结构和材料优化以及一体化设计来实现,减轻前端模块各部件的重量,如前端模块支架、防撞系统等。
汽车前端的几何设计和进气格栅的设计对汽车的气动阻力系数有重大影响。
前支架轻量化设计
减轻前端支架等各种部件的重量一般有两种方法采用轻质材料和优化结构。材料选择取决于每个汽车制造商对前端支架的性能要求。通常是这样的
从轻量化参考指标来看,铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等轻量化材料优势突出。
从集成角度来看,可注塑成型的增强塑料和铸造成型的铝镁合金潜力更大。
从性价比来看,传统的钢材和玻璃钢更有优势,而玻璃纤维增强聚丙烯和尼龙6是目前应用最广泛的材料。
金属具有非常高的断裂伸长率和刚性,而塑料具有热成型复合结构的特点,可以有效提高集成度,因此需要充分利用这两种材料的优点,并将其合理组合。-材料混合结构设计经济型前模块支架是减重的选择。
以下是量产前端支架的示例。
奥迪A3前端支架
总重量53公斤
材质钢板/塑料
成型方式模内组装
克莱斯勒TownCountry前端支架
总重量65公斤
材质钢板/塑料
成型方式成型后组装
菲亚特500前端支架
总重量815kg
材料及成型钢板焊接
保时捷Panamera前端支架
总重量35公斤
材质及成型镁合金铸造
大众高尔夫A7前端支架
总重量24公斤
材质玻璃钢
无论选择哪种材料,结构都必须基于负载边界条件并最大限度地减少重量,同时满足各种性能指标。为此,仿真软件可以帮助设计工程师实现轻量化,如拓扑优化、地形优化、厚度优化等。
这两种方法均采用拓扑结构优化方法,通过基于特定边界条件的重量最小化和满足刚度条件来达到结构优化的目的。在优化注塑或铸造件的筋和壁厚时,首先必须合理确定最大可用空间、脱模方向和分型面,以获得满意的筋分布和壁厚。优化刚性结构时,可以纯粹以最小化重量为目标,也可以加上最小化材料成本的目标,优化结果会有所不同。
考虑车身刚度和不考虑车身刚度的两种情况在保持重量不变的情况下,显着改变了最优筋分布,甚至可能对车辆的整体刚度产生一定的影响。因此,在优化结构时,应尽可能考虑实际边界条件。
凸凹形貌的优化是为了在不改变壁厚和加载条件的情况下保证刚度达到目标值。
高效的导流板和动态进气格栅可减少空气阻力
使用密封良好的导风结构来阻挡热空气,可以提高冷却和空调系统的效率。
导风结构的设计主要取决于汽车前部的空间结构、发动机舱内的气压水平以及前保险杠内冷空气进气口的尺寸,必须考虑三个因素考虑在内。
有效减少或消除热空气回流到冷空气进气表面。
请勿因自身振动或与其他部件碰撞而发出噪音。
它重量轻、成本低。
奥迪Q7的导风结构由几个简单的扁平部件组成,是软硬两部分注塑结构。软质部件是热塑性弹性体材料,用于密封前保险杠以进行冷却和空气流通。-避免接触调节系统,因为这可能会导致磨损和噪音。刚性部件为PP,用于保证导风结构的刚性。
保时捷卡宴的导风结构是由弹性体改性聚丙烯材料注塑而成的三维漏斗形结构,具有导气性好、无噪音、价格低廉等优点。
导风板解决了气流定向题,但常开的进气口增加了汽车行驶过程中不需要冷风时的气动阻尼系数,降低了冷却空调系统的效率。为了解决这个题,宝马率先推出了基于优化导风结构的动态进气格栅,进气口仅在需要制冷时打开,让空调冷却系统始终运行。通过尽可能保持温度,降低冷却空调系统本身的能耗以及车辆的能耗。
目前动态进气格栅大多固定在防撞梁上,具有固定稳定、利用防撞梁刚性减轻重量、支撑前保险杠等优点。HBPO量产的多款动态进气格栅就是基于这一理念设计的,其中奥迪Q7的动态进气格栅配备了支撑左右大灯的一体式支架。一般来说,动态进气格栅由支撑架、电机、叶片、叶片连接机构等主要部件组成,在设计时首先要保证连接机构能够长期正常工作。其次,必须考虑汽车的所有操作,并且在这种状态下,叶片的刚性必须保证顺利地打开和关闭,最后,必须尽可能地减少系统的摩擦阻力,以降低行驶成本。发动机。
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《低能耗汽车前端模块设计》
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更换电池后无法启动2014Cayenne?更换新电池后汽车无法启动的原因如下1.新电池未充满电。
2.车辆漏电。
3.型号电池更换完成后,需要进行和匹配。
4.新更换的电池不是原装电池或型号不匹配。
以下是维护电池的方法1.定期给电池充电。2.如果电解质低,请添加蒸馏水或专用水合溶液。3.检查电池的阳极和阴极是否有氧化迹象。电池的功能包括1.发动机启动时,蓄电池为启动系统、点火系统、电子染料喷射系统供电;2.发动机停止或低怠速时,为车辆供电。电气设备3.当发电机输出电池电量不足时,可以辅助为电气设备供电。4.减轻电气系统中的冲击电压,保护车内的电子设备。
如何去除保时捷卡宴的油底?1拆下气缸盖固定螺钉。必须从两端向中心交叉松开螺钉。
2)拆下气缸垫,注意气缸垫的安装方向。
3)将发动机翻过来,拆下油底壳固定螺钉。
4)拆下油底壳和油底壳密封垫。
5)松开粗滤器固定螺钉,拆下机油滤清器、油泵链轮、油泵。
6)拆下发动机活塞连杆组,转动曲轴,使发动机1、4缸活塞处于下止点。
7)分别拆下1、4缸连杆固定螺母,拆下连杆轴承盖,注意连杆配合标记。
8)用橡皮锤或木柄锤子将1、4缸的活塞连杆总成推出,然后在气缸出口处用手握住活塞连杆总成将其拆下。活塞的安装方向。
9)将连杆轴承盖、连杆螺栓、螺母装回原位,不同气缸的连杆不能互换。以同样的方法拆卸2、3缸活塞及连杆组。
10)拆装发动机曲轴飞轮组,松开飞轮固定螺钉,拆装飞轮,飞轮比较重,拆装时要注意安全。
拆下曲轴前后密封法兰和油封。
11)从两端向中心松开曲轴主轴承盖固定螺钉,注意主轴承盖的装配标记和方向,不同气缸的主轴承盖和轴瓦不能互换。
12)提起曲轴,将主轴承盖和垫片装回原位,并稍微拧紧固定螺钉。注意曲轴推力轴承的位置和开口的安装方向。
完整的发动机安装
13)按与发动机拆卸相反的顺序安装所有零件。
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