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GMF-NEV全塑车身仪表板及部分车身结构设计与分析

GMF-NEV全塑车身仪表板及部分车身结构设计与分析GMF-NEV全塑车身仪表板及部分车身结构设计与分析随着高分子材料在汽车内部所占比重越来越大,工程塑料也从传统的小部件向着车身大部件上拓展,全塑车身并不是单纯的将金属车身材料完全由高分子材料代替,而是在高分子材料内侧嵌入金属骨架,在保证强度的基础上实现汽车的轻量化设计。汽车的塑料化是轻量化的未来发展趋势。目前,国内对全塑车身以及汽车内饰部分的轻量化设计尚没有形成系统化的方案,本文主要针对这一问题展开研究。车身主要由发动机盖、车顶盖、车身本体、后备箱盖以及翼子板前后围板等结构组成,由于车身设计工程量较大,本文主要研究...

GMF-NEV全塑车身仪表板及部分车身结构设计与分析随着高分子材料在汽车内部所占比重越来越大,工程塑料也从传统的小部件向着车身大部件上拓展,全塑车身并不是单纯的将金属车身材料完全由高分子材料代替,而是在高分子材料内侧嵌入金属骨架,在保证强度的基础上实现汽车的轻量化设计。汽车的塑料化是轻量化的未来发展趋势。目前,国内对全塑车身以及汽车内饰部分的轻量化设计尚没有形成系统化的方案 ,本文主要针对这一问题展开研究。车身主要由发动机盖、车顶盖、车身本体、后备箱盖以及翼子板前后围板等结构组成,由于车身设计工程量较大,本文主要研究其中后备箱盖的设计以及汽车内饰仪表板系统的轻量化设计,具体研究内容如下：(1)以模态分析中仪表板本体的振动特性为参考,对仪表板本体的成型工艺进行轻量化设计,将原定注塑工艺改为旋塑成型。同时针对旋塑工艺对仪表板本体的结构进行了修改,使其满足旋塑工艺要求。为了解决除雾除霜风道出口位置处风量分配不均匀的问题,利用计算流体力学(CFD)软件对全塑车身汽车风道内部流体的流动特性进行分析,对风道支路分叉位置进行调整,并在入风口位置增加转换接口以控制空调中央出风口的风量分配,最终通过比较,得到了较好的风道结构。使用高分子材料代替原有金属冲压件,在保证后备箱盖功能与人机工程的基础上将后备箱盖重量减轻。同时为了满足旋塑成型需求,对塑料后备箱盖的成型工艺进行了优化分析,其中包括内部金属嵌件形式的优化和嵌件使用应力的计算。针对全塑汽车车身与全塑后备箱的独特结构设计进行了运动仿真分析,目的是验证汽车后备箱气撑杆在全塑车身主体结构下的安装位置、参数是否能够满足正常使用和人机工程需求,并基于NX三维建模软件采用坐标追踪法对气撑杆进行了校核。先由过质心连线确定安装点大体位置,然后通过NX运动仿真得到其最大角度,再通过两圆法确定具体安装位置,最后通过坐标法分析其力矩以及人在开启闭合过程中需要施加的力,最终验证了该气撑杆的位置与参数信息符合全塑车身及全塑后备箱的设计要求和实际工程应用。

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