乘用车平台前端模块化设计
于10倍圆孔直径;长孑L塞焊的开孔长度应不小于75衄,孔
的宽度应不小于板厚的2倍,孔端部呈半圆形;孔的间距应不 大于长孔长度的2倍等。
4厚薄板过渡焊接不满足规范要求 (觎勘要求强力甲板货舱舱口角隅的圆弧半径r应不小
于b/20(b为货舱舱口的宽度)。位于载货区域的货舱舱口角 隅应按规定的形式采用较货舱区域强力甲板增厚0.5倍的加厚 板予以补强。这样一来,与货舱角隅甲板相邻的首部甲板或尾 部甲板厚度差较大,常见的厚度差有时甚至达到10 mm。而检 验中发现,一些在建船舶施焊时没有将较厚板的边缘削斜,且 将不平面布置在甲板背面,造成背面的甲板骨架与甲板的焊接
图3中冷器布置在冷凝器与散热器之间
(2)中冷器位于冷凝器前面,前后布置顺序为中冷器(最
前端)一冷凝器一散热器一冷却风扇(最后端),该布置方式
多用于轿车。根据重力向下的原理,散热器进水管布置在散热 器芯体上部,出水管布置在芯体下部,散热器上部分水温比下 部分水温要高,需要散发的热量更多,需提供更好的散热环 境,且一般车辆前部造型都是上短下长。因此,布置中冷器时 应充分利用下部的空间,把中冷器布置在下部,也使得冷却系 统性能达到最佳。 中冷器采用2种布置形式:①中冷器与冷凝器前后布置, 高度方向上有重叠(如图4所示);②中冷器与冷凝器上下布 置,高度上不重叠,称为“吕”结构(如图5所示)。
厂质检员的角色。这不仅要求我们的验船师要具备专业的检验
技能,熟悉各项工艺要求,熟悉《观}酚要求,同时又要有耐 心,与船厂工人、质检员等保持良好的沟通,努力做到“一 检、二帮、三把关”。
注释 ①由于不同年份的《规范》要求可能存在少许差别,无法逐一罗列,此
处统称为《规范》,具体要求可详细查阅适用的《规范》要求。
向:整车架构开发;李柳林(1986一),男,广西上林人。硕士研究生,上汽通用五菱汽车股份有限公司助理工程师,研究方向:发动机舱物理集 成;李家烽(1983一),男,广西灵山人,上汽通用五菱汽车股份有限公司工程师,研究方向:发动机舱物理集成。
qiyekejiyufazhan
15
万方数据
析。在长度、宽度方向上不能再减小,因此只能降低中冷器高 度,减少l根散热扁管与l条散热带,测试结果见表3,结果 显示高度下降后的中冷器性能依然可以满足发动机性能要求。
【关键词】汽车平台;前端模块;模块化 【中圈分类号】U462 【文献标识码】A 【文章编号】1674—0688(2015)09—0015—02
器和冷却风扇、发动机进气中冷系统、空调冷凝器、散热器框 架集成(散热器左、右立柱总成、散热器上、下横梁总成)、 现今主要乘用车生产企业均采用平台战略构建自己的产品 系列,有行业分析报告指出,汽车平台开发已占据车企研发支 出费用的一半。如何进一步提高产品开发效率、缩短开发周 期,以满足市场需求的变化,将更多的资金用于新能源汽车等 新技术、新产品的开发,已经成为各企业必须面对的共同课 题。进一步削减平台数量、扩大主流单一平台车型覆盖率、提 高平台规模效益是不二选择。据有效统计数据显示,目前全球 主流几大汽车平台的产量占汽车总产销量的40%左右【11。
5其他焊接质量问题
(1)《规≯酚要求凡焊缝长度在300 mm以内者,一律采用 连续焊。骨材端面与板(如有时)、肘板与板或构件的焊接采 用双面连续焊;当船体结构采用间断焊缝时,对骨材的端部、 各种构件的切口、切角、开孑L等部位均应采用连续包角焊缝, 而现实中最常见的现象是肘板端部、骨材端部、构件切口、流 水孔、施焊孔等无包角焊。 (上接第16页) 由台架试验结果可知:经过中冷器的冷却空气会有一定的 温升,根据不同的芯体正面积大小、风速,冷却空气的温升也 不一样,一般为5。25℃,而且在相同条件下,芯子正面积越 小温升越大。中冷器位于各散热元器件的最前面容易使布置于 后面的冷凝器及散热器的冷却温度变高、散热性能变差。为了 实现Car、MPV车型前舱最大化共用且同时满足空调制冷性 能,最终选定方案二。
100
凝器(最前端)一中冷器一散热器一冷却风扇(最后端),如
图3所示。该布置方式多用于SUV、MPV等冷却系统上、下 安装支架空间较大的乘用车。
mm,选用现有中冷器成品,两者高度方向上有120 mm重
叠,中间间隔10mm(如图6所示)。 方案二:中冷器与冷凝器上下布置,冷凝器加高80 mm。新 开发高度降低的中冷器如图7所示。
图6方案一 图7方案二
台架试验约束条件如下。 (1)散热器控制介质:水,迎面风速为4.5 m/s,水流量 为80 Umin,气液温差为52℃(38~90℃)。 (2)中冷器控制迎面风速为45 m/s,热空气流量为0.08 k幽, 环境温度为38℃,进口热空气温度为150℃,进口压力为
220kPa。
(3)冷凝器控制进口压力为1
500
kPa,进口温度为80℃,
出口过冷度为8℃,进风温度为38℃,风速为4.5m/s。 前端模块热交换性台架试验结果见表4。
表4前端模块热交换性台架试验结果
模块总 能力 (kW) 冷凝器 中冷器 散热器 换热量 换热量 换热量 (kW)
(k冒) (kl『)
方案
模块
通风 阻抗 (Pa)
冷凝器 冷媒 流阻 (”a)
根据功能件布置差异分析可知,满足车身右边中冷器进气管布 置空间、大灯安装与散热器的安装工艺空间,散热器在上弯 梁、下弯梁右边固定点位置共用,根据不同的发动机性能要求 选用不同宽度尺寸的散热器,散热器车身框架中的上弯梁与下 弯梁预留安装固定位置,可满足平台散热器框架共用的策略 (如图2所示)。
3平台化前端模块布置
16
qiyekejiyufazhan
(下转第18页)
万方数据
甲板焊接。在现场检验中发现,一些船厂工人为徒省事,存在 弄虚作假的现象:如船舶甲板机械如系缆桩下方的要求为复 板,但看似有一个环形复板,而实际在缆桩下方并无复板,或 是有整块的复板,但塞焊的规格远远达不到规范要求。
(2)舷侧顶列板与甲板边板角接缝对船舶建造质量至关重 要,检验中偶尔会发现,强力甲板的边缘未开坡口,这就难以 保证能完全焊透。
31.410
1.455
6.7“
23.816
179.0
4.0
28.5
3.3
某型增压发动机对中冷器的进气性能的要求见表2。
表2某增压发动机中冷参数要求
l l
中冷器内压降 小于6.8
kPa
30.720
6.733
24.203
177.7
28.4
3.4
35.4ll
7
3ll
6
837
2l
668
173 9
144.0
29.1
企业科技与发展
乘用车平台前端模块化设计
宋建新L2,李柳林2,李家烽2
(1.上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240;2.上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州545007)
【摘要】文章阐释了目前乘用车平台化的发展状况,然后对乘用车平台开发中前端模块的布置进行了详细的说明
和分析,包括边界条件、重要性能要求。最后分析前端模块的2种布置方案及进行台架试验,结果显示该前端模 块布置方案满足性能要求。
图1乘用车前端模块
1
引言
发盖锁闭系统、前蒙皮、前格栅及各种电子组件和线路布置等
(如图1所示)。
2乘用车平台化发展现状
汽车平台发展至今,已经形成以下3种开发模式。 (1)以“大众”为代表的模块化平台,主要特征是看重跨 车型和跨细分产品的分布,即每个平台可应对普通轿车、 SUV、MPV等多种车型,以及满足各细分车型区隔的要求, 如“大众”横置发动机MBQ模块平台包括了“大众”集团目 前横置平台的所有小型、紧凑型和中型车。 台可满足C级车和D级车的产品开发闭。 (2)以“通用”和“丰田TNGA”为代表的产品架构性平 台,不但总产销规模超800万台,而且单个细分产品区隔的产 销规模也非常巨大,通常超过150万台,因此更加看重每个细 分产品内的最优化。 (3)以“马自达SKYACTIVEE”技术为代表的“泛平 台”,由于企业产销规模小,总产销量在100万台左右,因此
3.1
在某乘用车平台开发项目中规划有2种车型,5座CAR、 7座MPV,动力总成配置有自然进气发动机、增压发动机。为 了降低成本、减少开发费用,平台开发策略定义为前舱功能件 实现布置最大共用。以CAR自然进气发动机车型配置的前端 模块功能件为基础,分析平台前端模块功能件的空间布置差 异,结果见表l。
有较大的间隙,严重影响焊接质量,而(觎≯酚的要求是不同
厚度的钢板进行对接时,若其厚度差大于或等于4 mm时,应 将较厚板的边缘削斜,使其均匀过渡,削斜宽度应不小于厚度 差的4倍。
参考文献
[1]中国船级社.钢质内河船舶建造规范[M].北京:人民交通出版 社,2015. [2]中国海事局.内河船舶法定检验技术规则[M].北京:人民交通 出版社。2015.
(觎
范》中关于塞焊有明确而具体的要求:圆孔塞焊的间距应不大
6结语Байду номын сангаас
以上问题是笔者多年在现场检验及图纸审查中发现的较为 典型的问题,但现实中存在的问题不止于此。由于生产力水平 及船厂质检人员的能力、责任心不够及管理制度存在缺陷,这 些看似简单的质量问题,却在这些小型的私营船厂里层出不 穷。因此,对于地方船检来说,需要做的不仅仅是检验,还需 要指导技术人员施工,指导质检员自检,甚至有时还要充当船
表3某增压发动机中冷器参数 图2散热器框架集成共用布置 l芯体尺寸(长X宽X高)(咖)l面积(m蛩l换热性能舶m/s(们l中冷器内压降(kPa)l
J
630X123X150 77 490 8088 ≤6.8
l
却,再进入发动机中。有数据表明,在相同的空燃比条件下, 增压空气的温度每下降10℃,发动机功率就能提高3%一5%。 增压发动机中冷器一般采用中冷器前置、中冷器侧置、中 冷器顶置3种布置方案。 中冷器前置时,中冷器放置于发动机舱前端、前保险杠后 面,中冷器与散热器、冷凝器及冷却风扇集成一个冷却模块, 方案普遍应用在乘用车上,中冷器前置可采用2种布置形式。 (1)中冷器位于冷凝器与散热器之间,前后布置顺序为冷