汽车燃油箱结构设计及成形质量控制研究
车下燃油箱强度分析及结构优化
车下燃油箱强度分析及结构优化发布时间：2022-09-07T08:45:10.337Z 来源：《科学与技术》2022年第9期作者：王宗伟[导读] 车下燃油箱是内燃动车组动力系统的重要部件，直接影响车辆的运行安全。
王宗伟青岛中车四方轨道车辆有限公司山东青岛 266000 摘要：车下燃油箱是内燃动车组动力系统的重要部件，直接影响车辆的运行安全。
本文以某内燃动车组项目为依托，进行车下燃油箱的结构设计。
采用有限元法对燃油箱结构强度进行分析。
根据分析结果对燃油箱结构进行优化，使油箱结构强度满足标准要求，为后续试验和装车提供了参考依据。
关键词：燃油箱；有限元法；强度分析；结构优化 Strength Analysis and Structure Optimization of Fuel Tank Wang Zong WeiPassenger Coach Business Unit Abstract:The fuel tank under the vehicle is an important part of the diesel multiple unit, which directly affects the safety of the vehicle. In this paper, the structural design of the fuel tank under the vehicle is carried out on the basis of a diesel multiple unit project. The structural strength of fuel tank is analyzed by finite element method. According to the analysis results, the structure of fuel tank is optimized to meet the requirements of the standard, which provides a reference for the follow-up test and loading. Key words: Fuel tank; Finite element method; Strength analysis;Structure optimization 车下燃油箱作为内燃动车组存储燃料的主要容器，在车辆运行过程中承受车体传递的振动和冲击。
浅谈汽车加油口盒结构设计及优化
２ 加 油 口盒 的 结 构 设 计 及 优 化
加 油 口盒 的 彤 式 各 异 ，一 般 由 加 油 口盖 的造 型 束 决
２ ． ３ 加 油 口盒 固 定 面 设 计 加油 Ｉ ＿ Ｉ 盒 定 式 － 向 ５ ｝ ： １ ） 通 过 点 焊 方式 侧 同 外
油
情 况 Ｆ在 燃 管 过 孑 Ｌ
边 缘 会增 Ｊ Ｊ ｕ 防ｌ Ｌ 燃 管 转 动结 构
箱 侧 ．主 要 功 川 是 定 燃 油 加 油 管 及安 装 Ｊ Ｊ ｌ １ 油 口 盖的 装置一 具 有 外 彤 复杂 ． 毛坯 各 个部 位 的 变 形 分 布 檄 不均 匀 的 特 点… 本 文 简 要 描 述 ｒ某 款 Ｓ Ｕ Ｖ 年 型 的 加 油 口 盒零 件 结构 、 没 汁要点 ， 以满 足整 年装 配要求 ， 为 后 续 型 提
２ ０ １ ７年 ９月上
ｌ ４ ３
浅 谈 汽 车加 油 口盒 结 构 设 计 及 优 化
刘 军 ， 董 勇峰 ，王 博 ，范 存 金
（ 汀 两 五 十铃 汽 车 有 限 公 产 品 开 发 『 ｛ １ 心． 汀阿 南ｆ ｊ ３ ３ ０ ｌ ０ ３ ） 摘 要 ： 本文是针对一款 Ｓ Ｕ Ｖ 加 油 口盒 结 构 设 计 及 优 化 ， 从燃油管安 装面、 加 油 口盖 安 装 面 、 胶 面 设 计 等 多 个 方 面 介 绍 其 设 计 思 路 及
图 ｌ 外 露 式 加 油 口 盖 安 装 面
本 案 为 内藏 式 ，其 』 Ｊ Ｉ １ ＇ ； Ｉ ｛ ｛ Ｉ － Ｉ 盖 接 定 存 侧 外 板 ｝ ： ． 加 油 口盒 ｌ 二 无 须 设 汁ｌ 』 Ｊ 【 １ 汕 口 盖安 装 面 ， 审问需满足Ｊ Ｊ ｌ 】 油
汽车塑料燃油箱耐火性能检测装置结构设计与分析
孟令威,等:汽车塑料燃油箱耐火性能检测装置结构设计与分析
目前,针对汽车塑料燃油箱耐火性能试验的研究较少， 试验装置也相对较少，现有的汽车塑料燃油箱耐火性能检测 试验装置存在结构上不够合理，自动化程度较低，操作繁琐 以及一定程度上的安全性问题，无法实现更安全、方便、高效 的耐火性能检测。因此,汽车塑料燃油箱的耐火性能检验成 为了一个亟待解决的问题。
箱安装，试验过程严格实行全部自动化无人值守的模式，并采用远程操控及视频监控相结合的方式，确保检测过程
的安全性。引入模块化设计理念，将燃油箱耐火性能检测装置机械结构按照功能要素划分为4个模块，每个模块都
基于人机工程学理念，按照设计要求进行创新设计，并对检测装置的关键零部件进行有限元分析，验证装置的强度，
Keywords:automobile plastic fuel tank； fire resistance detection； universal fixture； structural design； finite element analysis
1引言
随着汽车行业的迅猛发展，私家车辆逐步增多，由此在
2. Engineering Training Centre, College of Humanities & Information, Changchun University of Technology, Changchun 130122, Jilin, China ；
3. Changchun Institute of Products Quality Supervision and Inspection, Changchun 130012, Jilin, China ； 4. Ulsan Factory Manufacturing Technology 1st, China FAW Group Corporation, Changchun 130012, Jilin, China)
汽车燃油箱制造控制工艺及常见失效模式分析
汽车燃油箱制造控制工艺及常见失效模式分析作者：***来源：《时代汽车》2020年第14期摘要：本文主要介绍了汽车燃油系统的组成构造，对该系统的关键零部件—燃油箱的一般组成、具体制造工艺流程、关键特性控制方法、性能要求进行了详细介绍，并对在生产过程中燃油箱常见的问题原因进行分析总结，以便为后续的燃油箱开发，提前充分识别该零件的失效模式，进行预防管控，提升零部件质量水平。
关键词：燃油箱关键特性失效模式1 引言随着中国汽车行业的飞速发展，各大整车汽车生产企业对汽车燃油箱的需求呈明显增长趋势。
汽车燃油箱是汽车油箱的全称，是汽车底盘燃油系统组成中，一个非常关键的涉及安全的零部件。
它的质量好坏，很大程度决定了客户对该品牌汽车的认可，因此，对汽车主机厂制造从业人员来说，熟悉油箱的构造、制造工艺、关键特性控制方法、实验技术要求，对油箱突发问题的快速解决，质量预防提升，有着关键的作用。
2 燃油箱简介定义：燃油箱指固定于汽车底盘上用于存贮燃油的独立箱体总成，是由燃油箱体、管接头及其他附属装置装配成的整体，属于3C件。
功用：燃油箱的功用主要是储存燃油，燃油箱的容积通常随车型和整车百公里油耗来定。
分类：按照制造材料可以分为金属燃油箱（优点：成本低，缺点：工艺复杂，主要工艺为缝焊）和塑料燃油箱（工艺为吹塑，优点：造型随意，重量轻、耐腐蚀，缺点：成本高）。
金属油箱缝焊工艺：焊件装配成搭接或斜對接头并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法，称为缝焊。
缝焊是用一对滚盘电极代替点焊的圆柱形电极，与工件作相对运动，从而产生一个个熔核相互搭叠的密封焊缝的焊接方法。
缝焊接头的形成本质上与点焊相同，因而影响焊接质量的因素也是类似的，主要有焊接电流、电极压力、焊接时间、焊接速度和滚盘直径等。
塑料油箱吹塑工艺：热塑性树脂经挤出得到的管状塑料型坯，趁热（或加热到软化状态），置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品，挤出吹塑工艺由5步组成：1、塑料型胚（中空塑料管的挤出）;2、在型胚上将瓣合模具闭合，夹紧模具并切断型胚;3、向模腔的冷壁吹胀型胚，调整开口并在冷却期间保持一定的压力;4、打开模具，卸下被吹的零件;5、修整飞边得到成品。
汽车燃油箱的设计和制造
汽车燃油箱的设计和制造【摘要】本文阐述了金属燃油箱、塑料燃油箱的设计，制造的特点，并结合实践中金属燃油箱的失效，讨论了在制造和设计上如何进行优化。
介绍了汽车行业燃油箱未来发展趋势等。
【关键词】金属油箱；塑料燃油箱；燃油系统引言随着汽车逐渐成为人们的生活必需品，于此同时，不可再生能源，高额的油价，国家的法律法规和日趋严峻的空气质量，迫使着汽车行业在节能减排方面做深入的研究。
进入本世纪，环境污染的问题无疑从另一个方面催使着汽车行业在排放上不断的提升。
世界各国对汽车排放的标准不断提升，在上海，北京已经实施了新的国五标准。
汽车的燃油系统主要归结为“油”和“气”的和谐控制。
具体可以分为四部分：A.燃油储存：接收并储存燃油（正常行驶，撞车后）；B.燃油发送：为发动机供油，把未使用燃油输回燃油箱；C.蒸气管理：管理车辆操作者在加油和使用车辆时产生的燃油蒸气； D.测量反馈：感应并显示油量信息。
根据上面的四个部分，燃油系统的构成同样可具体细化如下：A.燃油储存：燃油箱本体、加油管、加油锁盖、加油排气管路、隔热垫、箍带等B.燃油发送：燃油发送单元（PUMP）、滤清器、油管、压力调节器等C.蒸气管理：碳罐、翻转阀、排气管路等D.测量反馈：油位传感器、线束、OBD等部分汽车还会配置燃油冷却器，已更好的控制燃油温度，达到更好的燃油经济性。
图1 燃油系统基本布置图燃油箱在整个燃油系统中作为一个燃油的载体至关重要，看似简单的一个燃油箱却担任着燃油储存，发送，蒸汽管理，测量反馈的功能（见图1）。
本文将具体阐述汽车燃油箱的设计，制造的特点，并结合实例分析目前油箱在设计，制造上出过的问题，总结经验。
1.金属油箱和塑料油箱的特点。
1.1金属油箱的特点：1.1.1体积较大，加一次油可以连续使用多日。
1.1.2金属油箱价格便宜，形状简单，制作成本低，模具成本相对低，容易将油盘和隔板另外加进去。
1.1.3铝合金油箱重量轻且外观漂亮，但铝合金成本比较贵，受撞击时容易变形。
汽车燃油箱上箱模具设计及加工流程研究
HEBEINONGJI摘要:通过对油箱上箱冷冲压成型过程的模拟，可以得到坯料厚度分布、应力应变分布和成型极限分布等质量参数。
然而，只通过成型分析软件也会遇到许多困难，如计算时间长,工艺设计难以承受。
实际的燃料箱大量加工制造，就必须想方设法增强拉伸制件的可靠性能，降低拉伸成型指标对制件性能的彩响。
因#匕,在汽车油箱冷冲压成型过程中，如何选择工艺参数变得至关重要。
本文将以油箱零件成型为研究方向,这对缩短汽车制造周期,提高零件成型质量意义重大。
关键词：汽车燃油箱上箱;模具设计;加工;研究汽车燃油箱上箱模具设计及加工流程研究泸州职业技术学院付波随着现代国内模具行业的发展，将先进模具与油箱的生产联系成为一种必然,而现有中小型企业由于资金、时间、技术等各方面原因导致研制先进的模具进行油箱技术的改进存在一定的难度，为此，将有限元分析软件Dynaform运用到模具的设计与优化过程中，这样做可以降低模具实际制造费用,单位时间内能够生产更多的产品,增强模具生产厂在行业内的核心竞争力。
汽车油箱的形状较大，有一个特殊的空间表面形状,模具很重，使整个燃料箱模具制造过程复杂，制造成本高。
因此，我们要着重讨论和解决几个问题：在保证油箱质量的前提下，怎样设计生产出符合质量要求的模具,而且还要保证模具越轻越好。
1油箱上箱的成型技术汽车油箱按材料分为铁油箱和铝油箱。
随着各种新型材料的发展，铁燃料箱的防锈问题成为最大的问题。
尤其是在当今的环境意识日趋增强的情况下。
在重型车辆方面膨响新车型推进的问题是我国的石油质量，这是油箱质量的关键。
铝合金油箱不仅能满足强度和耐腐蚀性能,而且比铁和其他材料有更大的应用前景。
它也已成为高油耗的大型客车和重型卡车的首选。
汽车油箱由上箱、下箱、吸油槽、通风管、进油管、防浪板、加固板、电喷泵固定板、内部总成、固定件等组成。
在本文中，主要研究汽车油箱上箱,使之可以扩展到整个油箱。
汽车油箱上箱外围尺寸很大，本文研究的s201油箱长和宽分别达到1.051米和0.537米。
结构优化的油箱总成
结构优化的油箱总成随着汽车工业的发展和人们对环境保护意识的提高，汽车燃油经济性越来越受到重视。
作为汽车重要的储存燃油的装置，油箱总成的结构优化对于提高汽车的燃油经济性具有重要的意义。
本文将探讨油箱总成的结构优化对汽车燃油经济性的影响，并提出一些可能的改进方案。
一、油箱总成的结构和功能油箱总成是汽车燃油系统中的关键部件，主要由油箱、进油口、出油口、油泵、油位传感器、排气装置等组成。
其主要功能是储存和供给燃油，并对燃油进行过滤和排放。
二、结构优化的必要性结构优化的油箱总成可以提高汽车的燃油经济性和性能。
目前，汽车油箱总成通常采用传统的矩形形状，但这种结构存在一些问题。
首先，矩形形状的油箱造成汽车整体重心较高，影响了行驶的稳定性；其次，油箱内部存在一些盲区，无法充分利用油箱空间存储燃油；此外，油箱总成还需要考虑对环境的影响，减少燃油蒸发和排放。
三、结构优化的改进方案1. 优化油箱形状：通过对油箱的形状进行改进，可以降低汽车重心，提高行驶的稳定性。
可以采用椭圆形或蜂窝状的设计，使油箱的底部与车身底板贴合，减少油箱的悬挂高度，降低重心。
2. 增加隔板和支撑结构：在油箱内部设置隔板和支撑结构，可以有效改善油箱内部空间利用情况，并减少燃油在行驶过程中的晃动和波动。
隔板和支撑结构可以根据油箱的形状和大小进行设计，使整个油箱内部空间利用更加合理。
3. 应用新材料和新工艺：采用轻量化材料和高强度材料，如碳纤维复合材料和高强度铝合金等，可以减轻油箱总成的重量。
同时，采用先进的制造工艺，如激光焊接和精密冲压成型等，可以提高油箱总成的制造质量和耐久性。
4. 改进油箱排气装置：通过改进油箱的排气装置，可以有效减少燃油蒸发和排放。
可以采用活性炭吸附装置和汽车蒸发排气控制系统等技术，降低燃油蒸发物的排放，提高汽车的环保性能。
四、结构优化的影响和展望结构优化的油箱总成可以提高汽车的燃油经济性和性能。
优化油箱形状和内部结构，可以降低汽车的重心，提高行驶的稳定性，增加燃油的有效储存空间，减少燃油的波动和浪费。
基于Dynaform的汽车燃油箱设计及数值模拟分析
大类 ， 油箱的几何形状也不尽相同， 但它的使用性能必须要 符合 国家标准 Ｇ Ｂ １ ８ ２ ９ ６ －２ ０ ０ １《 汽车燃油箱安全性能要求 和实验方法 》 。载货车上大部分是金属油箱 ，具有较高的强 度及耐高温 、 低温性好等优点 ，内部还有焊接筋板 ， 可增加 油箱刚度 。 但金属油箱也有 自重大 ， 难以实现复杂几何形状 的成形 ， 且有金属化学性质 比较活跃易腐蚀的不足。 但 由于
学园 Ｉ Ｘ Ｕ Ｅ Ｙ Ｕ Ａ Ｎ
２ ０ １ ４ 年 第６期
基于 Ｄ ｙ ｎ ａ ｆ ｏ ｒ ｍ 的汽车燃油箱设 计及数值模拟 分析
尹庆玲 柳 州铁 道职业技 术 学院机 电工程 系
【 摘 要】 通过 Ｕ Ｇ软件完成对某汽车燃油箱的形状结构设计，利用 Ｄ ｙ ｎ ａ ｆ ｏ ｒ ｍ 软件对油箱的冲压成形过程进行模拟 ，
强刚性 。 （ ３ ） 新油箱油泵和油量传感器合成为一体 以降低成 本 ，电泵安装孔 、注油 口位置与塑料箱 同， 需配阻油阀，安
全 阀位 置 自行 确定 。（ ４ ） 新 油箱 上 下箱 间为保 证密 封性 ，采
１ ．汽 车燃 油 箱设计 要 求
油箱额定容量 ３ ０ Ｌ ，异形 ；上箱料厚 ０ ． ８ ｍ ｍ，下箱料厚 １ ． ０ ｍ ｍ ，成形 后壁 厚 不小 于料厚 的 ８ ０ ％；轮 焊边 保证 ２ ０ ｍ ｍ 以上 （ 直边 ） ；燃油箱体材料 ：Ｄ Ｃ ５ ６ Ｄ＋Ｚ Ｆ（ 超深冲镀锌铁 合金卷板 ） ；燃油箱外观颜色：黑 ；油泵安装高度要确保 ； 上 部加 油 管 、回油管 、油泵 、 安 全 阀位 置要 保证 （ 参 照 塑料
基于正交试验的汽车油箱口盒冲压成形工艺参数优化
响， 通过对试验数据的分析 ， 找到 最优的工艺参数组合 ， 所得结论对汽车油箱口盒冲压工艺的设计具有指导意义。 关键词 ： 汽车油箱 １ ２盒； 冲压工艺参数； 正交试验
引言 汽 车覆 盖 件 的 可成 形 程 度 和 成 形 质 量 主 要 取 决 于 其模 具 系 统 （ 凸模 、 凹模 、 压边圈 、 拉深筋等 ） 和 冲 压 工艺 参 数 （ 润滑油、 压边力 、
科技 创新 与应 用 ｌ ２ ０ １ ５ 年 第１ ７ 期
科 技 创 新
基于正 交试 验 的汽 车 油箱 口盒 冲压成形 工艺 参数 优化
江 龙 廖 荣 华 邱 伟 林
（ 海 南宇龙汽车部件 有限公 司， 海南 海 口 ５ ７ ０ ２ ２ ６ ）
摘 要 ：采 用 正 交试验 设 计 方 法综 合评 估 了冲压 过程 中的 压边 力 、模 具 间 隙和 板 材尺 寸 对 汽 车 油箱 口盒 冲压 成 形 质 量的 影
冲头速度 、 凸凹模 间隙等） ［ １ － ２ ］ 。实际生产 中， 当模具系统的参数 已确 定时 ， 则仅能对冲压工艺参数进行调节 。由于冲压工艺参数对汽车 覆 盖 件成 形 质量 具 有 较大 影 响 ， 人 们 对此 已展开 了大量 的研 究【 ３ － ５ ］ 。 以有 限元 为理 论 基 础 的金 属 板 材 冲压 成 形 Ｃ Ａ Ｅ分 析 技 术 已经 在汽车设计制造 中得到广泛应用 ， 通过数值模拟技术可对汽车覆盖 件 冲压工艺做出定性指导并得出一些有益结论。文献［ ６ ］ 运用 Ｄ ｙ — ｎ ａ ｆ ｏ ｒ ｍ 进 行有 限元 模 拟 分 析 了压 边 力 、 凹模 圆 角半 径 、 凸 模 圆 角 半 径 对 汽 车油 箱 成形 极 限 的影 响 。文 献［ ７ ］ 利用 有 限 元模 拟 方 法 ， 研 究 了 压边 力 、 摩擦 系数 、 冲压 速 度 及 板 料 尺寸 对 汽 车 后 端 板 加 强 件 成 图 １油 箱 口盒 形质量的影响。文献【 ８ 】 利用 自主开发的商品化冲压成形 Ｃ Ａ Ｅ软件 表 ２板 材 成 分及 力 学性 能 研究 了汽 车外 覆盖 件 表 面破 裂 缺陷 产生 的原 因并 进 行精 确 预示 。 牌号 化学成分％ （ 质量分数） 屈服强 抗拉 强 延伸 率 目前 ， 汽 车覆 盖件 冲压工 艺 数 值模 拟 技 术 尚存 在 缺 乏 定量 精 度 Ｃ ｌ Ｍ ｎ ｌ Ｐ Ｉ Ｓ ｌ Ａ ｌ ｔ 度Ｍ Ｐ ｌ ｔ 度Ｍ Ｐ ａ ％ 等不 足 ， 为 获得 质 量 优 异 的 汽 车覆 盖 件 ， 仍 然 需 要 进 行 反 复 的试 验 Ｄ Ｃ ０ ｌ ≤ ｏ ． １ ０ ｌ ≤ ｏ ． ５ ０ Ｉ ＜ ￣ ０ ． ０ ３ ５ Ｉ ＜ ￣ ０ ８ ２ ５ ｌ ￣ ＞ ０ ． ０ １ ５ １ ４ ２ ８ ０ ≥ ２ ７ ０ ≥ ３ Ｏ 调整 ， 而合 理 的试 验设 计 方 法在 一 定 程度 上 可 以 减少 反 复试 凑 的盲 目性 ， 能 以较少 的试验次数得到试验范围内较优的工艺组合 。 压 件一 旦 开裂 则 成 为废 品 ， 所 以文 章在 满 足板 料 不 发 生 破裂 的前 提 文章以一汽海马汽车有限公司某车型的油箱 口盒为例 ， 采用正 下 ， 将板料冲压成形后的减薄率作为正交试验 的评价指标 ， 其值越 交试 验进行优化研究 ， 以提高产品的质量及合格率 ， 从而 降低生产 小 则 冲压 件成 形 质 量越 好 。 成本 。 正 交试 验 结 果 如 表 ３ 所 示 。 由表 ３ 知， 各 因素 对 油 箱 口盒 冲 压 １正交 试验 方 案设 计 件减薄率（ 反映开裂趋势 ） 的影响， 按从大到小的顺序排列为凸凹模 正 交 试验 设 计 利 用 数 理 统计 学 与 正 交 性 原 理 从 大 量 的试 验 点 间 隙 ＞ 压 边 力＞ 板 材 尺寸 。 中挑选适量的具有代表性、 典型 陛的点 ， 应用正交表合理安排试验 。 表 ３ 油 箱 口盒 冲 压工 艺正 交试验 结 果 正交试验设计方法 中所选择的试验对每个因素和因素的每个水平 因 素 压 边力 （ Ｋ Ｎ） 凸凹 模 间隙 （ ｍ ｍ ） 板 材尺 寸 （ ｍ ｌ ｎ ） 拉 薄率 （ ％） 都为均匀分配 ， 此外 ， 还需保证每个因素 的水平以相 同的次数 出现 ， 试验 １ （ １ ） ３ ０ ０ （ ２） ０． ５ （ ２ ）３ ７ ０ ×３ ７ ０ ｌ １ ． ８ ４ 且任何两个因素的搭配 出现的次数相同。冲压成形过程中 ， 板料取 试验 ２ （ ２ ） ２ ０ ０ （ ２） Ｏ５ （ ３ ）３ ６ ０×３ ８ ０ １ ４ ． ４ ７ 决 于设 计 要求பைடு நூலகம்， 一 般 不会 改 变 。调 整 成 形 质量 的工 艺参 数 多 考 虑模 试验 ３ （ ３ ） ４ ０ ０ （ ２） Ｏ５ （ １ ）３ ７ ０×３ ８ ０ ３ １ ． ４ ９ 具几何尺寸、 板料尺寸、 压边 力、 润滑和冲压速度等 ， 文章 主要研究 试验 ４ （ １ ） ３ ０ ０ （ ３） ０ｌ ４ （ ３ ）３ ６ ０×３ ８ ０ ３ ０ ． ２ ６ 压边力 、 凸 凹模 间 隙及 板 料 尺 寸 ３ 个 因素 对 成 形 质 量 的 影 响 ， 根 据 试验 ５ （ ２ ） ２ ０ ０ （ ３） ０４ （ １ ）３ ７ ０×３ ８ ０ １ ５ ． ７ ９ 生 产实 际 情况 ， 确定为 ３ 因 素 ３水平 ， 如 表 １所 示 。 试验 ６ （ ３ ） ４ ０ ０ （ ３） ０Ａ （ ２ ）３ ７ ０×３ ７ ０ ２ ８ ． ９ ５ 表 １正 交试验 表 试验 ７ ’ （ １ ） ３ ０ ０ （ １ ） Ｏｌ ６ （ １ ）３ ７ ０×３ ８ ０ ３ １ ． ６ ２
汽车燃油供给系统布置设计分析
汽车燃油供给系统布置设计分析摘要：在当下的社会发展中，我们可以看到中国经济发展的速度很快，并且在后续的发展过程中，人们对于汽车的需求也越来越高。
在当下的社会中，出汽车工业有着很大程度的发展，一个拥有良好性能的汽车需要较好的配套零部件，并且在相关的技术中需要较为迅速的发展。
为了在整个实践的过程中，需要保证汽车有着较强的安全性，在整个的安全使用过程中，完成一套较为完整的汽车燃油供给系统，并且在这样的工作完成之后，需要对整个汽车的安全性能做出较为有效的优化过程。
关键词：汽车；燃油供给系统；布置设计前言：在汽车产业运行及稳步发展的背景下，传统汽车产业的发动机主要以汽油机为主，通过燃油供给方式的完善，维持汽车系统的稳步运行，但是，汽车燃油供给中会受到燃油供给的限制，影响汽车燃油供给系统的正常运行。
因此，为了及时改变这些限制问题，在汽车燃油供给系统布置设计中，需要及时改变以往的设备布置方案，结合碳罐、燃油箱、输油泵等系统的使用特点，优化系统的布局及设计方案，以提高汽车燃油供给系统的运行效率，推动汽车生产行业的稳步发展。
1、汽车燃油供给系统的运行原理汽车燃油系统运行中，主要承担燃油加注及运输的职能，通过燃油的合理供给，保证汽车的正常发动。
系统的工作原理包括：第一，燃油供给系统通过存储燃油，会在过滤之后输送给发动机，发动机按照不同的工作情况，及时、足量的配制可燃混合气。
第二，在汽车燃油系统运行中，其中的蒸发系统会将收集到的油蒸汽过滤之后排放到大气系统之中，如，在蒸汽压力较大的环境下，需要设定系统压力，并在系统双向开阀之后，将油蒸汽送入到碳罐之内，增强对有害物质的吸附能力。
第二，在燃油系统运行中，如果系统内部压力小于设定的压力，要及时开启双向阀门，并时刻保持与外界空气的流通，保证汽车燃油供给系统的正常运行。
2、汽车燃油供给系统布置设计要素2.1燃油箱的布置设计在汽车燃油箱的布置设计中，需要将其设置在底盘中部、后部的位置，设计人员需要按照底盘的整体布局及结构，将其设定为横向布局以及纵向布局两种方式，以更好的提高燃油箱布置设计的有效性，充分满足汽车燃油的供给需求。
基于有限元的汽车燃油箱结构设计及分析
基于有限元的汽车燃油箱结构设计及分析摘要：现代轿车设计趋于轻量化，燃油箱外形往往设计复杂，传统燃油箱开发按照设计—试制—验证—优化—再试制—再验证的设计流程，一个新油箱从设计到批量生产，需要花费大量的时间在设计以及样件修改中。
随着我国汽车工业的发展，企业对新车型研发速度要求不断提升，传统的燃油箱开发模式设计周期长、成本高，很难满足对汽车油箱开发、更新的快速响应的要求。
基于此，本文主要对基于有限元的汽车燃油箱结构设计进行分析探讨。
关键词：基于有限元；汽车燃油箱；结构设计；分析1、前言汽车燃油箱是汽车上重要功能零件之一，为发动机提供燃烧所需的燃料。
目前汽车燃油箱主要有金属油箱和塑料油箱。
与金属油箱相比，塑料油箱具有重量轻、耐腐蚀、造型随意、寿命长和安全性能高等优势。
同时塑料油箱也存在机械强度弱于金属油箱的劣势。
因此在研发一款塑料油箱时，必须考虑油箱内压对塑料油箱产生的形变。
2、产品结构分析油箱上一般安装有燃油泵、阀、加油口和通气管等，通常将泵口、管路凹槽和阀的凸台等结构设计在上表面，如果没有钢带或者加强筋结构，则下表面基本上是平面结构，因此在油箱内为正压的情况下，一般上表面的变形会小于下表面；而在负压的情况下，由于存在油的重量和油泵给下表面的压力，上下表面变形情况则较难判断。
文中采用仿真分析手段来预测油箱可能产生的变形，设计了3种油箱下表面方案，如图1所示。
平面结构即油箱下表面不做任何设置；加筋结构即油箱的下表面增加3个加强筋；加钢带结构即在油箱下表面中间部分增加1个钢带，钢带与油箱采用螺栓连接，固定位置在油箱筋板上。
图 1 油箱底面设计方案3、有限元模型建立模拟所用的材料分别是油箱材料HDPE和钢带材料DC01，其属性见表1。
模拟过程考虑重力影响，仿照油箱正负压实验将油箱筋板固定，设置油泵对油箱产生的弹簧力，油箱内部的油压和油蒸汽产生的气压，分别模拟相对压力为10kPa和真空度为2kPa时油箱变形量分布情况；忽略油泵安装孔和加油口等对仿真影响不大的结构，不考虑因油液分子扩散引起的油箱老化现象。
带隔板式滚塑燃油箱的研究与开发
一、带隔板式滚塑燃油箱的研究与开发日前，省科技厅组织国内同行专家在武汉召开了对湖北浠水天雄汽车零部件有限公司“带隔板式滚塑燃油箱的研究与开发”项目的成果鉴定会。
与会专家通过多媒体详细了解了“带隔板式滚塑燃油箱”生产的全过程，并察看了油箱实体。
听取了天雄公司关于项目的工作报告，技术总结报告，查新报告，查立阅了相关技术资料，通过质疑、答辩、评议后认为该公司自主开发的“带隔板式滚塑燃油箱”产品指标满足国标GB18296-2001《汽车燃油箱安全性能要求和试验方法》的要求、能提高汽车运行稳定性及安全性、生产过程注重了安全和环境保护，降低了环境治理的压力，项目达到国内领先水平，同意评定为湖北省重大科技成果。
并建议该公司进一步完善质量控制标准，扩大生产规模，满足市场需要。
据介绍，“带隔板式滚塑燃油箱”是针对中重型柴油车开发的燃油箱，它依据滚塑工艺的特点，合理设计了防止燃油前后晃荡、防吸空的挡油板结构，改变了以往大容量塑料燃油箱无挡油隔板的现状，从而起到分隔燃油，减轻车辆状态变化时燃油在惯性力的作用下而产生的晃荡，减少静电产生，可明显提高塑料燃油箱的结构强度，提高了汽车安全系数。
具有安全、节能、环保、降低成本等优点，是车用铁制燃油箱的替代产品，具有广阔的市场前景。
塑料燃油箱◎采用滚塑工艺制造的汽车“带隔板式滚塑燃油箱”，具有自主知识产权（专利号：200720086810.9）◎提高油箱结构强度和有效防止箱内油温升高、燃油泵吸空以及保护油量传感器等特点。
◎具有完全的自主设计开发能力。
性能特点◎开发费用低：单付模具费用低；◎重量轻：铁质油箱重量的1/3-1/2；◎安全性好：防爆；◎防腐蚀：使用寿命长; ◎抗冲击性好：◎整体成型，密封性好；◎ 造型灵活，可充分利用整车空间，最大限度增加储油量。
二、新一代低密度滚塑汽车燃油箱的研究与开发三、汽车塑料燃油箱多层共挤中空成型技术金属燃油箱比较，塑料油箱具有多种优点，如质量轻、形状自由度大、研制周期短、费用低、方便汽车设计制造与改型、安全可靠性高、耐冲击、耐腐蚀、不爆炸等。
轿车燃油箱设计
长途 运 输 汽车 常 有 两个 燃 油 箱 ．分 为 主 副燃 油
箱 ，以适应使 用要求 。轿车 的燃油 箱通常装 在车 身的 中后部 ，而货车 则装在 车身 中部 两侧 。
２ ）轻量化 。因 为塑 料 的相对 密度 仅 为金 属
的 １８ １７ ／～ 厂 ，所 以与相 同容积 的金属 燃油箱 比较 。 重量 可 以降低 ３ ％～ ０ ．从而减 轻 了汽 车装备 ０ ５％ 质量 ，降低 了油耗 ：
１ ）形状设 计 自由度 大 ，空 间利用 率高 ，材
料可 回收使 用 塑料 燃油箱 一般 采用 中空吹塑成
型的方法 。可 以做成 形状复 杂的异形 结构 ．因此
可 以在汽 车总体布置 已经确定 的情况 下 ．充分利 用有效 空间 。使燃油 箱的容积 最大化 ，从 而增加
燃油 的存储 量 ：
研讨 园地 ｌ ｉｌ Ｏ ｉ ｕ ｓ ｎ ｅ ｆ ｓ ｓ ｉ Ｆ ｄ Ｄ ｃ ｏ
籽 率燃 油 箱设计
浙 江吉利 汽 车研究 院有 限公 司 口柳 广凤 徐 爱 平
摘 要 本文 通过 分析 燃 油箱 的分 类 、特 点及 性 能要 求 ，总结设 计 经验 ，归 纳 出设 计
的基本 原 则。 关 键 词 燃 油 箱 设 计
本 文 主 要从 塑 料 结构 油 箱 设计 方 面 进行 论
述
１ 燃 油 箱 的 分 类
冲击性 能及 其他 力学 性能 。常温下无论 是单层 或 多层结 构 的塑料 燃 油 箱 ．即使 从 ８ 甚 至 １ ｍ ｍ ０
高处 坠落到硬 的地 面 ，也不 易损坏 ：
５ ）因为塑料燃油箱 的材料热传导性很低 ，既 富有弹性 ，又具有刚性。在一 ０ ６ ％的环境下 。 ４ ℃ ０ 仍具有优 良的抗冲击 性能和机 械性能 ．因此 当出 （ ）根据 制造燃油箱 的材料 种类不 同 ，燃油 １ 现撞击 或摩 擦 时不 易产生火 花 即使 汽车不慎 着 火了 ，也不会 因塑料燃油箱受热膨胀而发生爆炸 ： ６ ）燃 油渗 漏量小 。燃 料重量 损失 ≤１ ０ ／ ５ ｍｇ
浅谈国六金属燃油箱变化及质量控制
浅谈国六金属燃油箱变化及质量控制摘要：燃油箱作为燃油系统的核心部件，对整车蒸发污染物排放影响甚大，如何保证油箱密封性良好，满足蒸发排放要求，质量管控尤为重要。
本文主要介绍国六金属燃油箱与国五燃油箱结构对比变化，以及燃油箱制造各工序质量控制。
关键字：国六，金属燃油箱，质量控制前言《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》标准中整车蒸发污染物排放试验限值由第五阶段的2g/test 降至0.7g/次[1]，且测试时间为第五阶段要求的2 倍。
燃油箱作为燃油系统的核心部件，对整车蒸发污染物排放影响甚大，如何保证油箱密封性良好，满足蒸发排放要求，质量管控尤为重要。
本文主要介绍国六金属燃油箱与国五金属燃油箱结构对比变化，以及燃油箱制造各工序质量控制。
1、金属燃油箱介绍金属燃油箱采用金属冲压焊接制造成型，金属燃油箱钢板材料必须具备多种优良性能：冲压成形性能、焊接性能（缝焊性能、钎焊性能、点焊性能等）、耐腐蚀性及涂装性能等。
目前市场上的汽车金属燃油箱材料可分为低碳钢和不锈钢，箱体材料厚度一般为0.8~1.2 mm。
国五油箱主要用无镀层低碳钢的冷轧钢板，冲压焊接后在内外表面喷漆达到耐腐蚀效果，由于受前处理、喷涂过程因素影响，其耐蚀性不稳定。
为了提升耐腐蚀性能，目前市场国六油箱广泛应用的是涂镀低碳钢，包括镀锌板、镀镍锌合金钢板等。
还有一部分用不锈钢，混动车型上用的较多。
2、国五与国六法规金属燃油箱主要变化点对比2.1 材料变更国五油箱主要用普通冷轧钢板，国六油箱主要用镀锌板。
2.2 更改油泵安装结构国五油泵安装结构为螺栓紧固模式,密封圈材料主要为NBR。
国六油泵安装结构采用金属卡盘结构，密封圈材料主要为FKM（含氟量大于70%）。
卡盘结构强度高，耐久性更好，可以保持长时间锁紧力矩不衰减，密封性能更佳。
NBR普通耐油材料密封圈，汽油阻隔性能差；FKM 耐油阻隔性材料密封圈，耐久性好，耐高温，耐油膨胀率低，渗透阻隔性好.2.3 油箱增加加油截止阀（FLVV），加油截止阀（FLVV）和重力阀（GVV）与油泵安装结构相同，采用密封圈与金属压盘固定。
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ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｔａｎｋ．
ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ Ｆｉｒｓｔｌｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ
ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｃａｒ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｔｈｅ
ａｕｔｈｏｒ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｈｅ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｏｆＣＶ９ ｆｕｅｌ ｔａｎｋ ｕｓｉｎｇ ３Ｄ ＳＯ盘＇ｗａｒｅ ＵＧ
Ｔｈｕｓ，ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｍｕｓｔ ｇｏ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｅｖｅｒａｌ ｒｏｕｎｄｓ ｏｆｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏｎｇｔｉｍｅ ｒｅｆｉｎｉｎｇ，
ｔｈｉｓ ａｌｗａｙｓ ｌｅａｄ ｔｏ ａ ｈｉｇｈ ｆｉｎａｎｃｉａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｗａｓｔｅ ｏｆ ｔｉｍｅ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｉ曲ｓｐｅｅｄ ｏｆ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｕｅｌ Ｔａｎｋ，ＣＡＤ／ＣＡＥ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ＡＬＥ Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ，Ｆｏｒｍｉｎｇ
Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ＦＳＩ
１绪 论
１绪论
１．１课题的学术价值和实用意义
汽车燃油箱是汽车燃油供给系统的关键部件，国家对其安全、环保等方面都 有着严格的要求。随着现代轿车的结构布置越来越紧凑，为了能充分利用有限的 机械空间，轿车燃油箱的外形往往十分复杂，传统的油箱生产厂家采用手工敲制 样件—试验一修改一再试制一再试验的设计流程，一个新油箱从定性到批量生产， 往往需要多次样件的试制和漫长的设计修改过程，造成人财物以及时间的大量消 耗。随着我国汽车工业的飞速发展，新车型推出的速度越来越快，传统的产品开 发模式设计周期长、成本高、资源消耗大，很难满足现代快速变化的市场需求对 汽车产品开发进度及产品更新换代快速响应的要求。
最后，本文尝试了ＡＬＢ有限元算法在充液燃油箱流一固耦合分析中的应用，建 立了ＣＶ９汽车燃油箱ＡＬＥ流一固耦合有限元模型，但由于计算机硬件条件的限制 仅进行了部分求解。因而，ＡＬＥ有限元算法应用于三维流一固耦合分析，必须以高 性能计算机作为硬件基础。
关键词：燃油箱，ＣＡＤ／ＣＡＥ技术，ＡＬＥ有限元方法，冲压成形模拟，流．固耦合
Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ—Ｅｕｌｅｒ ｍｅｔｈｏｄ）ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｆｌｕｉｄ—ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ （ＦＳＩ）ｐｒｏｂｌｅｍ．Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ＦＳＩ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＣＶ９ ｆｕｅｌ ｔａｎｋ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ，ｂｕｔ ｏｎｌｙ ｐａｒｔｉａｌ
ａ ｍｅｔａｌ ｆｕｅｌ ｔａｎｋ ｆｕｒ ａ ｎｅｗｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｃａｒ—ＣＶ９ ａｔ ｉｔｓ ｄｅｓｉｇｎ ｓｔａｇｅ．Ａｆｔｅｒ ｓｅｔｔｌｅ ｔｈｅ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｔａｎｋ，ｗｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｔａｎｋ ｔｏ ｍａｋｅ ｓｕｒｅ ｉｔｓ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ．Ｓｏｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ＬⅪ２ＳＤｌ＇ｅ ｔｈｅ ｆｏｒｍｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ
ｓｔａｔｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｎｙ ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｏ ｍａｋｅ ｓｕｒｅ ｔｈａｔ ｉｔ ｈａｓ ｅｎｏｕｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｆａｔｉｇｕｅ ｌｉｆｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｍｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｈｅ
ｄｒａｗｂｅａｄ ａｎｄ ｂｉｎｄｉｎｇ ｆｏｒｃｅ，ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｗｒｉｎｋｌｉｎｇ．Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｉｓ
ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｍｏｕｌｄ ｓｐｅｅｄ Ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｕｓｉｎｇ ａ ｂａｒｒｅｌ ｆｏｒｍｉｎｇ
本文在ＣＶ９汽车的开发过程中，利用现代ＣＡＤ／ＣＡＥ技术，对ＣＶ９汽车燃油 箱进行了结构设计，并按照国标和企业标准对汽车燃油箱振动耐久性试验进行了 仿真模拟和结构强度及疲劳寿命分析，在探讨薄板成形仿真参数设置的基础上， 实现了ＣＶ９汽车燃油箱的冲压成形过程模拟，从而确保了ＣＶ９油箱设计满足结构 强度要求和冲压工艺要求，并提出了相关成形质量控制措施。
英文摘要
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｆｕｅｌ ｔａｎｋ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｓｕｐｐｌｙ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ
ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ．Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｆｌｏｗ ｏｆ ａ ｆｕｅｌ ｔａｎｋ ｆｏｌｌｏｗｓ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅ ｏｆ ｔｒｉａｌ—
ｌｉｆｅ ｗａｓ ｂｒｏｕｇｈｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ６３５０ ｆｕｅｌ ｔａｎｋ．
Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅ ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＶ９ ｆｕｅｌ ｔａｎｋ Ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ，ｔｈｅ
ｄｅｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ａｎｄ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ
重庆大学 硕士学位论文 汽车燃油箱结构设计及成形质量控制研究 姓名：王勇 申请学位级别：硕士 专业：车辆工程 指导教师：胡玉梅
20040508
中文摘要
摘要
汽车燃油箱是燃油供给系统的关键部件，传统的生产厂家采用试制一试验一 修改一再试制一再试验的设计流程，工程师凭经验设计产品，通过样件检测性能、 校核法规。这样，一个产品从概念设计到批量生产，往往需要多次样件的试制和 漫长的设计修改过程，造成人财物以及时间的大量消耗。随着我国汽车工业的飞 速发展，新车型推出的速度越来越快，传统的设计方法已经不能满足产品更新换 代的快速响应要求。
ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ—ｔｅｓｔ—ｒｅｆｉｎｉｎｇ—ｒｅ·ｔｒｉａｌ～ａｎｄ ｒｅ－ｔｅｓｔ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ
ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｍｅｉｒ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ．ａｎｄ ｃｈｅｃｋｏｕｔ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｂｙ ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｔｅｓｔ．
计算机辅助工程（ＣＡＥ）最早始于有限元分析ＦＥＡ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ）或有 限元法（Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ），这一技术和ＣＡＤ、ＣＡＭ技术几乎同步发展起来。
ｅｌｅｍｅｎｔ Ｓｅｃｏｎｄｌ ｙ，ｔｈｅ ａｎｔｈｏｒ ｂｕｉＩｔ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ
ｍｏｄｅｌ ｆｕｒ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｕｓｉｎｇ Ｆｌｕｉｄ８０，Ｓｏｌｉｄ９５ ａｎｄ Ｓｈｅｌｌ６３ ｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｎｏ
ｌｏｎｇｅｒ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｑｕｉｃｋｌｙ ｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆｔｈｅ ｍａｒｋｅｔ．
Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｉｄｅａ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｔｏ ｕｔｉｌｉｚｅ ｔｈｅ ｍｏｄｅｍ ＣＡＤ／ＣＡＥ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ
ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ Ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｏｒ ｈａｒｄｗａｒｅ．Ｓｏ，ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｉｓ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＡＬＥ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ３Ｄ ＦＳＩ ｐｒｏｂｌｅｍｓ．
首先本文在满足容积要求和装配要求的条件下，利用三维绘图平台ＵＧ设计 了ＣＶ９汽车燃油箱外形结构。然后采用Ｆｌｕｉｄ８０、Ｓｏｌｉｄ９５和Ｓｈｅｌｌ６３单元建立了 ＣＶ９汽车燃油箱流一固耦合振动耐久性试验有限元模型，按国标和企业标准的试验 规范对该油箱进行了强度分析和疲劳寿命预测，并通过与６３５０汽车燃油箱在同样 边界条件下分析结果的对比，进一步评价和考核了ＣＶ９汽车燃油箱的结构强度和 疲劳寿命。
本课题受油箱生产厂家的委托，利用现代ＣＡＤ／ＣＡＥ技术，在ＣＶ９新型轿车 的设计阶段，为其配套企业同步开发该轿车的燃油箱，对其进行结构设计，按照 国家相关法规规范校核其结构疲劳强度：利用板料成形有限元分析技术预测产品 的冲压工艺性，并对成型质量的控制进行研究。这对于生产企业缩短开发周期， 提高开发质量，适应快速变化的市场需求，增强市场竞争力具有非常重要的现实 意义。同时，本课题的研究涉及流体一结构耦合动力学，板料冲压成形材料非线性、 接触非线性以及弹塑性大变形等相关理论，有一定的学术价值和理论意义。
ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅ ｌｉｆｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ
ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｎｙ ｓｔａｎｄａｒｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅ
１．２ ＣＡＤ／ＣＡＥ研究发展概述
ＣＡＤ是一种用计算机硬、软件系统包括设计、绘图、工程分析与文件制作等设计活动，目前己广泛应用于 各行业中。汽车工业是较早开发和应用ＣＡＤ技术的行业之一。早在６０年代，美
国通用汽车公司就与璐Ｍ公司台作研制成功第一个试验性ＣＡＤ系统，此后，世
界上各大汽车公司相继自主或合作开发了各种大型ＣＡＤ系统，ＣＡＤ技术广泛应
用于汽车产品开发设计的各个阶段中，ＣＡＤ技术也从二维绘图为主发展到三维线