前端模块的研究
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摘 要：当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已成为世界汽车发展的潮流，也是一个汽车厂商和国家技术先进程度的重要标志。为了应对节能减排，各国都制定了相应的法规，如GB 19578-2004《乘用车燃料消耗量限值》规定了我国乘用车燃油经济型指标。前端模块正是基于上述背景，才能够在汽车业得到快速的发展。
关键词：前端模块 轻量化 设计原则、简化模型
中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）02（b）-0104-02
由于它位于汽车发动机舱前端，并且是一个模块化、集成化的零件，人们习惯上称其为前端模块，英文名称是Front-End Module，简写FEM。本篇文章就对FEM产品的特点、材料及其制造技术进行了分析和研究，其主要研究内容如下：FEM特点、材料、制造技术;为了便于分析研究对FEM设计式样进行了分类，简化为四种分析模型，并对FEM梁的主断面如何选择进行了阐述，同时也阐述了加强筋布置对梁刚性的影响，为FEM的设计以及工程制造提供了参考。
1 FEM的特点
前端支架是其他零部件的安装平台，需要满足一系列力学、尺寸、安装、环境等方面的要求，需要具备以下特点：
（1）良好的结构强度和刚度;（2）良好的尺寸稳定性和低的尺寸误差;（3）便于其他部件快速、精确安装;（4）方便紧固件的集成;（5）有限空间内尽可能高的刚度;（6）影响汽车外观的面差、间隙，如前大灯和前保、前大灯和翼子板等;（7）好的耐热和耐化学性能;（8）前端支架维修费用比较低;（9）轻质价优。
2 FEM的材料及其制造技术
采用金属材质的FEM，实现的工艺主要有板材焊接和浇注;采用塑料（热塑性）和金属复合的FEM，实现的工艺主要有模压和注塑，多采用模内嵌件注塑和模塑后组装，其中模内嵌件注塑代表技术有：拜耳专利技术、贝洱海拉专利技术和通用专利技术;模塑后组装主要包含：塑料铆钉热压、凸缘冲压连接和铆接、粘结等。常用的热塑性塑料：聚丙烯（长纤维、 短纤维、玻纤毡）、尼龙（长纤维、短纤维、玻纤毡）。无论是采用金属、塑料还是材料的混合结构，都是为了以下目的：满足各项性能要求的低成本轻质支架，较少的组装费，较高的集成度。
3 FEM的设计原则
（1）轻量化和低成本;
（2）根据车身结构的不同，选择适当的安装手法和承载结构;
（3）根据前端支架性能要求的不同，选择适当的材料;
（4）、空调冷却系统和前灯等部件;所集成的零部件内容和数量，也取决于汽车厂商的要求
4 FEM的功能
（1）轻量化、节能减排。减少燃料消耗，降低排气污染。
（2）模块化。减
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