1、本文作者趙毅方健朱偉工作單位上海泛亞汽車技術中心有限公 司管路基本工藝特性汽車管路種類繁多， 材料特性各異， 形狀也隨布 置和功能要求不同而各異， 虛擬布置時需要考慮管路的基本特性要求 和工藝要求，并根據管路類型選擇準確的設計和分析方法。 按 照工藝類型分為兩類一類為非成型管，如非成型膠管、拉索和線束。 其長度一定，安裝后具有一定形狀，而材料特性各異，在數模布置時 很難反映實際安裝狀態，容易引起管路干涉、磨損等問題，但非成型 管具備工藝簡單，加工方便等優點；另一類為成型管，如成型膠管、 塑料管或尼龍管。 成型管是通過模具成型，在管路布置中，成 型管布置容易，但由于模具和工藝復雜，開發生產成本有

2、一定增加。 按照汽車系統功能可以分為線束、冷卻水管、空調管軟管和硬管、燃 油管軟管和硬管、轉向管硬管、低壓軟管和高壓軟管、制動管軟管和 硬管、拉索離合器拉索、油門拉索、變速器選換擋拉索、駐車制動拉 索等。 管路布置方法發動機艙和底盤運動非常復雜，存在完全 相對運動和不完全相對運動，見圖 3，并且運動特性和運動量各不一 致，同時發動機在工作時產生巨大熱量， 極限情況下排氣歧管溫度可 達700800,有些管路過長，為約束管路的位置需要考慮增加固 定點，管路長度對空間走向起著決定影響。 動、靜態間隙確保 各種管路在運動和振動中不發生干涉和磨損, 必須保證管路設計間隙 滿足管路各種極限工況下的運動量以

3、及尺寸極限偏差。結合具體案例對動、靜態間隙作深入分析。 如圖 4 所示,段在靜止情 況下與空濾的間隙為靜態間隙, 此處用表示； 段隨著動力總成一起運動，當運動到各種工況下的極限情況時， 段與空濾的間隙為動態間隙，此處用表示。 段的運動量用表示，其中 =- 。管路的制造公差和偏差相對于其他零件會更大， 此處用表示尺寸極限偏差。通過工況和尺寸分析可以得知， 只有靜態間隙大于運動量和尺寸極限偏 差之和，即靜態間隙 +，在各種工況下管路才可以確保安全。對于完全相對運動的運動量， 可以通過動力總成懸置特性計算得到， 對 于不完全相對運動的運動量可以通過仿真軟件根據發動機的極限運 動求得，即把不完全相對運

4、動轉化為完全相對運動。 熱間隙傳 統能源汽車排氣歧管表面溫度在極限情況下會達到700800,排氣管和消音器表面溫度也可達 200500。對于在熱源周圍分布的各種管路, 要確保不被熱源損壞, 必須根據熱場分析保證足夠間 隙。各個熱源的發熱量不相同,同時熱敏感零件的材料和特性各異,整車管路布置時需要根據熱敏感零件的性能預留足夠的熱輻射 間隙。如果預留間隙不能滿足要求,首先需要對各個工況下的熱負荷狀態進行虛擬分析計算, 為熱間隙過小的問題提供方案選擇和 參考。一般可供選擇的方案有在熱源側增加單層或者多層隔熱罩,或者提升熱敏感零件的耐熱等級,同時需要平衡各方案的成本, 見圖 5。 重力和內、外部液體溫

5、度的影響在管路虛擬布置時通 常只考慮管路外形, 而管路自身和內部液體的重力因素引起的管路變 化通常很難考量, 發動機艙環境溫度和管路內部的液體溫度會進一步 加速管路下沉。以發動機水管布置為例探討如何在布置管路時充分考慮重力和內、外溫度的影響發動機水管外徑一般在 2050之間，內部高溫的冷卻液溫度一般達 110左右。圖 6 是外徑為 40、長 750 的暖風水管原始設計與考慮重力和溫度后的對比， 如果中間沒有約束固定點，通過分析重力、溫度對水管的影響，水管 會下沉 50。約束系統 -固定點每個系統管路通常連接兩部分零件，例如燃油管需要經過燃油泵、燃油濾清器到發動機油軌，由于回 路過長，中間必須在

6、合理位置增加固定點以保證管路的設計狀態。對于硬管，一般400600安裝一個固定點；對于軟管，一般 200 300 安裝一個固定點，但也需要根據實際工況合理布置。固定點的設計需要有效可靠， 起到約束限位作用， 防止固定點偏移、旋轉、 下沉或左右竄動。 固定點在某一方向的變化，如果管路較長， 會導致遠端管路位置偏差放大，引起管路干涉、磨損或其他問題。 例如某動力轉向油管固定點設計對管路的限位欠佳， 造成管路在裝配 之后會向上和向下旋轉達 10之多，與固定點 130 之處造成管路彎 角處偏差達 24，對周圍零件間隙造成很大影響，見圖 7。通過在彎角后面增加 1 個防止上下移動的固定點， 很好地起到約

7、束管路的 作用。 固定點的選擇，包括固定方式、限位效果、失效模式分 析等在設計階段都要進行全面評估， 確保限位起到預期效果， 見圖 8。 長度對間隙的影響管路長度的布置和設計一般考慮正偏差， 即為了滿 足安裝和制造要求，管路一般會比名義值偏大。管路一般是在二維平面內走向， 但如果管路過長， 由于管路長度引起的間隙減小會 非常明顯。 以圖 9 所示管路 1 為例，即兩端固定，分析固定點 中間的長度變長對管路 1與管路 2間隙 1的影響。 圖 9中，當管路1的長度由增加了 ,即管路1的長度為+ ,兩個固定點不變， 管路拱出，簡化+為一段圓弧，且0管路分析項目前期開發時， 業內常用方法是根據經驗設計

8、管路走向， 然后根據實車制造進行調整， 往往會對項目開發時間和費用造成很大影響， 探索性地提出對關鍵零 件和管路虛擬模擬， 找出最佳布置方案， 得到整車設計狀態下的數模， 以提高布置質量的穩健性，有效降低開發成本。進行分析時務必充分考慮材料特性，管路內、外環境溫度，重力，典型和極限加速 度，管路約束系統固定限位和內部工作壓力對管路外形的各種影響。 針對不同類型的管路， 采用不同的運算分析方法， 殼單元分析方法一 般適用于成型管如水管、燃油管等。例如某水管一端固定在防火墻，另一端固定在發動機， 水管相對于防火墻具有不完全相對運動， 在方向6 加速度情況下，水管上下運動 12；在方向 11 加速度

9、情 況下，通過按水管材料特性加載，得出水管前后運動達 15。 具 體案例見圖 13。梁單元分析方法一般適用于非成型管， 如拉索、制動軟管、電器線束等。例如制動軟管與制動卡鉗相連，制動卡鉗隨懸架做全轉向、 全跳動等極限運動。 根據整車動態定義， 輪胎最大上跳一般在70120,下跳一般在80100,軟管布置必須 克服制動卡鉗的極限運動且保證不干涉和磨損， 且經受住拉伸和壓縮 的頻繁工況,具體案例見圖 14。管路外觀質量顧客在購買汽車時,不僅關注汽車的性能和價格,外觀質量也是一重要考量項。 高質量的汽車外觀不僅提升整車品質, 還可提升顧客對品牌的忠誠度, 進而提升品牌價值。 整車管路外觀質量的高低,

10、將直接影響發 動機艙外觀質量。 發動機艙管路布置過程中，在確保各個管路 系統功能的前提下，需要從整體一致性，管路和線束的整齊度，顏色 和皮紋的整體協調性， 零部件和周邊鈑金的集成性等內容對管路進行 優化和改善。 管路布置質量驗證整車和子系統特性各異，車型 與車型之間的管路間隙大小并無借鑒意義。 經過虛擬布置和設 計的管路，進行充分的物理試驗可以及早發現潛在的布置和設計問題， 為后期的管路質量管理和控制提供保障，管路相關的試驗一般分為 3 類 1 管路本身的各項性能試驗，如爆破試驗、氣密性試驗、拉伸試驗 等。 主要是為了驗證零件是否滿足設計標準； 2 整車臺架試驗。 主要目的是為了驗證整車懸架在

11、物理極限情況下如全轉向最大上、 下 跳管路的運動情況，以彌補道路試驗無法達到的極限狀態； 3 整車道 路試驗，可靠性試驗。 最能反映管路常會遇到的工況，如石塊 路、卵石路、魚鱗坑路、搓板路、高速跑道、坡道、砂土路等。 試 驗開始、試驗過程中和試驗結束時都需要對整車管路進行全方位仔細 的評估和記錄，記錄管路之間的間隙和狀態，形成整車管路數據庫， 建立指導經驗并為后續項目開發提供支持。 整車管路布置開發 在項目開發中處于非常關鍵的位置， 借助豐富的虛擬布置方法和實物 驗證手段， 確保前期布置設計質量的穩健性， 各系統的功能和性能才 能保證。 本布置方法和流程已經在多個平臺、多個車型的開發 過程中應

12、用和驗證， 涉及幾百萬輛各式整車， 并歷經多次改進和優化， 有效地指導整車管路開發。PEP 小學英語五年級下冊Unit fourWhen is Easter?教學設計教學內容 : PEP 小學英語五年級下冊 Unit four When is Easter？ Part A: Let s spell 。教材分析 :unit4 的主題是 When is Easter? 主題是東西方節日及個人的生日。主題圖通過學生們在教室里談論母親節、中秋節和生日的情境，呈現出本單元要學習的核心詞匯和句型及其語用環境，拉開了本單元學習的序幕。為學習單元A.B部分的各個板塊做好準備。而Let s spell板塊為我們

13、呈現了字母組合th在單詞中發/ 0 /和/ e /的規則。通過聽音圈詞活動，強化記憶 th 的發音規則，鞏固學習 th 的音形拼寫對應關系。第三部分通過選擇單詞寫句子，幫助學生按照發音規則拼寫句子。這些設計符合英語新課程標準的要求，有效的突出了英語核心素養。學情分析 :五年級學生學習英語已經有二年半的時間了，對于教材的特點和結構都比較熟悉。此階段的學生活潑好動、好奇心強、勇于嘗試，具有一定的邏輯思維能力和語言表達能力，并 有很強的自尊心和求知欲，對于學習英語的興趣已經逐漸顯示出自己獨特的個性。設計理念： 根據英語新課程標準的要求以及突出英語核心素養，本節課我設計以情境教學為支撐，以學生小組合作

14、為方法，在合作學習的基礎上經過老師的點撥輕松掌握th 的發音規則，并能在不同形式的練習中鞏固學習 th 的音形拼寫對應關系。發展學生的自主學習能力以及引導學生進行發現式的學習，觀察，感知體驗并自己歸納，突出以教師為引導，學生為主體的教學理 念。教學目標 :1. 學生能夠掌握字母組合 th 在單詞中發 /0 /和 / e /的規則。2. 學生能夠根據 th 的發音規則讀出生詞。3. 學生能夠按照 th 的發音規則拼讀單詞，并進一步提高在單線上抄寫句子的能力。4. 引導學會發現、觀察、體驗學習的學習方法。難點： 學生能夠根據 th 的發音規則讀出生詞 。學習方法： 情境學習法、小組合作法。教具準備

15、 : 多媒體教學課件、單詞卡片、評價獎章等。教學過程 :一、Warm Up1 繞口令游戲。口舌之爭。【設計意圖】拉近師生距離，愉悅學生心情。增進對彼此的認識，以便讓課堂順利開展，同時鍛煉學生的齒舌靈活能力。2. GreetingT: Hello, boys and girls.Ss: Hello, teacher.二、lead-in1. 看情境圖，引出三只小豬進考場的故事。學生發現這個故事中的每句話都有什么特點，小組合作讀一讀說說自己的發現。【設計意圖】 : 通過情境圖的展示，讓學生在情境中發現問題，思考問題，引出課題。三、Presentation1. 出示學習目標，明確本節課的學習任務。2.

16、 繼續看情境，小組合作讀句子，說說你發現了字母組合th 有幾種不同的發音，交流。The first pig is thirteen.He likes maths.The second pig is three years old.He is thin.The third pig has a birthdayon the fifth of April.3. 老師解疑，出示 th 在單詞中的兩種正確發音。清輔音： /e /舌尖放在上下齒之間，氣流由舌尖間的縫隙擠出，聲帶不振動。濁輔音： /e /舌尖放在上下齒之間，氣流由舌尖間的縫隙擠出，聲帶振動。教師示范，學生模仿。學生以各種形式自由練習發音，展

17、示學習成果。【設計意圖】 : 通過仔細觀察發現疑問，提出疑問。帶著疑問學習新授，主題突出，學生的學習中心地位明顯。由教師直接給出答案，打消疑惑，直奔主題，明確th 的正確發音。4. 拆音法讀單詞。師生一起讀。【設計意圖】 : 教給學生明確的學習方法，讓學生理解知道單詞的拼讀規則。5. 小組合作分一分。給單詞正確的歸類。6. 質疑引導，發現規律。教者做簡單的提示，引導學生自主歸納規律。清輔音：/ 9/1. 單詞是數詞。2. 以 th 開頭的單詞。3. 以 th 結尾的單詞。濁輔音： /e /1.th 后有 er 的單詞。2. 單詞是代詞，冠詞的單詞。【設計意圖】 : 及時總結歸納規律，以便在后面的學習中能舉一反三。同時也是對前面知識的鞏固，對學情的再次回查，突破難點。四、Practice1. 繼續來到情境圖，三只小豬又遇到了問題，家譜圖。怎么讀呢 ？學生展示。2. 三只小豬想送鮮花給媽媽。師生一起拍手說 。【設計意圖】 : 通過情境，既可以培養學生口頭表達能力，又可以提高學生對單詞的熟練掌握程度。朗朗上口的chant 再次讓學生鞏固體會 th 的發音。五、ProductionChoose ， write and say.【設計意圖】 : 能夠按照 th 的發音規則拼讀單詞，并進一步提高在單線上抄寫句子的能力。 通過挑戰天氣預報