汽车的轻量化越来越受到国内外各汽车企业的重视,复合材料的应用是轻量化的重要手段之一,前端模块是复合材料用于汽车结构件的典型案例。前端框架取代钣金散热器框架实现轻量化是必然趋势,研究前端模块与前端框架的相关技术具有十分重要的意义。论文主要开展的工作内容如下:(1)对玻璃纤维增强材料的应用与发展进行了解,掌握材料生产工艺与材料性能的影响因素,通过与材料供应商进行技术交流,综合考虑性能、工艺与成本选定本研究课题前端框架的材料。(2)系统分析了前端模块的装配工艺,影响前端模块设计的四大核心部件的关键结构,以及前端框架断面选型等,实现前端模块的轻量化、集成化与模块化设计,最终前端框架相比原车型钣金结构零件减重比例达到42%。同时设计了多个关键部位的标准化接口,结合整车开发流程,提出前端模块的快速设计方法与流程,在保证产品可靠性的前提下,提升开发效率,降低风险。(3)对前端模块进行性能指标分析与结构优化。根据整车要求分解出子系统的各项性能指标,根据分析结果进行结构重新设计与优化。重点优化了发罩锁区域与散热器下安装点,总结了前端模块常见的性能不满足项问题,分析根本原因,指出优化方向,为后续项目开发提供参考经验。