车身侧发动机罩铰链结构设计优化
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摘要:某公司上市车型在研发过程中,将后轮减振器铝骨架更改为铁骨架,导致车身后减振器安装点动刚度下降低于目标值。
文章针对这一问题的分析解决过程进行了详细描述,列举出解决问题过程中的3个方案,3个方案均对后轮罩结构进行合理的优化,其中方案1与方案2对整体动刚度的提高效果微弱,方案3通过增加结构整体连接性、增大零件尺寸及对零件增加侧翻边等方法提高了该安装点的动刚度,对后续车型的该处结构设计具有指导意义。
关键词:安装点;动刚度;后轮罩;结构优化Optimization of Dynamic Stiffness for Body Mounting Point of Rear Shock AbsorberAbstract : In the research and development process of a company's listed vehicle, due to changing the material of the rear wheel shock absorber framework, the dynamic stiffness of the mounting point of the body rear shock absorber decreased, whichwas lower than the target value. In this paper, the analysis and solution process of this problem is described in detail, and three solutions are listed in the process of solving the problem. The three solutions all optimize the structure of the rear wheel housingreasonably. Among them, the improvement of the overall dynamic stiffness of scheme 1 and scheme 2 is weak. The scheme 3 improves the dynamic stiffness of the mounting point by increasing the overall connectivity of the structure, increasing the size of the parts and increasing the side flanging of the parts, which has a guiding significance for the structural design of thesubsequent models.Key words : Mounting point; Dynamic stiffness; Rear wheel housing; Structural optimization动刚度要求在动载荷作用下构件应有足够抵抗变 形的能力。
白车身结构设计规范1、范围本标准归纳了白车身结构设计的一些基本方法和注意事项。
旨在指导汽车白车身的设计开发工作,使在新车型设计开发或改型设计过程中,避免或减少因经验不足造成的设计缺陷或错误,提高设计效率和设计质量。
2、基本原则2.1白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程,要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法,任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件,设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。
2.2任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去构思结构设计,即最外层是外板,最内层是内板,中间是加强板,在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。
2.3所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺是否比参考样车或其他车型更优越,是否符合国内(尤其是客户)的实际生产状况,以便预先确定结构及工艺的改良方案。
2.4白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。
3、白车身钣金的材料选取原则:3.1汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板。
3.2按国家标准选取钣金材料3.3钣金按表面质量分有I,II两级:I级质量最好,适用于外板;II 级次之,适用于内板与加强板3.4钣金按冲压拉延等级分有P,S,Z,F,HF,ZF六级:P:普通拉深级,适用于拉延深度浅的零件;S:深拉深级,适用于拉延深度一般的零件;Z:最深拉深级,适用于拉延深度较深的零件;F:复杂拉深级,适用于结构复杂且拉延深度较深的零件;HF:很复杂拉深级,适用于结构较复杂且拉延深度较深的零件;ZF:最复杂拉深级,适用于结构非常复杂且拉延深度较深的零件;3.5钣金按强度等级分有:普通强度,高强度,超高强度;3.6按宝钢标准选取钣金材料3.6.1钢板及钢带按用途分:牌号用途DC01(St12)一般用(水箱外壳,制桶等)DC03(St13)冲压用(汽车门、窗、白车身件等)DC04(St14、St15)深冲用(汽车门、窗、白车身件等)DC05(BSC2)特深冲用(汽车门、窗、白车身件等)DC06(St16、St14-T、BSC3)超深冲用(汽车门、窗、白车身件等)3.6.2钢板及钢带按表面质量分:级别代号较高级的精整表面FB(O3)高级的精整表面FC(O4)超高级的精整表面FD(O5)3.6.3钢板及钢带按表面结构分:表面结构代号麻面D光亮表面B3.6.4使用部位及选用牌号标记使用部位牌号标记备注1外覆盖件DC04-XX-FD Q/BQB403—2003DC04-XX-FB Q/BQB403—2003 2内板大件(复杂、深)3内板大件(一般)DC03-XX-FB Q/BQB403—20034其它结构件DC03-XX-FB Q/BQB403—20033.6.5牌号标记说明Q/BQB403——2003材料厚度企业标准号此牌号为冷连轧、深冲用、高级精表面质量的低碳汽车用钢板。
浅析汽车开闭件结构设计作者:石攀来源:《经营者》 2017年第5期汽车开闭件作为汽车车身中制备流程较为复杂的运动部件,主要包含有零部件冲压与制备、包边焊接、零部件装配、总成组装等制备工艺,可以说是汽车车身上安装附件最多的总成,因此,在汽车零部件尺寸配合和工艺技术方面均有相当严格的要求。
汽车开闭件作为汽车车身的重要运动部件,在灵活性、密封性、坚固性等关键的特性上则易于显露出其结构设计问题,这样极易影响着汽车产品的使用品质。
因此,这就对汽车开闭件结构设计提出了更多的需求,以期达到人们的要求。
一、汽车开闭件的分类汽车开闭件通常被称之为可以开闭的汽车零部件,也就是通过铰链等联结到汽车车身上的零件和部件的总成,一般包含有车门开闭件、发动机盖开闭件、行李箱盖开闭件、天窗开闭件等,主要应用在电子件、塑料件、钣金件等方面的领域,是汽车车身较为关键的部件总成。
依照功能来分,汽车开闭件的分类见图1所示。
二、汽车开闭件设计要点简述在对汽车开闭件进行分类的基础上,本文结合当前关注较多的几类汽车开闭件的设计进行了简要的论述。
(一)汽车发动机罩和后行李箱的设计要点在对汽车舱盖进行设计时,应在铰链处设计成向内收口的形式,要不然在打开的过程中会形成干涉,其设计应注意:舱盖的最大开启度应稍微大于处在被支撑情形时的开启度,且其被支撑情形时的高度要达到国家标准;在对舱盖内板进行设计时,基准主大面和外板的关系是偏置关系,约有3~5mm的偏置距离,而中空内板则存在有15~35mm的偏置距离;舱盖和外板采用周围包边的连接形式,除此之外,内外板间可均匀布置有涂胶点,涂胶区域应设计凸起的特征;在对舱盖内板实施结构设计时其强度不可太大,通常在发动机舱盖中间区域配置一条贯穿的横筋,应确保撞击时不可碰断铰链进到乘客舱。
因此,相对发动机罩和后行李箱盖来说,可自行选取发动机罩内板的几何形状,然而在设计过程中也应注意几个要点:因为发动机罩和后行李箱盖的最初形态和最大开度的关系,不管是铰链、撑杆和空气弹簧,这些部件所能起到的均为支撑力的作用;把发动机罩和后行李箱盖开启到约定的角度时,通常在90°左右,这些部件都不会和前后挡风窗玻璃相碰触,而是维持在大约10毫米的最小间距;同时还要考虑到发动机罩和后行李箱盖的加工工序、轻量化、车身的防护和最低成本的原则。
乘用车车身零部件轻量化设计典型案例随着环境保护意识的提高和汽车工业的快速发展,乘用车的车身零部件轻量化设计成为了汽车制造业的一个重要课题。
轻量化设计不仅可以降低车辆的整体重量,提高燃油经济性,还可以减少对环境的影响。
下面将介绍几个乘用车车身零部件轻量化设计的典型案例。
1. 利用高强度材料:使用高强度的材料可以在不增加重量的情况下提高零部件的强度和刚性。
例如,许多乘用车现在采用了高强度钢材来替代传统的钢材。
高强度钢材可以提供相同强度的零部件,但重量更轻。
此外,还有一些先进的复合材料,如碳纤维增强塑料(CFRP)和铝合金等,也被广泛应用于车身零部件的制造中。
2. 结构优化设计:通过采用结构优化设计方法,可以将零部件的结构进行优化,以减少不必要的材料使用,从而降低整体重量。
例如,在车身的设计过程中,可以使用拓扑优化方法来确定最佳的结构形状,以最小化材料的使用量。
3. 部分集成设计:通过将不同的零部件进行部分集成设计,可以减少连接部件的数量,降低整体重量。
例如,一些车辆现在采用了一体成型的车顶和车身侧板设计,通过减少连接接口,可以减轻车身重量。
4. 利用轻量化技术:现代乘用车越来越多地采用一些先进的轻量化技术来设计车身零部件。
例如,采用铝合金替代传统的钢材可以显著减轻车身重量。
此外,还有一些其他的轻量化技术,如混合材料结构、可变厚度设计和3D打印等,也被广泛应用于乘用车的车身零部件设计中。
总之,乘用车车身零部件轻量化设计是当前汽车制造业的一个重要课题。
通过使用高强度材料、结构优化设计、部分集成设计和轻量化技术等方法,可以实现乘用车的轻量化,降低车辆油耗,减少对环境的影响。
这些典型案例的应用不仅可以提高汽车的性能和节能性,还可以为未来的汽车制造业发展提供借鉴和启示。
关于机盖总成外观凹陷的研究与优化孙静瑶;张遥;刘春阳【摘要】汽车前机舱盖设计受造型和性能双方面影响,文章在保证造型要求下从关闭状态下外板凹坑、外板凹陷刚度、行人头部撞击伤害值三因素分析,通过将机盖内板溃缩孔与机盖内板横向加强筋阶梯布置,机盖锁前移缩短外板支撑的跨距等方法,优化发动机罩结构,同时保证产品在行人保护法规中的得分要求.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】3页(P48-50)【关键词】发动机罩;外板凹坑;外板抗凹陷刚度;行人保护【作者】孙静瑶;张遥;刘春阳【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定 071000;长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定 071000;长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定 071000【正文语种】中文【中图分类】U462.1前言随着汽车在我国的迅速普及,汽车市场竞争日趋激烈,如何缩短产品整改周期,降低开发成本,对设计人员提出了更高要求,CAE技术的应用,能够使设计问题提前暴露,减少设计问题在试制、生产阶段发生的概率,降低产品开发损失。
本文在设计阶段,对发动机罩各项指标进行了定义,通过CAE软件对发动机罩进行了系统分析,对设计结构进行改进及优化。
发动机舱盖是保护发动机舱的主要零部件,对发动机舱起到防水、防尘、隔热、降噪的作用,其造型也是整车外观效果的重要部分,发动机舱盖结构上要实现开启和关闭,并在特定角度实现支撑停留,须具有一定的刚度,除此以外,发动机罩需满足国家法规要求,实现安全碰撞、行人保护等功能,设计时必须综合考虑。
因此发动机罩结构性能的优良直接影响整车的被动安全性与乘坐舒适性,对于发动机舱盖的设计要求是刚性强、质量轻、隔热效果好。
1 发动机罩问题分析本文结合生产开发过程,对三项相互制约的指标进行研究解决。
⑴生产阶段,在发动机罩间隙面差调整过程中,机盖关闭状态下存在外板光影不顺。
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计某前置后驱车型C点布置优化设计程坤 黄晓珍上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007摘 要: 汽车C点处于发动机舱和驾驶舱之间,它既是造型外饰的重要特征点,也是总布置设计的关键硬点。
在汽车新产品开发过程中往往会出现造型设计的C点位置和总布置设计位置冲突,从而导致设计方案反复刺穿项目节点的问题。
本文对C点布置主要影响因素进行了分析研究,并基于某前置后驱车型整车设计开发中出现的C点布置问题,提出了C点优化设计方案,解决了前下视野小、遮阳板及内后视镜操作不便、仪表板触及困难、发动机舱零部件售后维修不便等问题,对后续新车型总布置设计开发提供经验教训,避免出现类似问题导致设计反复。
关键词:C点 总布置 造型1 引言随着国内民众生活水平的提升,汽车市场竞争日渐激烈,为快速抢占市场先机,汽车新产品的成本和周期是非常关键的因素,而总布置的高效合理设计可以有效缩短整车开发周期并降低整车开发成本。
本文阐述了整车总布置设计中的C点布置及其定义,对C点布置的相关因素进行了研究,并结合某前置后驱新车型的开发,对C点布置中出现的问题进行了原因分析及优化设计,为后续整车C点布置设计提供了经验参考。
可以有效避免因布置方案反复而导致的开发周期延长问题。
C点是汽车纵向中心面上引擎盖或其他零件的最高点在前挡玻璃外表面上的水平投影点,定义参考《SAE J1100 NOV 2009 Motor Vehicle Dimensions》中Cowl Point 描述[1],一般乘用车中C点大部分为汽车纵向中心面上发动机罩盖后沿点在前挡风玻璃上的投影点,如图1所示。
图1 C点示意图Cowl PointA2 C点布置影响因素汽车C点位于发动机舱及驾驶舱交界处,它既是造型外饰硬点也是整车总布置关键硬点,在汽车设计开发中至关重要。
影响C点布置的因素较多,涉及发动机舱动力总成、底盘零件和仪表模块总成布置以及造型设计,汽车新产品开发时需要综合考虑所有影响因素,工程和造型需要反复沟通确认达成一致意见。
汽车开闭件设计规则标准-同捷汽车(总20页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--上海同济同捷科技有限公司企业标准TJI/YJY开闭件设计规则标准2005-XX-XX发布2005-XX-XX实施上海同济同捷科技有限公司发布TJI/YJY前言开闭件是车身中工艺较复杂的部件,它涉及到零件冲压、包边焊接、零部件装配、总成组装等工序;开闭件也是车身上安装附件最多的总成,对尺寸配合和工艺技术都要求严格。
开闭件是车身关键运动件,其灵活性、坚固性、密封性等方面的缺点易暴露,对汽车产品的使用质量有严重的影响。
因此,生产商对开闭件的制造均十分重视,开闭件质量的好坏,实际上也直接反映了生产商的工艺制作水平的高低。
为了严格控制本公司汽车车身开闭件设计质量,我们参照国内外汽车白车身开闭件设计要求,结合本公司已经开发车型的经验,编制本汽车开闭件设计规则标准。
意在对本公司设计产品进行指导、评估和监督,让汽车车身开闭件的设计有据可依。
本标准着重强调的是开闭件设计规则,而各部分相关的技术要求、试验方法和检验规则,请参考相关国标。
本标准于2005年月日起实施。
本标准由上海同济同捷科技有限公司提出。
本标准由上海同济同捷科技有限公司质量与项目管理中心负责归口管理。
本标准主要起草人:傅强TJI/YJY开闭件设计规则标准1范围本标准规定了车身开闭件的术语、一般轿车的设计规则,及其设计方法。
本标准适用于各种轿车,其它车型也可参照执行。
2规范性引用文件《轿车车身》、《现代轿车车身设计》3术语和定义车门内、外倾角铰链轴线在x=0平面上的投影与z轴之间的夹角。
车门前、后倾角铰链轴线在y=0平面上的投影与z轴之间的夹角。
门铰链的最大开度角车门铰链所能开启的最大角度值。
车门最大开度角车门所能打开的最大角度值,一般是指限位器的最大开启角度值。
双曲率玻璃是指在某两个方向都存在曲率的玻璃,而我们常常所说的双曲率玻璃一般存在于垂直的两个方向,即存在于圆环面上。
车身NVH分析优化及应用车身噪音、振动和刚度(NVH)是衡量汽车质量和舒适性的重要指标之一、车身NVH的分析和优化对于提高汽车的质量和驾驶乘坐的舒适性至关重要。
本文将从车身NVH的分析方法和优化策略两个方面进行探讨,并讨论其在实际应用中的具体应用和效果。
首先,车身NVH的分析方法包括模态分析、频响函数分析和有限元分析。
模态分析用于确定车身结构的固有振动频率和模态形态,从而了解车身结构的振动特性。
频响函数分析根据车身结构的偏离来计算车身振动的幅度和相位响应,以评估车身结构的振动性能。
有限元分析是一种数值模拟方法,通过将车身结构离散为有限数量的元素,计算车身结构的振动与噪声响应。
这些分析方法可以帮助工程师识别和解决车身NVH问题,并优化车身结构和材料,以降低振动和噪音水平。
其次,车身NVH的优化策略主要包括减振、隔离和刚度调整。
减振是通过将能量从车身结构中传递到其他部件来减少振动。
常见的减振方法包括加装减振材料(如消音板、隔热材料等)、减振器(如液压减振器、弹性减振器等)和结构优化(如改变材料厚度、调整支撑结构等)。
隔离是通过加装隔振器件(如弹簧隔振器、气囊隔振器等)或调整车身结构刚度来隔离外界振动,使其不传递到车内。
刚度调整是通过增加或减小车身结构的刚度来调整振动模态,从而减少特定频率的振动和噪音。
车身NVH优化的具体应用可以在车辆设计和制造的各个阶段进行。
在设计阶段,工程师可以利用模态分析和有限元分析来评估不同车身结构和材料的振动和噪音性能,并选择最佳方案。
在制造阶段,工程师可以通过加工精度和装配质量的控制来减少车身结构的不均匀性,从而降低振动和噪音水平。
此外,在车辆投入使用后,工程师可以通过振动和噪音的实测和分析来优化车身结构和装配,以提高用户的驾驶和乘坐体验。
总之,车身NVH的分析和优化对于汽车的质量和舒适性至关重要。
通过合理的分析方法和优化策略,可以有效减少车身振动和噪音,提高驾驶和乘坐的舒适性。
发动机舱设计方法与规范1.范围本标准规定了公司白车身设计开发过程中发动机舱设计的方法及应执行的设计规范2.标准引用文件GB/T 4780-2000 汽车车身术语GB 9656-2003 汽车安全玻璃GB 11568-1999 汽车罩(盖)锁系统33.设计输入A.设计任务书、项目要求、计划及客户要求B.车身总布置方案中与机舱有关的控制尺寸C.参考样车、样件、点云和样车参考资料D.客户对机舱附件的选用要求E.机舱附件的样件、数模、图纸、性能参数F.密封条断面图G.数字表面H.各相关部门提供相关所需要的数据及控制要求4.拆解样车前数据采集A.样车拆解之前应观察样车机舱结构;注意机盖与机舱及内外饰、保险杠与车身、大灯与车身配合关系;机盖铰链的限位方式。
B.样车拆解之前应采集以下数据:机盖开度及工作开度、铰链轴线的坐标位置、分缝线尺寸及面差、玻璃与侧围和顶盖的面差、机盖与机舱和通风盖板的密封面配合尺寸。
5.样车拆解及数据分析A.拆解样车前要制作详细的拆解步骤及初步的树状图和明细表,在样车拆解过程中作验证,不正确的要及时作出改正。
附件部分中作为整体供货的零部件可以只给出总成号。
注意明确厂商的明细表编号规则B.拆解过程中需要详细记录各个安装件的安装方式、安装点及连接件的规格;各个焊接点对应的零件。
并在每一步拆解前后都要进行拍照(注意最好能在一张图片上能够清晰直观的表达),以便后面制作图解明细和焊接工艺分析表C.关于扫描点云,关键的安装面、焊接面、配合间隙部分要求清晰可见;非重要部分可以有部分的缺失,但不能影响逆向数模的建立。
D.关于附件逆向数模,要能表达附件的最大轮廓尺寸及安装尺寸。
运动件要表达运动部分相关要素。
E.关于钣金逆向数模,要能准确反映各焊接边,各安装面。
各个安装孔,工艺孔大小位置要求和样车一致。
F.机盖铰链分析数模应表达铰链最大轮廓尺寸、铰链轴线位置、铰链安装面位置。
铰链分析数模应按铰链各零件运动关系分别建立,以便进行运动分析。
车辆工程技术18 车辆技术浅谈汽车结构件级进模的料带优化设计季小峰(盐城技师学院,江苏 盐城 224002)摘 要:以汽车前纵梁加强板作为例子,对级进模冲压过程进行模仿,这样可以对生产过程中出现的传送带变形和产品出现的不足情况进行有效的预测,同时还可以对料带进行优化升级。
通过实践验证了这个方法具有一定的优势,所得的结论在对调试模具时候提供了一定的根据,这样可以减少模具开发的周期,使模具成本得到减少,使使用寿命延长。
关键词:级进模;传送带变形;优化设计 汽车钣金件冲压在一般情况下会采取多工序的模具才可以有效的完成,所以在进行制造的过程中,需要有多套模具和多台压力机共同来完成。
使用级进模进行冲压生产可有效解决问题,级进模具有生产效率高、周期短、使用的工人员少,可以更好的进行自动化批量生产等优势。
传统的毛坯估计和料带形状的设计只能根据工程师的经验来进行工作,对于较为复杂的零件很难进行估计,所以就会造成模具报废、产品定位出现错误等情况,因此要对级进模的工序冲压特点进行分析,对料带进行优化升级,这样才可以有效保证汽车结构件的质量。
1 汽车前纵梁加强板级进模工艺 零件的毛坯展开和料带的排样式设计是多工位级进模的重中之重,同时也是模具设计的核心环节。
科学合理的排样和合适的搭边值可以有效地减少成本,同时可有效保障产品的质量和使用的寿命,让使用性能可以更好的被使用。
一般情况下,对毛坯展开方式是使用传统经验计算的公式法和仿真分析法,有的时候还会将这两个方法有效的结合。
零件中部的凸包造型在进行冲压的时候,材料会出现变形的情况,用常用的方式对毛坯展开无法进行准确的尺寸计算,只能得到一个大致的尺寸。
级进模的工艺设计也是料带的排样设计。
对前纵梁加强板进行冲压工作需要对毛坯形状的落料凸包的小翻边等进行设计,同时还需要充分的考虑到模具受力的情况,要使其具有一定的平衡性。
级进膜会将所有的工序集中在一个模具中,每一个工序是模具的一个工位。