单位文秘网 2021-07-04 08:14:08 点击: 次
摘 要:顶盖总成是车身总成中一个相对独立又必不可少的结构单元,随着消费者对汽车产品需求的多元化、个性化的要求越来越高,汽车顶盖形式也越来越丰富多样,当前比较流行的汽车顶盖形式有:全金属顶、天窗顶、全景天窗顶、全景玻璃顶等。文章基于车身开发的实践经验,总结了一种多功能的顶盖车身结构,实现了以最小的投资实现多种顶盖结构样式。
关键词:华晨;汽车;车身;顶盖总成;全景天窗;全景玻璃
中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)06-56-02
The design and application of a multifunctional roof assembly
Wang Cong, Tian Jiaping, Ma Guiyan
( Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141 )
Abstract: Roof assembly is a relatively independent body assemblies and the structure elements, as consumer demand for automobile products diversified and personalized demand is higher and higher, the car roof is becoming more and more rich and varied in form, the current relatively popular in the car roof forms are: full metal roof, suoof, panoramic suoof, panoramic glass roof, etc. Based on the practical experience of car body development, this paper summarizes a kind of multi-function roof body structure, and realizes multiple roof structures with minimum investment.
Keywords: Brilliance; Automobile; Body; Roof assembly; Panoramic suoof; Panoramic glass roof
CLC NO.: U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)06-56-02
前言
车身的顶盖总成[1]通常由顶盖外板、顶盖横梁、天窗骨架、行李架安装支架等零件组成,依据目前的市场需求,通常要求一个车型的开发要包含多种顶盖形式,如全金属顶盖、天窗顶、全景天窗顶[2]、全景玻璃顶等。本文将介绍一种多功能的车身顶盖结构,可以实现全金属顶盖、全景天窗顶、全景玻璃顶功能并且兼顾有无行李架的安装结构。
1 全金属顶盖结构
全金属顶盖结构采用较为传统的典型结构,由顶盖外板及两个顶盖中部横梁组成,如图1所示:
2 全景天窗和全景玻璃顶盖结构
全景天窗和全景玻璃顶盖结构形式比较接近,采用顶盖外板加天窗骨架的结构形式,如图2所示。
全景玻璃顶盖总成详细断面结构及尺寸如图3所示,全景玻璃通过粘接结构固定在顶盖外板翻边处,全景玻璃与顶盖预留1mm面差。
全景天窗顶盖总成详细断面结构及尺寸如图4所示,全景天窗通过密封条结构与顶盖外板配合,翻边型面与全景玻璃顶盖保持一致,长度依据密封条结构保留3.5mm。
以上为几种顶盖总成结构的基本配合形式说明,为保证足够的强度要求,顶盖外板与天窗骨架采用分段铜焊方式进行联接,焊道长度为15mm,间距150mm,焊接位置在天窗骨架的切边边缘处。
3 顶盖外板的通用化策略
依据顶盖形式的变化,若每种顶盖形式单独开发一套顶盖外板模具,投入是很大的,为减少顶盖外板的工装模具投资费用,我们既要满足市场对于多种顶盖总成的要求,又需要尽可能的减少工装模具的投入,为此需要制定对应的设计策略来规避额外的投资增加。
首先设计上保证三种配置变化的顶盖外板中外观可视部分型面一致,拉延模具按全金属顶盖外板型面设计。其次全景天窗和全景玻璃顶盖的翻边处结构要保证型面完全一致,只在切边的长度上有差异;如图5所示。在保证以上数据设计策略的前提下,可以实现三种顶盖零件的拉延模工序共用,单独开发全景天窗和全景玻璃顶盖的切边工序模具即可,极大的节省了模具投资,并且提高了生产制造环节的生产效率[3]。
4 行李架安装支架结构
为满足车顶两侧行李架安装或顶饰条安装的变化需求,可以通过如图6所示的结构实现。
其中,行李架通过几字型安装支架安装,在支架的顶部预留安装螺柱[4],需要控制支架的Y向宽度在12.5mm左右,以避免顶盖与侧围间焊接槽的宽度过大,否则会影响美观。顶饰条安装结构可利用顶盖外板的切边翻折90度来实现,这样就实现了两种安装结构互不干涉,通用共用,减化焊装生产环节的生产种类,从而提高生产效率。
5 仿真性能结果验证
按以上方法进行数据设计,在某SUV[5]车型上进行CAE仿真分析,三种顶盖形式对应的仿真结果如表1所示。
通过结果对比,三种顶盖结构对应的车身刚度结果均可以满足性能要求,结构差异对结果的影响在可接受的范围内。
6 结论
通过以上所述,这种通用化的顶盖结构,可以实现工装模具投资最小化,结构概念一致化,性能仿真结果優异,很好的实现了消费者的个性化顶盖样式需求。
参考文献
[1] 黄金陵.汽车车身设计.北京:机械工业出版社,2007.
[2] 林程.汽车车身结构与设计.北京:机械工业出版社,2016
[3] 朱茂涛.汽车车身现代设计.北京:国防工业出版社,2016.
[4] 陈家瑞.汽车构造(上册)[M].北京:机械工业出版社,2009.
[5] 余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2009.
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