轿车衣帽架框架优化设计

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共3页轿车衣帽架框架优化设计纲领：论述常用衣帽架框架设计存在的问题，针对存在的问题点，在优化衣帽架框架设计时，增加衣帽架两侧竖梁设计，使衣帽架框架和后地板框架形成整体关闭构造。从而不但有效满足尾碰过程能量的传达和分别，而且增加后轮包的局部动刚度和整个车身的扭转刚度。要点词：轿车；衣帽架；框架构造；优化设计汽车的衣帽架构造主要由后座椅靠背横梁、后风窗流水槽横梁、衣帽架覆盖件等构成，左右两侧与侧围总成连结。从功能上说，前侧支撑后座椅靠背，上侧安装搁物板，并能承载必定的搁物重量，后侧设计有后风挡安装面和流水槽，也需要承载必定载荷[1]。从性能上说，衣帽架构造的设计，对车身的尾碰性能、行李箱入侵、车身扭转刚度都有较大的决定因素。常用衣帽架框架构造1.1常用设计方案当前常用衣帽架框架构造主假如在前部设计有后座椅靠背横梁，后部有后风窗流水槽横梁，该两横梁在与左右侧围总成连结。图1为现有衣帽架构造表示图。图中，衣帽架总成1与左右侧围总成2、3连结成整体构造，4为后地板框架总成（简化为虚线所示）。衣帽架总成与上车体侧围总成2、3连结，并与下车体后地板框架总成4连结。1—衣帽架总成；2—左侧围总成；3—右侧围总成；4—后地板框架总成图2为现有衣帽架构造A-A视图。衣帽架总成1由后座椅靠背横梁5、后风窗流水槽横梁6、衣帽架7构成。5—后座椅靠背横梁；6—后风窗流水槽横梁；7—衣帽架图2A-A视图Fig.2SectionA-A由图1、图2所示，现有衣帽架构造设计时，衣帽架总成1中的后座椅靠背横梁5、第1页共3页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共3页后风窗流水槽横梁6只与左右侧围总成2、3连结，侧围总成上没有设计竖粱，用来连结衣帽架总成1和后地板框架总成4。1.2常用方案的弊端由于构造原因，以致衣帽架总成1中的框架和后地板总成框架4没有形成关闭的整体框架构造。在尾碰撞时，碰撞力通事后地板框架中纵梁直接传到前部，增加伤害后排乘客人员伤害。在车辆行驶时，突然的刹车，会以致行李箱的行李也会直接碰撞后排成员，造成人员人身伤害。在市场车型中，也会常常反应后轮包动刚度不足，以致车辆使用一段时间后，出现后轮包开裂现象。其他，不关闭的框架构造大大影响车身的扭转刚度。优化衣帽架框架构造2.1优化设计方案本优化设计着手解决以下问题：在左右侧围两侧，增加衣帽架两侧竖梁设计，使衣帽架框架和后地板框架形成整体关闭构造，以增加车身性能，减少成员伤害。如图3所示，在左右侧围总成2、3上，设计有衣帽左、右侧竖梁11、12。2—左侧围总成；3—右侧围总成；5—后座椅靠背横梁；6—后风窗流水槽横梁；8—后地板左纵梁；9—后地板右纵梁；10—后地板横梁；11—衣帽架左竖梁；12—衣帽架右竖梁图3衣帽架构造优化设计表示图Fig.3Optimizationdesignchartofshelf以以下图4所示，在优化设计构造中，衣帽架上侧Y方向（B-B视图）仍旧由后座椅靠背横梁5、后风窗流水槽横梁6和衣帽架7构成，与原来构造相同。5—后座椅靠背横梁；6—后风窗流水槽横梁；7—衣帽架图4B-B视图Fig.4SectionB-B如图5所示，在优化设计构造中，衣帽架前侧Z方向（C-C视图）构造与原来相差较大。增加衣帽架左、右竖梁11、12后，衣帽架前横梁5经过衣帽架左、右竖梁11、12与后地板左右纵梁8、9形建立体框第2页共3页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共3页架构造，下侧的后地板横梁10又将衣帽架左、右竖梁11、12从左到右有效连结成平面内框架构造。2—左侧围总成；3—右侧围总成；5—后座椅靠背横梁；8—后地板左纵梁；9—后地板右纵梁；10—后地板横梁；11—衣帽架左前竖梁；12—衣帽架右前竖梁图5C-C视图优化见效该优化衣帽架框架构造设计中，在衣帽架框架横梁与后地板框架之间增加左右衣帽架竖梁设计，使衣帽架框架和后地板框架形成整体立体框架构造。在尾碰方面，由于增加了衣帽架强度，使碰撞力有效分别到上车身上；行家李箱入侵方面，也是由于衣帽架前部强度增加，都能减少对后排乘员的伤害[2]。从整个车身刚度来看，由于衣帽架框架和左右侧围、后地板框架合理连结，形成整体立体框架构造，大大增强了后轮包的动刚度，也增加车身的扭转刚度。结论关于常用汽车衣帽架框架构造设计的弊端，优化框架构造形式，在左右侧后轮包上各增加左、右竖梁设计，将衣帽架框架和后地板框架总成连结为整体关闭的