汽车前减震器座设计指南

前减震器座设计指南前减震器座设计指南1范围本标准定义了前减震器座设计工作的内容及要求。本标准适用于轿车、SUV等新车型开发的下车身减震器座设计校核工作。术语和定义动刚度：结构在特定的动态激扰下抵抗变形的能力。前减震器座的功能3.1减震器座连接前纵梁、轮罩上边梁及前围，是机舱结构中重要的组成部分之一。3.2减震器座通过弹簧和减震器，不但承受发动机、底盘、车身、货物和乘客的质量，还承受汽车行驶中由于车速、路面激励造成的动载荷，以及减震器撞击限位块造成的冲击载荷。因此其可靠性不仅关系到整车能否正常运行，而且还关系到整车安全性。4前减震器座结构介绍前减震器座结构通常由前轮罩和减震器安装板组成，如图1。图15配合零件的料厚关系减震器座相互配合焊接零件的料厚关系应满足表1要求：相邻零件料厚比不大于3；三层板焊接，两端零件料厚比不大于2。

A叩ABCme,R/A<3

CiA3C<A-.BELA.8/C£3/1A'Cil/lABCB=CBeA叩ABCme,R/A<3

CiA3C<A-.BELA.8/C£3/1A'Cil/lABCB=CBe6前减震器座结构分类6.1轮罩上端翻边与减震器安装板安装面周圈Z向焊接，同时轮罩上端与减震器安装板翻边侧向周圈焊接，结构断面如图2,车型图片如表2所示。图2表2

图2表26.2轮罩上端与减震器安装板翻边侧向周圈焊接。结构如图3,车型图片如表3所示。表3

车型本田雅阁（1排焊点）长安逸动（2排焊点）车型图片L刘1轮罩材料-/1.3-/1.0减震器安装板材料-/3.5-/2.6车型艾瑞泽7（2排焊点）福特嘉年华（2排焊点）车型图片1 ■■轮罩材料DC01/1.5-/0.8减震器安装板材料SAPH440/3.0-/2.5车型本田缤智福特锐界■图片建善■轮罩材料-/0.8-/1.2减震器安装板材料-/2.8-/2.8

6.3轮罩与减震器安装板连接结构如5.1或5.2所述，增加了流水槽与左右减震器座焊点连接，结构如图4,车型图片如表4。表4车型T22/S21途观车型图片轮罩材料DC04/1.0-/1.2减震器安装板材料SAPH440/2.5-/2.5流水槽料厚DC04/0.7-/1.4车型ss名爵/车型图片/轮罩材料-/1.4减震器安装板材料-/2.4/流水槽料厚-/0.8/

6.4轮罩与减震器安装板一体成型，无单独减震器安装板，部分车型为保证强度可增加减震器安装加强板。结构如图5,车型图片如表5。轮罩焊点轮罩安装匚加强板轮罩焊点轮罩安装匚加强板车型图片车型瑞虎5（2层板）瑞虎3（2层板）车型图片DC06/0.8SPHC/2.0车型本田思铂睿（1层板）雪佛兰迈瑞宝（1层板）轮罩材料-/2.3-/2.2减震器安装加强板材料无车型图片车型瑞虎5（2层板）瑞虎3（2层板）车型图片DC06/0.8SPHC/2.0车型本田思铂睿（1层板）雪佛兰迈瑞宝（1层板）轮罩材料-/2.3-/2.2减震器安装加强板材料无无减震器安装加强板图5表5轮罩材料B170P1/1.0减震器安装加强板材料HC420/780DP/2.0车型MACAN（2层板）轮罩材料2.0减震器安装加强板材料无6.5轮罩与减震器安装板铸铝一体成型，车型图片如表6。表6车型宝马5车型图片o轮罩材料铸铝减震器安装板材料无6.6减震器座结构对比6.5所示宝马5系减震器座结构采用铸铝结构，主要用在高端车型中，暂不属于本文介绍的设计要求范畴。6.1〜6.4介绍的减震器座结构目前较为常见，均为钣金冲压焊接结构，工艺较为成熟，结构选用根据具体布置、工艺等要求选择。6.3所示车型结构由于流水槽布置位置较为靠前，与减震器座重叠或部分重叠，结构设计时可将流水槽与左右减震器座焊接连接，此种结构中流水槽对减震器座及车身整体刚度有一定提升作用，起到如图6车型所示稳定杆的作用。

图6减震器座边界布置要求轮罩（含挡泥皮）与轮胎包络间隙大于10mm，与前悬减震器包络间隙大于15mm。减震器座零件的材料选用8.1轮罩选材：轮罩材料推荐DC系列。A0级车型一般料厚选用0.8〜1.0mm，如本田缤智、福特嘉年华等。A级及以上车型一般料厚选用1.0〜1.5mm。具体选材根据车型具体结构和强度、刚度要求选择。如迈瑞宝、思铂睿结构中无减震器安装板，轮罩为一体式结构，则其料厚分别为2.2mm和2.3mm；如瑞虎5材料B170P1。8.2减震器安装板选材：减震器安装板材料选择SAPH440/2.5/3.0或QSTE420TM/2.5。具体材料和料厚根据车型具体结构和强度、刚度要求选择。如雅阁料厚3.5。表7减霰器座材料表减震器座结构断面车型I减雹毛安装板材料料厚材料料厚材料i厚网■[«J■ 1=1利G芸「1.22.5丰JRAV412.3丰田凯美瑞12.8A01/A02UC041B2S0/440DP2.5E01麾5S/B11/B15DC041SAPH4402.5日产轩逢0.92.2本田雕食1.33.5长安逸动12.6艾瑞勒DCOL1.5SAPH44O3福专全真年华0.82.5福:特锐旱1.22.8本田缤智0.82.8湿E,Lj心iT22/S21DC041SAPH4402.5DCO40.T途观1.22.51.4名爵1.42.40.8A:瑞虎5B170P11HC420/780DP22瑞虎sUC060.BSFHC2雪佛兰讶瑞皇2.2无2无本田思丰白睿2.3无减震器座结构性能要求减震器座设计除了要满足以上设计要求，整体强度和刚度也是其重要性能指标。

9.1减震器座动刚度重要性车辆在怠速或行驶过程中由车身面板振动引起的室内空腔轰鸣噪声对乘坐舒适性有很大影响，发动机、路面激励是引起车身面板振动的主要原因。主要通过减震器座等车身接附点传递至车身，因此减震器座接附点动刚度是室内怠速噪声与路面噪声的重要影响因素之一。减震器座动刚度不足会对整车乘坐舒适性产生十分不利的影响。9.2减震器座失效形式及原因9.2.1减震器座失效表现形式主要是焊点开裂和脱落、钣金开裂，如图7所示。前减震器座焊点脱落减震器安装板开裂前减震器座焊点脱落减震器安装板开裂导致减震器座失效主要有两方面原因：一是使用过程中开裂位置所受载荷过大造成，这种过大的应变是由于减震器座或弹簧施加于支座的载荷过大造成的，而减震器施加于支座的过大载荷，可能由于使用不当（超载、轮胎气压过高），也有可能设计过程弹簧过软，路面对其冲击过大，或减震器失效，在拉伸行程中动载荷过大，使减震器座承受过大的拉载荷造成；二是因为减震器座本身（强度和动刚度）设计不合理或材料不合格，达不到规定的承载能力造成。9.2.2减震器座优化案例分析9.2.2.1案例：B11路试中减震器座焊点开裂脱落，减震器安装点开裂，如上图7。9.3.1.1原因分析一、减震器座结构设计不存在问题，零件强度CAE分析满足要求，主要是焊点连接强度不足（CAE无此项分析能力）；二、轮罩与减震器座焊点分布较稀，由于轮罩前端焊接边上布置电器盒安装点，如图8,导致焊点间距达到72mm；三、轮罩与减震器座单排焊点连接，焊点数量较少;四、 减震器漏油失效导致施加于车身减震器座的载荷过大;五、 减震器安装板强度不足；六、 焊点质量差，凹坑、半点、重复焊点等问题，如图9。9.3.1.2优化方案一、 调整轮罩前端电器盒安装点，减小焊点分布间距（30〜40mm）；二、 参考艾瑞泽7和长安逸动等车型，增加减震器安装板焊接边长度（40〜50mm）,1排焊点改成2排交错焊点（或参考6.2结构轮罩增加上翻边与减震器座上表面焊接）；三、 控制焊点工艺质量；四、 提高减震器安装板材料等级，由SAPH440/2.5改成QSTE420TM/2.5或SAPH440/3.0。10前减震器座的CAE分析前减震器座的CAE分析包括强度分析和动刚度分析前减震器结构为与车身3点螺栓连接