汽車(chē)發(fā)艙縱梁前端板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

張朋偉，劉美麗，鄧本波

（安徽江淮汽車(chē)股份有限公司，安徽 合肥 230022）

汽車(chē)發(fā)艙縱梁前端板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

張朋偉，劉美麗，鄧本波

（安徽江淮汽車(chē)股份有限公司，安徽 合肥 230022）

通過(guò)對(duì)常用發(fā)艙縱梁前端板結(jié)構(gòu)介紹，分析其存在的優(yōu)缺點(diǎn)。某車(chē)型發(fā)艙縱梁前端板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與常用結(jié)構(gòu)不同，通過(guò)與前副車(chē)架前安裝點(diǎn)連接增加其強(qiáng)度。通過(guò)調(diào)整工藝路線，縮短其焊接的尺寸鏈長(zhǎng)度，提升發(fā)艙縱梁前端板上FEM安裝點(diǎn)的精度，降低調(diào)試難度。

發(fā)艙縱梁前端板；強(qiáng)度；工藝路線；精度

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.11.046

CLC NO.: U464.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)11-124-02

1、常用發(fā)艙縱梁前端板結(jié)構(gòu)

車(chē)身發(fā)艙縱梁前端板是焊接在汽車(chē)發(fā)艙縱梁前部的車(chē)身結(jié)構(gòu)部件，一般為焊接件，為FEM前端模塊提供主要的承載安裝點(diǎn) ，因此其強(qiáng)度是我們首要考慮的設(shè)計(jì)要素。若該處結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，會(huì)增加前臉外觀間隙面差控制的難度。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋與翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋與前大燈、翼子板與前大燈等區(qū)域是客戶最易關(guān)注的區(qū)域，也是整個(gè)前臉控制最難的區(qū)域。因此FEM前端模塊的精度控制也是我們?cè)O(shè)計(jì)階段必須考慮的關(guān)鍵要素。

鈑金厚度是影響FEM前端模塊安裝點(diǎn)強(qiáng)度的因素之一，發(fā)艙縱梁前端板1（如下圖1所示）的厚度為2.5mm，材料為B410LA；發(fā)艙縱梁前端板1與發(fā)艙縱梁總成2的搭接結(jié)構(gòu)也是影響FEM前端模塊安裝點(diǎn)強(qiáng)度的因素，發(fā)艙縱梁前端板1與發(fā)艙縱梁總成2焊接，與前副車(chē)架前安裝點(diǎn)總成3未連接（如下圖1和圖3所示）。

發(fā)艙縱梁前端板1與發(fā)艙縱梁總成2Y向和Z向強(qiáng)制搭接，無(wú)法在Y向和Z向調(diào)整，影響FEM前端模塊安裝點(diǎn)精度（如下圖2和圖3所示）。

圖1　常用發(fā)艙縱梁前端板結(jié)構(gòu)

發(fā)艙縱梁前端板1工藝路線是先與發(fā)艙縱梁總成焊接成總成，再拼焊成下車(chē)體總成，尺寸鏈較長(zhǎng)，精度難控制（如下圖4所示）。

圖2　A-A剖

圖3　B-B剖

圖4　發(fā)艙縱梁前端板工藝路線

2、某車(chē)型發(fā)艙縱梁前端板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

某車(chē)型在保證發(fā)艙縱梁前端板上FEM前端模塊安裝點(diǎn)空間的前提下，減小發(fā)艙縱梁前端板面積（如下圖5陰影面積所示），降低重量。

圖5　某車(chē)型發(fā)艙縱梁前端板

該發(fā)艙縱梁前端板除與發(fā)艙縱梁總成連接外，與前副車(chē)架前安裝點(diǎn)總成形成腔體結(jié)構(gòu)（如下圖6和圖7所示），并且是X向搭接，Y向和Z向可以增加發(fā)艙縱梁前端板的強(qiáng)度，這樣可以降低發(fā)艙縱梁前端板厚度到1.5mm，材料同樣為B410LA，重量降低40%。

圖6　某車(chē)型發(fā)艙縱梁前端板示意圖

圖7　發(fā)艙縱梁前端板示意圖

該發(fā)艙縱梁前端板與發(fā)艙縱梁總成僅X向強(qiáng)制搭接，Y向和Z向滑動(dòng)搭接，可以通過(guò)夾具控制調(diào)整發(fā)艙縱梁前端板的位置，保證發(fā)艙縱梁前端板上FEM前端模塊的安裝點(diǎn)精度(如下圖8、圖9和圖10所示）。

該發(fā)艙縱梁前端板的工藝路線（如下圖11所示）是下車(chē)體先拼焊成總成后，再與發(fā)艙縱梁前端板焊接，大大縮短發(fā)艙縱梁前端板的尺寸鏈長(zhǎng)度，并且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證了Y向和Z向可調(diào)整，進(jìn)而保證發(fā)艙縱梁前端板上FEM前端模塊的安裝點(diǎn)精度。

圖8　發(fā)艙縱梁前端板示意圖

圖9 D-D剖

圖10　E-E剖

圖11 發(fā)艙縱梁前端板工藝路線

3、小結(jié)

某車(chē)型發(fā)艙縱梁前端板通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證Y向和Z向可調(diào)整，通過(guò)調(diào)整工藝路線減小發(fā)艙縱梁前端板的尺寸鏈長(zhǎng)度；解決了發(fā)艙縱梁前端板上FEM前端模塊安裝點(diǎn)精度差，工藝控制困難，工藝控制成本高的問(wèn)題。

另外，某發(fā)艙縱梁前端板與前副車(chē)架前安裝點(diǎn)總成X向搭接，增加發(fā)艙縱梁前端板的強(qiáng)度，減小厚度，降低發(fā)艙縱梁前端板重量40%左右，降低成本。

[1]樂(lè)玉漢.轎車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)[M],1999.

[2]郭文志等.汽車(chē)工程手冊(cè)[K], 北京理工大學(xué)出版社 2004.

[3]趙云梅等.汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M], 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2010年.

[4]成艾國(guó)等.汽車(chē)車(chē)身先進(jìn)設(shè)計(jì)方法與流程[M],機(jī)械工業(yè)出版社,2011年.

Structure Design of Send Cabin Stringer Front Panel for Vehicle

Zhang Pengwei, Shi Yunxing, Deng Benbo
（Anhui Jianghuai Automobile Co. Ltd., Anhui Hefei 230022）

Through the Introduction to general structure design of send cabin stringer，and analysis of its advantage and disadvantage. The new structure design of flow groove is completely different from general structure design, increase its strength by connecting to the front sub frame. By adjusting the process route, shorten the length of weld dimension chain, Enhance hair class stringer tip board FEM installation accuracy, reduce debugging difficulty.

Front send cabin stringer panel; Strength; Process route; Accuracy

U464.1

A

1671-7988(2016)11-124-02

張朋偉(1983-)，男，材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)，就職于安徽江淮汽車(chē)股份有限公司，從事車(chē)身設(shè)計(jì)工作。