呂正桂
摘 要:試制新樣車在現(xiàn)有車型的基礎上,針對新車型試制提出一種較為簡單的軸距加長方案,并對加長方案進行了梳理。該方案延長軸距,以增加后排的空間。
關鍵詞:試制新樣車;軸距加長;方案
中圖分類號:U466 文獻標識碼:A
0 引言
車輛的主要參數(shù)有尺寸、質量、性能參數(shù)。底盤軸距是主要的尺寸參數(shù)之一,軸距長短影響白車身的長度,直接影響車輛內部使用空間。為了在現(xiàn)有的車型上提升后排的空間,通常采用在原有的車型上加長軸距,從而開發(fā)新車型的方案。采用加長方案常見有如下3種:
(1)在B柱位置上加長,優(yōu)點是模具改造成本低,工裝改動小,試制周期短。其缺點為中柱加長后,后車門和前門口的折邊結構需增加活裝的鈑金件蓋板。會導致蓋板與前后車門的間隙調整加大難度。如采用塑料件蓋板,表面噴漆后顏色一致性無法保證。
(2)在后車門加長。該加長方案優(yōu)點是車身外型效果好,保持原有造型風格,乘員上下車便捷性好。其缺點為工裝、模具改造費用高,后車門內、外板模具及后車門包邊機報廢,須重新設計制造,費用較高。
(3)在側圍后部( 后輪罩) 上加長。優(yōu)點為更改涉及到?jīng)_壓件少,改造費用低,對側撞基本無影響。缺點為車身外型效果差,加長后輪罩前下部寬度大,造型上有不協(xié)調感,乘員上下便捷性差。本文是基于云度汽車某小型SUV 加長140 mm的研究工作而完成的。該方案采用的方法是在后車門加長,這是一種車身外型效果好,保持原有造型風格的方案。
本文詳細介紹了該車型加長的具體方案,并且全面研究了該加長方案對于后排乘員空間的寬敞、進出便捷性的變化。這種加長方案和方法對于今后類似的加長車型,具有很好的指導意義。
1 加長方案
現(xiàn)有車型的地板主要由前地板、后地板組成。因后地板構造比前地板復雜,所以本方案采取在前地板的后部加長140 mm,衍生車型和現(xiàn)有車型可以共用后地板總成,可節(jié)省模具費用。具體更改如圖1 所示。
關于更改車頂、側圍向后拉長,其更改的部分如圖2切割區(qū)域。此方案前門內外板、鉸鏈、A、B 柱不變,降低了更改范圍。同時后門內外板向后拉長,使后排人員上下車便捷舒適性。
2 車身改制輔助工裝臺制作方案
加長白車身焊接工裝用于π1改型車的試制,在該焊接工裝臺上要完成改制全過程。是以充分保證工藝要求為前提,以使試制自車身過程中的五個環(huán)節(jié)都處于受控狀態(tài)為原則,來精心擬訂制作方案的。
(1)為保證標準白車身在焊接工裝臺上的精確定位,以及整車切開拉長后的定位精度,采用了與π1白車身一樣的定位基準,即采用自車身機艙縱梁兩個孔定位、前地板2個孔定位、后地板2個型定位和2個孔定位,體現(xiàn)了基準統(tǒng)一原則,又能有效保證白車身整車定位精度。
(2)為保證整車拉長后的長度尺寸公差,經(jīng)過分析比較最后確定采用移動滑臺來實現(xiàn)白車身后半部分的平移,并且在移動滑臺上使用了一般只在數(shù)控機床上采用的高精度線性滾珠導軌。該導軌運行平穩(wěn)、精度高、機械能耗小、運動速度快、不需動力源手推可輕松運行,完全可以滿足整車平移的精度要求。
(3)考慮到白車身是由薄鋼板沖壓件焊接而成的薄板殼體件,其內部有很大的內應力,整車切割后必然要產(chǎn)生較大的應力釋放,使切口處的變形不易控制。因此我們設計了回轉臂機構,它帶有橫縱雙向絲杠調整機構,能保證對頂梁切口截面的準確定位,又能對切口處變形進行有效的校正。
3 車身制作方法
在焊裝工作臺上要焊接的有:左右門檻加強梁、左右側圍門檻連接、頂蓋連接、前地板后部連接、及左右后門加長連接等。π1加長白車身焊接總成工藝概況如下:
(1)先將合格的標準π1白車身放在焊接工作臺夾具上定位并夾緊,在白車身上按要求劃線。再用等離子切割機切開。然后將工作臺夾具延長140 mm后定位鎖緊,修整頂蓋斷口處的毛刺及變形,調整前后兩部分側梁間距。
(2)調整左右門檻及側梁斷開處,使其分別距鑄造平臺高度一致,將底板連接梁焊在左右門檻缺口處,左右側梁連接板焊接在側梁內板缺口處。
(3)左右側梁的加強梁焊在左右側梁缺口處。
(4)車身底部裝焊:車身前地板后部焊接連接板,左右門檻加強梁、左右門檻(側圍)連接板焊接。
(5)頂蓋裝焊:調整斷開的車身頂蓋及左、右流水槽,對頂蓋連接的連接板、左右側梁進行焊接。
(6)左右后門裝焊:后門內板連接板、外板連接板、門上框焊接,焊接過程中后門需裝B柱上與側圍間隙匹配。
(7)以上涉及到外板焊接應采用對接方式,內板及加強版焊接應采用搭接方式。
4 后排空間和進出便捷性
加長的主要目的是為了獲得更大的腿部和膝部空間,因此對加長的軸距,分析了對應表1和圖3所示腿部空間和膝部空間(圖上假人為1.88 m身高、95%的人體模型)。
這種加長方案可以加大后排的空間,而后門開口與側圍同步加長,所以對于后排進出性的影響卻非常有利。結果表明,軸距加長140 mm后,進出性明顯變好,結果如表2和圖4 所示。
5 結論
該加長方案解決了小型SUV后排空間問題,也使我們在樣車試制中開拓了思路。本文提出的加長方案所更改零件的范圍較少,需要驗證的內容較少,開發(fā)周期較短,是一種為提升后排空間,加長軸距而采取的快速開發(fā)衍生車型的有效方法,技術上是可行,經(jīng)濟上也是合理。
參考文獻:
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