自動車の垂直剛性を高めるためのヒンジの補強板構造の改善技術1
1. 背景：
車のサイドドアの垂直剛性は、ドアシステムの全体的なパフォーマンスに影響を与える重要なパフォーマンスインデックスです。 耐久性テスト仕様を満たし、適切な閉鎖とシーリングを確保するには、ドアシステムの設計が特定のパフォーマンス要件に準拠する必要があります。 LSR（長さとスパン比）値は、ドアの垂直剛性に決定的な役割を果たし、通常、乗用車はLSR値≤2.5を必要とし、商用車は2.7以下を必要とします。 ヒンジ補強板の設計は、車の側ドアの垂直剛性を高める上で重要です。 この研究の目的は、ヒンジ補強材の革新的な設計を通じて、ドアシステムのレイアウト欠陥に対処し、必要な剛性指数を達成し、防水、防塵、および錆び防ぎ性能を改善することを目的としています。
2. 以前のアートの構造的欠陥：
従来のヒンジ補強板構造は、ナットで溶接されたヒンジナットプレートで構成され、2つの溶接スポットを使用してドアの内側パネルと重複しています。 ただし、この構造には特定の欠点があります。 ヒンジ分布がドアの長さと比較して比較的小さい場合、内側のパネルとヒンジ補強板の間の重複領域が小さく、ストレス集中と内側のパネルへの潜在的な損傷につながります。 その結果、正面玄関の垂直剛性が不十分な場合、ドアシステム全体のたるみや不整合を引き起こす可能性があります。 設置スペースの制約では、リミッター補強板の追加も必要になり、コストと複雑さがさらに向上します。 既存のヒンジ補強板構造は、不十分な垂直剛性、変形、およびコストの懸念に対処できません。
3. 既存の構造的欠陥の解決策：
3.1新しい構造によって解決される技術的な問題：
新しいヒンジ補強板構造は、以下の欠陥を克服することを目的としています。ドアのたるみ、変形、および整列につながる不十分な垂直剛性。リミッターの設置面にストレスがかかるため、内側のプレートの変形と亀裂。部品金型、開発、輸送、および労働に関連するコストの増加。リミッター設置エリアでのほこりと錆の予防。
3.2新しい構造の技術的解決策：
これらの課題に対処するために、新しいヒンジ補強材の設計により、正面玄関ヒンジ補強材プレートと正面玄関リミッター補強材の両方を単一のデザインに統合します。 ヒンジの補強板と内側のプレートの間の重複領域を増加させ、ヒンジの取り付け面の材料の厚さを高め、ストレス集中を防ぎ、ヒンジの設置表面の剛性を改善します。 さらに、この設計により、リミッターの設置表面が正確に適合し、電気泳動液からの内側のプレートと補強板への損傷を防ぎ、防水、防塵性、および防腐剤の特性を強化します。 両方の補強板を1つに組み合わせることにより、設計は部分型を合理化し、開発、包装、輸送、労働のコストを削減します。
3.3新しい構造のアプリケーション例：
正面玄関LSR比が規定の制限を大幅に超える例では、新しいヒンジ補強板構造が初期のレイアウト欠陥を効果的に補正します。 CAEの計算により、ドアシステムの全体的な垂直剛性がエンタープライズ標準を満たしていることが示されています。 これらの結果は、安全性と全体的なパフォーマンスを向上させる上で、ヒンジ補強板構造の改善の有効性を裏付けています。
4. 新しい構造の経済的利益：
正面玄関ヒンジ補強板と正面玄関リミッターの両方を単一の設計に統合することにより、新しい構造はストレス集中を排除し、変形と亀裂を防ぎ、垂直剛性を増加させ、防水性と防塵性を高め、錆びます。 さらに、リミッターの補強板に必要な部品と金型の数を減らすと、開発コスト、包装、輸送、加工、および人件費が節約されます。 その結果、新しいヒンジ補強材の設計は、パフォーマンスの改善とコスト削減の両方を達成します。
5.
調査結果は、車側のドアのヒンジ分布則が長さと比較して比較的大きい場合、革新的なヒンジ補強材プレートの設計によるレイアウトの欠陥に対処することで、垂直の剛性と全体的なパフォーマンスを大幅に向上させることができることが明らかになりました。 構造設計は、コスト管理の測定を統合し、一貫してパフォーマンス基準を満たしています。 この研究から得られた経験は、新しい自動車モデルの将来の構造設計に対する貴重な洞察を提供します。
結論として、車のサイドドアで最適な垂直剛性と性能を達成するには、ヒンジ補強板やリミッター補強板の統合などの革新的なデザインが必要です。 このアプローチは、既存の構造的欠陥を解決するだけでなく、コストを削減しながら重要なパフォーマンスインデックスを改善します。
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