近年來,我國汽車行業的迅速發展是顯著的,尤其是增加了自有和合資品牌。 這種增長導致汽車價格逐漸降低,每年生產成千上萬的車輛,淹沒了消費市場。 隨著時代的進步和人們的收入的改善,擁有汽車已成為提高生產效率和生活質量的共同運輸方式。
但是,隨著汽車行業的擴大,由於設計問題,汽車召回的增加。 這些事件提醒您,在開發新產品時,不僅要考慮開發週期和成本,而且要密切關注產品質量和用戶需求至關重要。 為了確保更好的質量控制,已經引入了更嚴格的法規,例如汽車產品的“三項擔保法”。 該法案規定,根據產品,保修期不應少於2年或40,000公里或3年或60,000公里。 因此,關注產品開發的早期階段,優化結構並避免需要以後的修復至關重要。
汽車行業的一個特定領域是Liftgate鉸鏈增強板的設計。 該組件被焊接到升降門的內部和外面板上,以提供鉸鏈的安裝點並確保安裝點的強度。 但是,鉸鏈區域經常會經歷壓力集中和過度的負載,這是一個持續的挑戰。 目的是通過正確設計和優化鉸鏈增強板結構來減少該區域的應力值。
本文重點是解決在車輛道路測試期間在Liftgate鉸鏈增強板鉸鏈上內部面板中破裂的問題。 該研究旨在找到減少鉸鏈區域鈑金經歷的應力值的方法。 通過優化鉸鏈增強板的結構,目標是達到最佳狀態,以減少壓力並改善升力門系統的性能。 計算機輔助工程(CAE)工具用於結構優化的過程,以提高設計質量,縮短設計週期並節省與測試和生產相關的成本。
分析了鉸鏈處的內部面板中的破裂問題,並歸因於兩個因素。 首先,鉸鏈安裝表面的交錯邊界和鉸鏈增強板的上邊界導致內部面板暴露於更大的應力。 其次,應力濃度發生在鉸鏈安裝表面的下端,超過板的屈服極限並導致裂紋。
基於這些見解,提出了幾種優化方案來解決破裂問題。 這些方案涉及修改鉸鏈加固板的結構並擴展其邊界以消除應力濃度點。 在為每種方案進行CAE計算之後,確定涉及將加固板擴展到窗框的角並將其焊接到內部和外部板的方案4顯示了應力值的最顯著降低。 儘管該方案需要改變製造過程,但它被認為是最可行和有利的選擇。
為了驗證優化方案的有效性,創建了修改部分的手動樣本。 然後將這些樣品納入車輛製造過程中,並進行可靠性道路測試。 結果表明,方案1未能解決破裂問題,而方案2、3和4成功解決了問題。
總之,通過分析,優化,CAE計算和鉸鏈增強板的道路測試驗證,開發了最佳的結構設計方案,以減少應力值並增強升力門系統的性能。 這種改進的設計將指導車輛項目中鉸鏈增強板結構的未來開發。 但是,重要的是要考慮實施這些優化措施的實用性和成本效益,因為它們可能需要調整製造過程並產生額外費用。 但是,通過在開發的早期階段優先考慮產品質量和用戶需求,汽車行業可以繼續創新並為消費者提供安全可靠的車輛。