一种提升侧围外板抗凹性的优化结构

刘智勇，谢素平（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心车身设计研究院，安徽 合肥 230601）



一种提升侧围外板抗凹性的优化结构

刘智勇，谢素平
（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心车身设计研究院，安徽 合肥 230601）

侧围外板作为汽车车身上重要的外覆盖件，因其结构特征少，极易出现局部刚度较弱的问题。客户在选购车辆时，可能会对车身外覆盖件进行有意无意的按压，如果此时侧围外板的抗凹性不足，容易导致大面积变形，直接影响客户对车辆的印象。为保证侧围外板的抗凹性，以某车型为例，阐述该优化结构在产品开发设计过程中如何满足客户的使用要求。

侧围外板；抗凹性；优化结构

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.025

CLC NO.: U463Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)08-83-02

引言

随着汽车行业的不断发展，越来越多的消费者开始关注整车的外观品质。作为汽车车身上重要的外覆盖件之一的侧围外板，由于存在大面积的面特征，极易出现局部刚度较弱问题[1]。作为评价和反映车身覆盖件表面质量和使用性能的抗凹性能，直接反映了车身覆盖件在外部载荷作用下抵抗凹陷变形的能力[2]，最直观的影响就是客户在对外覆盖件进行按压时，会出现大面积变形，产品品质力大打折扣。因此，在产品开发设计阶段，需采用CAE仿真分析确认侧围外板刚度较弱区域，然后在该区域设计优化结构，提升侧围外板抗凹性。

下面介绍某车型提升侧围外板抗凹性的优化结构。

1、提升侧围外板抗凹性的现有结构

1.1现有设计方案

图1所示为现有某MPV车型后轮包位置结构，侧围外板与后轮包外板之间有后轮包外板连接板连接。

图2所示为A-A截面，因此处侧围外板面特征外露，为不影响美观，在后轮包外板连接板一端设计胶槽通过结构胶与侧围外板连接，另一端通过焊点与轮包外板连接。通过该件连接侧围外板与轮包外板，达到增强局部刚度的目的。

1.2现有技术方案的缺陷

以上所述某MPV车型后轮包位置结构，设计上存在以下两点缺陷：

后轮包外板连接板自身有一定重量(该件重量为0.23KG)，增加该件后，会增加整车重量，这与整车轻量化趋势是相违背的，侧围外板局部刚度较弱的区域越多，类似连接板的数量就越多，整车质量会增加，从而影响燃油经济性。

该件需开发成型模具进行加工，模具开发的费用造成了整车成本的增长，降低了产品的利润。

2、提升侧围外板抗凹性的优化结构

2.1优化方案

为解决现方案中通过新增零部件来增强侧围外板局部刚度造成整车质量、整车成本增加的问题，在优化结构设计中，在侧围C柱下加强板原有减重孔的特征处设计撑脚结构，与侧围外板搭接，如图3所示。

图4所示为B-B截面，从侧围C柱下加强板减重孔处伸出的撑脚设计有胶槽，同样与侧围外板通过结构胶连接，效果与优化前一样。

2.2优化效果

该提升侧围外板抗凹性的结构优化后，一定程度上改善了现有方案的缺陷，主要体现在以下两点：

1、虽然设计撑脚一定程度上也增加了车重，但是相比优化前的结构，是有减少的，同时该结构是设计在减重孔特征处，提高了C柱下加强板的材料利用率；

2、设计该结构无需再增加一套新的模具，减少了模具的开发费用，降低了产品的生产成本。

3、结论

采用优化结构提升侧围外板抗凹性后，在保证侧围外板局部刚度满足CAE分析要求的前提下，还能起到诸多利好作用，不仅能提高钣金件冲压成型时的材料利用率，减轻车身重量，还减少了模具的开发费用，间接增加了产品的利润。

[1]谢颖，李晓晨，李志强，景向策，李娜.Abaqus在车身外覆盖件抗凹性分析中的应用.计算机辅助工程，2013（10）.

[2]陈晓辉，金飞翔，沈智，叶丽燕，王伟.汽车覆盖件抗凹性能研究进展.材料导报A：综述篇，2015（8）.

Optimization Design of side panel and Rear Wheel Arch Joint Structure

Liu Zhiyong,Xie Suping
（Anhui Jianghuai Automotive Co.,Ltd.,Hefei City,Anhui Hefei 230601）

As one of the most important outer panel parts for automobile body,the side outer has less structural characteristics,the problem of weak local stiffness is very easy to occur.When customers in the purchase of vehicles,they may press the outer panel naturally or half unconsciously.If at this time the side outer lack of resistance,it's easy to cause large area deformation that affect the customer's impression of the vehicle directly.In order to ensure the concave resistance of the side outer,taking a car as an example,describe how to meet the customer's requirements in the process of product development and design.

side out; the concave resistance; optimum structure

U463

A

1671-7988（2016）08-83-02

刘智勇（1988-），男，就职于安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，主要从事乘用车车体设计工作。