汽車?yán)戎Ъ芙Y(jié)構(gòu)優(yōu)化

文希琛

（哈曼汽車電子(蘇州)有限公司 215000)

隨著人們對(duì)汽車舒適度的要求越來越高，且汽車舒適度直接影響著人們的駕車體驗(yàn)，因此人們對(duì)汽車駕駛室中的振動(dòng)噪聲問題較為重視。而作為汽車的警示裝置——喇叭對(duì)汽車的舒適度產(chǎn)生了直接的影響。對(duì)此，文章主要對(duì)汽車的喇叭支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探究分析，探究了優(yōu)化的方式與手段。

1 支架的結(jié)構(gòu)分析

1.1 安裝關(guān)系

現(xiàn)階段在汽車的喇叭系統(tǒng)安裝過程中，主要就是通過3個(gè)焊點(diǎn)將喇叭安裝系統(tǒng)固定在車身之上的。為了便于喇叭安裝支架與車身的鏈接，分別在二者上設(shè)定了一定的焊裝定位孔，其中喇叭安裝系統(tǒng)在實(shí)際中主要就是利用4個(gè)RIB與2個(gè)高度5 mm的翻邊保障穩(wěn)定性，在安裝過中避免喇叭基于固定的位置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，分別在喇叭安裝系統(tǒng)上設(shè)定了2個(gè)高度為2.5 mm的定位凸起，這樣就可以避免其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，在汽車的不同狀況之下，車身部分的實(shí)際強(qiáng)度以及剛度必須要保障其可以支撐整個(gè)喇叭系統(tǒng)，保障喇叭系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

1.2 材料參數(shù)

喇叭安裝支架以及車身的相關(guān)材料要統(tǒng)一，其中喇叭安裝支架及車身部位的材料厚度具有一定的差異，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的過程中，要綜合其厚度的不同，對(duì)車身及喇叭支架強(qiáng)度以及剛度產(chǎn)生的影響。

2 汽車?yán)戎Ъ芙Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過對(duì)喇叭安裝支架以及車身的強(qiáng)度、剛度、功能性能等相關(guān)因素的分析以及分析，在實(shí)踐中對(duì)喇叭安裝支架以及車身必須要進(jìn)行優(yōu)化，但是在實(shí)踐中對(duì)其進(jìn)行一體化的優(yōu)化方案設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中必須要綜合以下相關(guān)因素。

2.1 材料方面

車身是汽車的結(jié)構(gòu)件，必須要保障其整體的強(qiáng)度。基于結(jié)構(gòu)的考慮與分析，無法對(duì)車身的整體結(jié)構(gòu)信息內(nèi)容進(jìn)行更改，對(duì)此在實(shí)踐中，必須要保障車身的材料型號(hào)以及材料的厚度數(shù)值為0.8 mm。同時(shí)要保障一體化操作之后，其原喇叭安裝支架位置的所的材料厚度從1.2 mm降至0.8 mm，因此在實(shí)踐中，必須要通過結(jié)構(gòu)調(diào)整的方式才可以保障其達(dá)到既定的強(qiáng)度以及剛度需求。

2.2 結(jié)構(gòu)以及功能方面

在對(duì)喇叭安裝支架以及車身進(jìn)行一體化優(yōu)化之后，并沒有二者的焊接，因此要取消焊接的定位孔，要想便于喇叭安裝的定位，可以在喇叭安裝支架上設(shè)置2個(gè)高度為3 mm的定位凸起.綜合RIB的連續(xù)性，保障其高度為3 mm，RIB的位置倒角要保障為1 mm，這樣具有一定的定位作用。要想提升喇叭安裝支架的整體強(qiáng)度，必須要通過以下方式對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。首先要追加4個(gè)點(diǎn)狀的RIB，保障其高度為3 mm，保障其兩側(cè)追加翻遍的高度為5 mm。主要就是因?yàn)槔劝惭b支架位置的所的材料厚度從1.2 mm降至0.8 mm，因此在實(shí)踐中必須要添加2條高度數(shù)值為5 mm的半圓弧RIB保障其整體的強(qiáng)度以及剛度[2]。

3 CAE、生技性及成本分析對(duì)比

3.1 CAE分析

利用CAE對(duì)比其前后的變化，在固定研究對(duì)象之后，要施加FI=120 N·m的荷載，然后在對(duì)FI作用之下部分的變形量X1(mm)進(jìn)行分析，保障其最大的應(yīng)力為1（N/m2）,在研究對(duì)象固定之后對(duì)其施加F2=60 N·m的載荷，對(duì)F2作用之下的部分最大變形數(shù)量X2(mm)進(jìn)行分析，其最大的應(yīng)力數(shù)值則為2（N/m2）。

3.2 實(shí)車試驗(yàn)確認(rèn)

利用實(shí)車對(duì)其進(jìn)行了第三方確認(rèn)，對(duì)喇叭的安裝便捷性進(jìn)行了確認(rèn)，對(duì)強(qiáng)度、剛度以及耐久性進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)際效果較為顯著。

4 結(jié)束語

文章通過對(duì)汽車?yán)戎Ъ芙Y(jié)構(gòu)以及功能的分析，利用CAE手段在保障整個(gè)結(jié)構(gòu)功能以及性能的穩(wěn)定狀況之下，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)、節(jié)省材料的分析，對(duì)汽車?yán)戎Ъ芙Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案進(jìn)行了探究分析，取得了較為顯著的效果。

[1]容哲.汽車?yán)劝惭b支架的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,21(01): 135-137.

[2]呼華斌,楊晉,田冠男,趙鎖強(qiáng). 基于傳遞函數(shù)的汽車?yán)戎Ъ芙Y(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 計(jì)算機(jī)輔助工程,2012,21(02):156-158.