車身外覆蓋件抗凹性的分析及改進

江昊

（江淮汽車國際公司海外研究所 230000)

車身外覆蓋件抗凹性的分析及改進

江昊

（江淮汽車國際公司海外研究所 230000)

本文主要分析車身外覆蓋件抗凹性的相關問題，同時結合著車身外覆蓋件的具體特點，明確改進其抗凹性的具體措施，全面了解改進車身外覆蓋件抗凹性的重要意義。

覆蓋件；抗凹性；改進措施

車身覆蓋件一般是指在車輛表面上能夠看到的鈑金件，如門外板、頂蓋等。覆蓋件的尺寸相對較大，往往是依照造型要求，設計出不同的區域曲率。所有的覆蓋件都需要經過沖壓，塑造出特定的造型，存有一定的預變形。在具體使用的過程中，一般是會受到外荷載作用的影響，所以用戶在購買車的時候，通過按壓車身覆蓋件判斷車輛的結實程度并不科學。但是這也是一種評定車身外覆蓋件抗凹性的手段。如果用戶對于車輛的靜態感知較差，將會影響到對于整車的綜合印象。

1 車身外覆蓋件抗凹性的基本概述

1.1 基本定義

車身外覆蓋件在具體使用的過程中，往往會受到外界因素的影響，特別是在外界荷載的作用下，比如人為按壓或者是觸摸、積水和積雪等，都會對覆蓋件產生影響[1]。汽車的頂蓋尺寸相對較大，往往會在外界因素的影響下發生凹陷，甚至于發生永久性的變形。車身覆蓋件對承受的外部荷載力會適當地表現出抵抗性，這個過程會有局部的凹陷或者是彎曲，為了進一步保持原有形狀的能力稱為抗凹性。這是評價并反映車身外覆蓋件具體質量和使用性能的主要指標。

1.2 評價指標

抗凹性主要是從抗凹的強度、剛度、穩定性和殘余變形等多個方面展開的評價。抗凹剛度主要是指車身外覆蓋件本身的抵抗凹陷的能力加以評估檢驗，在外荷載F的作用之下，實際產生的凹陷撓曲位移D的大小。產生了一定凹陷撓曲位移D的時候，通常都是伴隨著外荷載F的大小發生變化。外荷載作用發生的時候，位移-載荷曲線的斜率值得以獲取。

當外荷載已經發生至一定的程度，載荷保持不變或者是適當的發生了一些微小變化，抵抗彈性變形的能力逐漸喪失，從而出現了失穩的情況，這樣的現象往往被稱為“油壺效應”。若是表現出“大通過”或者是“急回轉”的情況，基本上是根據抗凹穩定性加以分析并評價。

殘余變形重點是指去掉了相應的外荷載之后，在樣件上方留下了永久凹痕，這樣就及時反映出了抗凹陷的塑性變形能力。一般在評價曲線的時候，通常可以采用位移-載荷曲線適當分析。抗凹線落于特定區域的時候，則證明了實際的抗凹性能優良，若是抗凹線落在了特定區域之外的時候，則證明了抗凹性能較好。

2 車身外覆蓋件抗凹性的改進措施

依照后側圍相對薄弱點的實際分布狀況加以分析，如圖1所示，合理地調整好內板結構件和外覆蓋件的接觸點與接觸面積，有方向地按照具體方案執行。

2.1 方案一

在原有方案的基礎之上，合理地移動原豎支撐筋條位置，添加上一條和外板的支撐筋條。

2.2 方案二

在原有方案的基礎之上，點4、點5薄弱處，也就是中導軌凹槽特征的延伸面上適當的增加一個橫向外板支撐筋條，在下部需要保證和方案基本一致。

2.3 CAE驗證

在方案一中的位移-載荷曲線如圖1所示，具體的結果相對比原方案來說，在點1、點2、點3和點6的時候較好，在點4的時候效果并不明顯。

圖1 方案一位移-載荷曲線

在方案二中，位移-載荷曲線如圖2所示，具體的結果分析點4、點6、點1和點5的效果非常明顯，支撐筋條周邊的區域實際的抗凹性能提升幅度較大，建議可以適當的采取這一方案。

圖2 方案二位移-載荷曲線

3 結束語

此次研究重點分析了車身外覆蓋抗凹性的相關問題，獲取了不同方案下的位移-載荷曲線，適當總結了分析結果中的薄弱點，明確相關薄弱點的具體分布情況。面對合理的界定，提出了具體的改進措施，能夠有針對性地選擇最優方案，根據綜合的表現，保證更好地滿足抗凹性能的實際要求。車身外覆蓋件的抗凹性是評價整車性能的重要指標，通過此次改進方案的展示，可以保證更好的評定覆蓋件的抗凹性能，為車輛的結構設計和材料選擇提供更加有利的理論指導，并且在圖示信息上直觀地展現出應用價值。

[1]宋凱,王超,陳濤,周澤.基于可變工況的車身覆蓋件抗凹性全流程優化方法[J].機械科學與技術,2015,34(04):599-602.

TG3文獻標示碼：A

江昊（1986—），男，助理工程師，本科，研究方向為車身設計工作。