车身外覆盖件抗凹性的分析及改进

江昊

（江淮汽车国际公司海外研究所 230000)

车身外覆盖件抗凹性的分析及改进

江昊

（江淮汽车国际公司海外研究所 230000)

本文主要分析车身外覆盖件抗凹性的相关问题，同时结合着车身外覆盖件的具体特点，明确改进其抗凹性的具体措施，全面了解改进车身外覆盖件抗凹性的重要意义。

覆盖件；抗凹性；改进措施

车身覆盖件一般是指在车辆表面上能够看到的钣金件，如门外板、顶盖等。覆盖件的尺寸相对较大，往往是依照造型要求，设计出不同的区域曲率。所有的覆盖件都需要经过冲压，塑造出特定的造型，存有一定的预变形。在具体使用的过程中，一般是会受到外荷载作用的影响，所以用户在购买车的时候，通过按压车身覆盖件判断车辆的结实程度并不科学。但是这也是一种评定车身外覆盖件抗凹性的手段。如果用户对于车辆的静态感知较差，将会影响到对于整车的综合印象。

1 车身外覆盖件抗凹性的基本概述

1.1 基本定义

车身外覆盖件在具体使用的过程中，往往会受到外界因素的影响，特别是在外界荷载的作用下，比如人为按压或者是触摸、积水和积雪等，都会对覆盖件产生影响[1]。汽车的顶盖尺寸相对较大，往往会在外界因素的影响下发生凹陷，甚至于发生永久性的变形。车身覆盖件对承受的外部荷载力会适当地表现出抵抗性，这个过程会有局部的凹陷或者是弯曲，为了进一步保持原有形状的能力称为抗凹性。这是评价并反映车身外覆盖件具体质量和使用性能的主要指标。

1.2 评价指标

抗凹性主要是从抗凹的强度、刚度、稳定性和残余变形等多个方面展开的评价。抗凹刚度主要是指车身外覆盖件本身的抵抗凹陷的能力加以评估检验，在外荷载F的作用之下，实际产生的凹陷挠曲位移D的大小。产生了一定凹陷挠曲位移D的时候，通常都是伴随着外荷载F的大小发生变化。外荷载作用发生的时候，位移-载荷曲线的斜率值得以获取。

当外荷载已经发生至一定的程度，载荷保持不变或者是适当的发生了一些微小变化，抵抗弹性变形的能力逐渐丧失，从而出现了失稳的情况，这样的现象往往被称为“油壶效应”。若是表现出“大通过”或者是“急回转”的情况，基本上是根据抗凹稳定性加以分析并评价。

残余变形重点是指去掉了相应的外荷载之后，在样件上方留下了永久凹痕，这样就及时反映出了抗凹陷的塑性变形能力。一般在评价曲线的时候，通常可以采用位移-载荷曲线适当分析。抗凹线落于特定区域的时候，则证明了实际的抗凹性能优良，若是抗凹线落在了特定区域之外的时候，则证明了抗凹性能较好。

2 车身外覆盖件抗凹性的改进措施

依照后侧围相对薄弱点的实际分布状况加以分析，如图1所示，合理地调整好内板结构件和外覆盖件的接触点与接触面积，有方向地按照具体方案执行。

2.1 方案一

在原有方案的基础之上，合理地移动原竖支撑筋条位置，添加上一条和外板的支撑筋条。

2.2 方案二

在原有方案的基础之上，点4、点5薄弱处，也就是中导轨凹槽特征的延伸面上适当的增加一个横向外板支撑筋条，在下部需要保证和方案基本一致。

2.3 CAE验证

在方案一中的位移-载荷曲线如图1所示，具体的结果相对比原方案来说，在点1、点2、点3和点6的时候较好，在点4的时候效果并不明显。

图1 方案一位移-载荷曲线

在方案二中，位移-载荷曲线如图2所示，具体的结果分析点4、点6、点1和点5的效果非常明显，支撑筋条周边的区域实际的抗凹性能提升幅度较大，建议可以适当的采取这一方案。

图2 方案二位移-载荷曲线

3 结束语

此次研究重点分析了车身外覆盖抗凹性的相关问题，获取了不同方案下的位移-载荷曲线，适当总结了分析结果中的薄弱点，明确相关薄弱点的具体分布情况。面对合理的界定，提出了具体的改进措施，能够有针对性地选择最优方案，根据综合的表现，保证更好地满足抗凹性能的实际要求。车身外覆盖件的抗凹性是评价整车性能的重要指标，通过此次改进方案的展示，可以保证更好的评定覆盖件的抗凹性能，为车辆的结构设计和材料选择提供更加有利的理论指导，并且在图示信息上直观地展现出应用价值。

[1]宋凯,王超,陈涛,周泽.基于可变工况的车身覆盖件抗凹性全流程优化方法[J].机械科学与技术,2015,34(04):599-602.

TG3文献标示码：A

江昊（1986—），男，助理工程师，本科，研究方向为车身设计工作。