行李箱盖扭杆四连杆铰链布置优化及制造公差对性能影响分析

胡宏 周伟 俞克胜 刘书展

摘 要：本文通过VB将行李箱盖扭杆四连杆铰链布置的计算方法程序化，程序具有：布置优化、计算、制造公差分析等功能。输入相关参数后在可行的设计空间内寻找最优的四连杆铰链布置方案且提前评估拟选方案对制造公差的波动是否敏感，避免后期出现因制造原因引起行李箱盖开启/关闭性能的较大波动，减少后期的设计变更，缩短开发周期。

关键词：四连杆铰链；VB；最优设计；制造公差分析

中图分类号：U463.82 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2019）01-0091-05

Abstract： This paper introduces a VB program for the calculation of the layout of the torsion bar 4-link rods hinge for trunk lid. The program's functions include calculation， layout optimization， manufacturing tolerance analysis ，etc. With the input parameters， the program will search the best solution for the layout of torsion bar 4-link rods hinge for trunk lid. To avoid the manufacture tolerance affects the trunk lid open/closure performance， the sensitivity of the manufacturing tolerance for each proposal should be evaluated in advance. And therefore， the possibilities of design changed will be decreased， and the development duration will be also shortened.

Key Words： 4-link rods hinge； VB； optimization design； manufacturing tolerance analysis

前言

目前行李箱蓋扭杆四连杆铰链的布置一般参考上代车型或Benchmark车型，主要依赖工程师的设计经验，经计算达成性能目标定义的开启力/关闭力等即可，很难做到最优布置且无法评估制造公差带来的影响，可能会出现制造变化引起开启/关闭性能的较大波动。

奇瑞E3的四连杆铰链布置在理论位置能满足开启/关闭性能要求，可实际生产过程中由于四连杆位置的波动，引起行李箱盖开启/关闭性能的较大波动，主要体现在行李箱盖弹起高度/关闭力值在较大范围内变化。为了保证产品性能一致性，势必要加严产品的制造公差，还要增加过程实时监控，极大浪费了人力、物力、财力。

奇瑞艾瑞泽5车型的四连杆铰链布置就较好的避免了该问题，不仅仅在理论位置行李箱盖的开启/关闭性能较优，且四连杆位置在制造公差范围内波动时对总成的性能影响较小，就是本文所说的性能对制造公差的波动不敏感，该布置方案可以说是较优的布置方案。

本文提供一种行李箱盖扭杆四连杆铰链布置的设计方法，即在可行的布置空间内，快速找到开启/关闭性能满足要求的最优四连杆布置方案 ，并对拟选的布置方案进行制造公差影响预估，确保四连杆的各安装点在公差内变化时对行李箱盖总成的开启关闭性能影响较小。

1 四连杆铰链布置的程序化设计方法

行李箱盖扭杆四连杆铰链的计算模型如图1所示（将四连杆布置位置投影到整车的XZ平面）。

将点1、点2、点3、点4的x和z向坐标分别放宽2mm，如点1的优化空间为：x=2988.967～2992.967、z=810.811～814.811，点2、点3、点4类似，利用程序进行优化布置，图4为优化后结果。

3 结论

从上述对比可知：该优化方案要优于初始布置方案，而且计算非常方便快捷，几分钟内就能完成，大大提高了工作效率，降低了设计师的劳动量！

参考文献：

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