CN105235750B - 一种防开裂的汽车流水槽结构及其安装方法 - Google Patents

一种防开裂的汽车流水槽结构及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防开裂的汽车流水槽结构,包括前减震器座连接板(11)、汽车流水槽本体(2)和“几”字型支架(1),“几”字型支架(1)在前后两端具有塞焊孔(12),在其顶端具有安装螺孔,两个“几”字型支架(1)采用螺栓通过安装螺孔(3)在汽车流水槽本体(2)两端与其连接固定,两个“几”字型支架(1)通过各自的前后两个塞焊孔(12)固定在前减震器座连接板(11)上。本发明所提供的防开裂的汽车流水槽结构简单实用,占用空间小,便于安装和拆卸,能够改善整车NVH性能。

Description

一种防开裂的汽车流水槽结构及其安装方法
技术领域
本发明属于汽车制造技术领域,特别涉及到一种新型防开裂的汽车流水槽结构。
背景技术
汽车车身流水槽是车辆的重要组成部分,车身流水槽的主要功能在于将车身雨水沿着导轨槽排到车外,防止水流入汽车车体内部和车身钣金结构内部,提供内部舒适乘坐空间和防止车身钣金在雨水的作用下过早锈蚀,因此合理的流水槽结构设计非常重要。常见的汽车流水槽结构类型分为内包和外漏前减震器座两种结构形式,国内最常见的汽车流水槽结构类型是前减震器座在流水槽外侧,属于前减震器座外露式;国外发动机较小,最常见的流水槽结构形式一般是流水槽包着减振器座的,属于前减震器座内包式。不管外露式还是内包式的流水槽都有一个共同特点就是将流水槽两端用螺栓连接或焊接方式搭接在发盖铰链安装板上,造成流水槽两端搭接处冲压困难或冲压变形,而冲压变形是路试开裂的直接导火线,同时流水槽属于汽车前舱部分,流水槽本体的车身性能如果不满足要求,直接影响雨刮系统的使用性能,也是影响车身NVH性能的重要因素,重点是流水槽两端搭接处极易引起的疲劳耐久问题,有时为了满足车身性能的要求,通常把流水槽设计的厚重或增加流水槽加强板等来满足侧倾刚度及耐久性能,同时车身重量增加,造车成本增加,即使同一平台上的车型,由于整车质量的要求、磨具周期及成本的要求,不得不重新设计流水槽,造成流水槽的通用性很差。
现有的流水槽因侧倾刚度及耐久性能不足而把流水槽设计的厚重或增加流水槽加强板等来满足车身的性能要求,同时不同车型流水槽的结构以及侧倾刚度要求不同,不同车型流水槽的通用性很差。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种整体质量较轻且可以解决不同车型流水槽两端搭接处疲劳耐久问题的一种新型防开裂的汽车流水槽结构,包括前减震器座连接板、汽车流水槽本体和“几”字型支架,“几”字型支架在前后两端具有塞焊孔,在其顶端具有安装螺孔,两个“几”字型支架采用螺栓通过安装螺孔在汽车流水槽本体两端与其连接固定,两个“几”字型支架通过各自的前后两个塞焊孔固定在前减震器座连接板上。
其中,流水槽本体两端与铰链安装板无搭接。
其中,流水槽本体采用多个第二螺栓和前风挡下横梁本体固定连接。
本发明还公开了一种防开裂的汽车流水槽结构的安装方法,包括如下步骤:
将“几”字型支架通过前后两个塞焊孔塞焊到前减震器座连接板上;
通过螺栓孔将“几”字型支架和流水槽本体连接固定;
采用多个第二螺栓将流水槽本体和前风挡下横梁本体固定连接;
将前风挡下横梁连接板的一端和前风挡下横梁本体烧焊连接,将前风挡下横梁连接板的另一端和铰链安装板点焊连接。
将铰链安装板和铰链安装加强板上部采用螺栓连接固定,其外搭接边与前纵梁点焊连接;
铰板链安装加强和前风挡下横梁本体一侧点焊连接,下搭接边采用烧焊和前减震器座连接板连接固定,前减震器座连接板采用点焊和前纵梁及前减震器座焊接固定,构成一个环形封闭的结构。
本发明具有如下优点:
1.本发明所提供的新型防开裂的汽车流水槽结构简单实用,占用空间小,便于安装和拆卸,改善了整车NVH性能。
2.本发明所提供的新型防开裂的汽车流水槽本体与铰链安装板无连接,避免了磨具冲压困难及重新开发零件的开模费用,达到同等扭转刚度的情况下,流水槽本体质量更轻,“几”字型支架易于制造实现,连接可靠且通用性强,可以应用平台车型的性能改善。
3.本发明所提供的新型防开裂的汽车流水槽结构,在整车扭转时应力传递路径发生改变,同时应力得到分担后可以降低断裂处的最大应力值,避免了流水槽两端采用螺栓连接或焊接方式搭接在发盖铰链安装板上极易引起的疲劳耐久问题。
附图说明
图1:“几”字型支架结构示意图;
图2:“几”字型支架和流水槽结构示意图;
图3: 应用“几”字型支架的流水槽结构局部示意图;
图4:防开裂的汽车流水槽整体结构示意图。
附图标记说明:
1、“几”字型支架; 2、流水槽本体;3、安装螺孔;
4、前风挡下横梁本体;5、第一螺栓;6、前风挡下横梁连接板;
7、铰链安装板;8、铰链安装加强板;9、第二螺栓;
10、前纵梁;11、前减震器座连接板;12、塞焊孔;
13、前减震器座本体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述。
图1、图2、图3是“几”字型支架及应用“几”字型支架的流水槽结构局部示意图,“几”字型支架通过前后两个塞焊孔12固定在前减震器座连接板11上,为了安装和拆卸方便,汽车流水槽本体2和“几”字型支架1采用螺栓通过安装螺孔3连接固定,流水槽本体2两端与铰链安装板7无搭接,避免了冲压困难或冲压变形,同时可以达到减轻车身重量的目的,而“几”字型支架1结构简单实用,易于制造实现,连接可靠且通用性强,可以应用平台车型的性能改善,且流水槽总成左右成对称结构。
图4是本发明防开裂的汽车流水槽整体结构示意图,防开裂的汽车流水槽结构是由“几”字型支架1通过前后两个塞焊孔12塞焊到前减震器座连接板11上,再通过安装螺孔3和流水槽本体2连接固定,流水槽本体2采用7个第一螺栓5和前风挡下横梁本体4固定连接,而前风挡下横梁本体4再通过前风挡下横梁连接板6一端和前风挡下横梁本体4烧焊连接,另一端和铰链安装板7点焊连接,铰链安装板7和铰链安装加强板8上部采用螺栓9连接固定,外搭接边与前纵梁10点焊连接;铰链安装加强板8和前风挡下横梁本体4一侧点焊连接,下搭接边采用烧焊和前减震器座连接板11连接固定,前减震器座连接板11采用点焊和前纵梁10及前减震器座13焊接固定,构成一个环形封闭的结构,既能增强前舱侧倾刚度,又能改善前舱横摆模态,同时流水槽本体2两端与铰链安装板7无连接,达到同等扭转刚度的情况下,流水槽本体质量更轻,可以降低成本、缩短开发周期;同时在整车扭转时应力传递路径发生改变,应力得到分担后可以降低断裂处的最大应力值,避免了流水槽本体2两端采用螺栓连接或焊接方式搭接在发盖铰链安装板7上极易引起的疲劳耐久问题 。
通过CAE模拟仿真计算使用本发明型防开裂的汽车流水槽结构前后流水槽本体2的最大应力值的变化情况,可以看出采用本发明防开裂的汽车流水槽结构后,比原结构的最大应力降低明显,满足强度要求,对比分析结果见表1,经过1.5万强化路试验证,2辆试验车均未出现开裂现象。
表1

Claims (2)

1.一种防开裂的汽车流水槽结构的安装方法,包括前减震器座连接板(11)、流水槽本体(2)和两个“几”字型支架(1),“几”字型支架(1)在前后两端具有塞焊孔(12),在其顶端具有安装螺孔,其特征在于,安装步骤为:
将两个“几”字型支架(1)通过各自的前后两个塞焊孔(12)塞焊到前减震器座连接板(11)上;
通过螺栓孔(3)将两个“几”字型支架(1)和流水槽本体(2)连接固定;
采用第一螺栓(5)将流水槽本体(2)和前风挡下横梁本体(4)固定连接;
将前风挡下横梁连接板(6)的一端和前风挡下横梁本体(4)烧焊连接,将前风挡下横梁连接板(6)的另一端和铰链安装板(7)点焊连接;
将铰链安装板(7)和铰链安装加强板(8)上部采用第二螺栓(9)连接固定,其外搭接边与前纵梁(10)点焊连接;
铰链安装加强板(8)和前风挡下横梁本体(4)一侧点焊连接,下搭接边采用烧焊和前减震器座连接板(11)连接固定,前减震器座连接板(11)采用点焊和前纵梁(10)及前减震器座(13)焊接固定,构成一个环形封闭的结构。
2.根据权利要求1所述的安装方法,其特征在于:流水槽本体(2)采用多个第一螺栓(5)和前风挡下横梁本体(4)固定连接。
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