檀庆榜

(长城汽车股份有限公司河北省汽车技术创新中心,河北保定 071000)

0 引言

车身设计过程中，要借助CAE仿真分析手段，满足车身强度的前提下，以达到结构轻量化及成本最低的目的。在车身设计过程中，由于成本、质量的压力会出现车身强度不足的情况出现，此时CAE分析结果的准确性显得尤为重要。CAE仿真分析的准确性固然与建模的准确性、输入参数的准确性息息相关，同时与模型的运动分析模拟情况也更为直接。本文作者对某车型车箱开裂问题分析、改进到验证整个过程的研究，找出了车箱钣金开裂的原因及解决方案，为此部位开裂问题的研究提供了一个参考依据。

1 问题描述

车辆在厂区试验厂内进行耐久试验时出现开裂问题，故障里程为2 433～21 495 km，开裂位置为车箱边板灯角处、边板与加强板焊接(二保焊和点焊)位置。具体故障模式如图1所示。

图1 开裂图示

2 原因分析

2.1 数据结构分析

如图2所示，该车型车箱锁体采用柱销锁型式，锁体固定端安装于车型边板总成，锁止端固定于车箱边板总成。后板铰链固定于车箱后板总成，通过一个螺栓固定于车箱板边总成，同时该螺栓起到铰链转轴的作用。

如图3所示,边板外板与内板通过支撑板连接，铰链加强板在安装铰链位置为平板结构，边板外板与铰链安装板直接连接。

图2 车箱后板布置爆炸图

图3 车箱边板设计结构

2.2 实车加速度采集及应力分析

2.2.1 加速度和应力采集

依据设计数据分析，该问题振动源应为车箱后板振动传导至边板铰链加强板，再由铰链加强板将振动传导至车箱边板造成铰链加强板及车箱边板应力过大，最终导致开裂问题出现。……