卢伟 陈宏海 韦婷婷

摘   要：为满足行李箱盖在开关过程中的弹起加速度、平衡范围等性能要求，通过对使用扭杆弹簧的三厢轿车行李箱盖开关过程的受力分析，确定行李箱盖的重力矩曲线，然后将其与扭杆弹簧扭矩曲线进行匹配分析，设计合适的扭杆弹簧线径和旋转角度。文章以某二连杆铰链系统为例，计算确定二连杆铰链的线径为6.16mm，扭杆的自由角度为112°，扭杆的最大工作角度为192°。

关键词：行李箱盖;扭杆弹簧;平衡分析

扭杆弹簧作为一种弹性元件，因其结构简单、成本低廉、耐久性能好，被广泛应用于三厢轿车行李箱盖开闭系统。其工作原理是通过扭杆弹簧扭转产生弹性变形，储存扭矩，克服行李箱盖的重力矩和铰链摩擦力矩，从而达到开启行李箱盖的功能。对于使用扭杆弹簧的轿车性能要求，行李箱盖解锁后以小于某一加速度值弹起到一定高度后静止，在一定角度范围达到平衡状态，以免落下伤人，而在最大开启位置又能保持静止并可抵抗一定的迎风力矩。文章通过对行李箱盖开关过程中重力矩曲线的分析，同时将扭杆弹簧扭矩曲线与重力矩曲线相匹配，设计扭杆的线径和旋转角度。

1 行李箱盖重力矩分析

假设轎车行李箱盖系统的总重量为，因为行李箱盖左右对称，所以可以将行李箱盖系统简化在XZ平面中进行研究。行李箱盖绕铰链轴中心转动，假设其中心坐标为（Xa ，Za），当行李箱盖处于关闭状态时，其重心坐标为（Xb， Zb）。……