后視鏡安裝在窗框線以下的問題以及解決方案

付玉榮 李林波 謝業(yè)遠(yuǎn)

摘要：近年來汽車行業(yè)飛速發(fā)展，客戶對(duì)汽車的要求也同步提高。不再是簡(jiǎn)單粗獷的可代步要求，而是對(duì)整車動(dòng)態(tài)&靜態(tài)性能的進(jìn)一步要求。其中隸屬于動(dòng)態(tài)性能的晃動(dòng)&異響問題很多都和車身相關(guān)接口零件的剛度直接相關(guān)。車身件的剛度通常取決于材料、料厚以及結(jié)構(gòu)，在嚴(yán)苛的成本限定下，優(yōu)化結(jié)構(gòu)提升剛度是最優(yōu)選擇。本文基于某款SUV車型后視鏡安裝點(diǎn)剛度不足問題，提出新的改進(jìn)方案，通過CAE分析以及實(shí)車表現(xiàn)驗(yàn)證方案可行性。

關(guān)鍵詞：后視鏡安裝點(diǎn);剛度;CAE

1 后視鏡安裝點(diǎn)的布置以及相關(guān)問題

目前市面上90%的車型，后視鏡布置在A柱前門三角區(qū)域（如圖1.1）;此布置為保證安裝點(diǎn)剛度以及安裝工藝要求，后視鏡安裝面不能過小，又因?yàn)槭芮伴T翼子板分縫的影響，可能會(huì)造成前門升降器導(dǎo)軌布置的相對(duì)比較靠后;此時(shí)若A柱障礙角所切平面切到導(dǎo)軌，很容易造成A柱障礙角過大的問題，更有甚者不能滿足法規(guī)要求;眾所周知視野盲點(diǎn)過大會(huì)有較大的安全隱患;為此小部分車型為追求較小的A柱障礙角會(huì)把后視鏡安裝面布置到門窗臺(tái)線以下的位置（如圖1.2），這樣會(huì)加長(zhǎng)后視鏡鏡片中心到安裝面中心的距離，進(jìn)而導(dǎo)致安裝點(diǎn)剛度較差的問題;本司某款SUV車型為保證較優(yōu)的A柱視野角，把后視鏡安裝點(diǎn)布置在了窗臺(tái)下以下，設(shè)計(jì)之初就面臨后視鏡安裝點(diǎn)剛度嚴(yán)重不足問題，針對(duì)此問題，我們提出了不同方案結(jié)合CAE分析結(jié)果選定了設(shè)計(jì)方案。目前該車型已成功上市，實(shí)車驗(yàn)證此方案可行。

2 后視鏡安裝支架方案

針對(duì)后視鏡安裝點(diǎn)布置在窗臺(tái)線以下情況，后視鏡安裝支架設(shè)計(jì)了兩種結(jié)構(gòu)以及搭接形式：

方案一：后視鏡安裝支架（圖2.1）布置在外板窗臺(tái)加強(qiáng)板處，和外板加強(qiáng)板焊接成一個(gè)00級(jí)零件（圖2.2），然后通過結(jié)構(gòu)膠和車門外板搭接（2.3）;

方案二：支架結(jié)構(gòu)和搭接方式同方案一，僅改變后視鏡安裝支架的料厚;

方案三：改進(jìn)支架的結(jié)構(gòu)以及搭接方式。后視鏡安裝支架（2.4）和外板窗臺(tái)加強(qiáng)板焊接成一個(gè)00級(jí)（圖2.5），然后通過焊點(diǎn)以及螺母和內(nèi)板搭接（圖2.6）;

方案四：后視鏡安裝支架結(jié)構(gòu)和搭接方式同方案三，僅改變后視鏡安裝支架的料厚;

各方案中零件材料、料厚、重量信息如（表2.1）所示;

3 后視鏡安裝點(diǎn)剛度CAE分析

CAE分析分析方法（如圖3.1）：

約束：鉸鏈與車身安裝點(diǎn)SPC-123456，放開主副鉸鏈連接軸線自由度;鎖體魚嘴中心SPC-123456。

加載：RBE2連接安裝點(diǎn)及鏡面中心，在中心處加載Z、X、Y向力300N（三種工況）。

4 種方案CAE分析結(jié)果（表3.1所示）：

雖然方案四Y方向剛度分析結(jié)果也未完全滿足目標(biāo)，但是考慮到實(shí)際工況中后視鏡對(duì)X向和Z向力更敏感，對(duì)Y向力敏感性稍弱，又對(duì)比場(chǎng)內(nèi)某款量產(chǎn)車型的分析指標(biāo)（該量產(chǎn)車型在實(shí)車動(dòng)態(tài)性能測(cè)評(píng)中未反饋后視鏡抖動(dòng)異響問題，售后以及4S店未收到該類問題的客戶投訴），鑒于此設(shè)計(jì)階段暫時(shí)接受此風(fēng)險(xiǎn);OTS車動(dòng)態(tài)測(cè)評(píng)重點(diǎn)關(guān)注此問題，實(shí)車表現(xiàn)未有問題，目前該款車型已經(jīng)量產(chǎn)客戶未反饋有此問題。

5 結(jié)論

本文通過對(duì)后視鏡安裝支架以及搭接方式進(jìn)行CAE分析，尋求到了一種合理的搭接方式&合適的支架結(jié)構(gòu)（方案四），在保證造型以及A柱視野角以及重量成本的情況下，通過車身支架結(jié)構(gòu)優(yōu)化避免了后視鏡抖動(dòng)、異響問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]汽車車身先進(jìn)設(shè)計(jì)方法與流程[M]機(jī)械工業(yè)出版社，成艾國(guó)，2011

[2]汽車車身設(shè)計(jì)[M]機(jī)械工業(yè)出版社，黃金陵，2007

作者簡(jiǎn)介——

付玉榮：女，河南駐馬店人，碩士研究生，上汽通用五菱汽車有限公司工程師。研究方向：開閉件系統(tǒng)。