汽车喇叭安装点结构的仿真模拟及试验研究.docx
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1、汽车喇叭安装点结构的仿真模拟及试验研究 企业产品质量、性能的提升，降低用户的投诉率，同时对交通平安、噪声环境治理和汽车生产过程中的节能降耗也有特别重要的作用。 1 整车耐久试验路试车分析 在整车开发过程中，各阶段的样车制造出来后会依据本公司的整车牢靠性试验规范标准，进行整车结构的耐久规范试验。耐久规范涉及坏路、城市、蛇形、直线、高速、16坡度、点制动、全制动等方面。各规范构成所占比例不同，比重最大的为坏路，其余比例依据标准来安排。 某车型的前舱部件上弯梁焊合组件在开发阶段的某次整车耐久性试验中，汽车喇叭发音不正常，经排查确认，电路和喇叭本身没有故障，拆卸喇叭后发觉，其左右喇叭安装饰开裂，发生开
2、裂时路试里程已完成17 188 km。 上弯梁焊合组件喇叭安装饰开裂说明，上弯梁焊合组件的结构设计不合理，须要进一步优化。 此结构借用原有车型，原有车型的喇叭安装饰曾经因喇叭进水问题导致失效的输入而做过更改，将上弯梁焊合组件的喇叭安装饰下移了22 mm，更改后一共跑了4台耐久路试车辆，含此故障车，经复查发觉，此4台耐久路试车辆的上弯梁焊合组件的喇叭安装饰均出现了不同程度的开裂。 反查喇叭安裝点更改前的上弯梁焊合组件耐久路试车辆，其他耐久路试车辆的上弯梁焊合组件喇叭安装饰无开裂现象。 2 缘由分析 上弯梁焊合组件前期为解决喇叭进水问题，依据喇叭安装要求的输入，将上弯梁焊合组件对应的喇叭安装饰下移
3、22 mm，导致模态下降，开裂趋势增大。 上弯梁焊合组件的喇叭安装饰处仅有单层板，无螺母板加强，结构强度和刚度偏弱，存在开裂风险。 3 其他车型结构对比 为了进一步确认此车型的上弯梁喇叭安装饰开裂问题的缘由及寻求好的解决方案进行结构优化，特与其他车型的上弯梁焊合组件的喇叭安装饰的结构进行了以下对比。车型A：上弯梁料厚t=1.2 mm，螺母板料厚t=1.2 mm，路试状况无开裂；车型B：上弯梁料厚t=1.2 mm，螺母板料厚t=1.2 mm，路试状况无开裂；车型C：上弯梁料厚t=1.0 mm，螺母板料厚t=1.0 mm，路试状况无开裂；车型D：上弯梁料厚t=1.0 mm，螺母板料厚t=1.2 m
4、m，路试状况无开裂。 依据以上对比信息，各对比车型中的上弯梁焊合组件的喇叭安装饰处的料厚为1.01.2 mm，均大于0.8 mm，同时上弯梁焊合组件的喇叭安装饰均配有螺母板且料厚为1.0 mm1.2 mm，路试结果好，无开裂状况。 4 上弯梁焊合组件喇叭安装饰结构优化方案 针对上弯梁焊合组件喇叭安装饰的开裂问题，新的结构优化方案为在对应的安装位置增加1块螺母板。方案一和方案二的螺母板形式尺寸相同，料厚分别采纳1.0 mm和1.2 mm，螺母板与上弯梁焊合组件用2个点焊连接；方案三的螺母板采纳“几”字形结构，加大与上弯梁焊合组件的搭接面，与上弯梁用4个焊点连接，其中2个二层焊、2个三层焊，料厚t
5、=1.0 mm。 5 CAE仿真模拟分析和方案对比 模型描述：上弯梁材料为BLD，料厚t=0.8 mm，喇叭重量为0.24 kg。 首先，喇叭安装饰位于上弯梁焊合组件上，通过螺栓连接的方式实现喇叭安装。 其次，有了相关的安装位置输入条件后，可以借助整车强度分析工具CAE模拟分析上弯梁焊合组件喇叭安装饰的应力状况来判定强度是否满意要求。利用GRAV卡片定义重力加速度场，进行模拟分析时，将工况分为以下3种。工况1：x向5 g加速度，z向-1 g加速度；工况2：y向7 g加速度，z向-1 g加速度；工况3：z向-10 g加速度。约束车身截断面全部自由度。 由CAE仿真结果对比各方案来看，各方案在3种
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