仪表横梁(CCB,全称Car Cross Beam),主要用于支撑仪表电器元件、线束、空调、饰板及装饰件等,并且其中还需要连接安全气囊、转向柱等安全功能元件(图1)。其主要结构形式简单,主要包括管梁、侧端支架和管柱固定支架总成等,但其附属支架因设计不同可能变得极为繁琐和复杂,这也是导致本文问题发生的一个原因,这里不做重点说明。CC B作为前端仪表面板下的支撑件,担当着安装及安全支撑的重要责任。在设计初期,工程师为了满足振动、强度等要求会进行一系列调整和验证。但到了实际量产,由于局部的受力问题无发完全规避,所以快速解决下沉问题是量产初期CBB等零件的一个重要课题。
本文以实际产品为例,针对实际出现的下沉导致的机舱干涉问题,详细介绍了其现状和调查进展,为行业内解决同类问题提供借鉴。
1问题背景
某汽车企业新款车型产量不断的提升,自2019年11月以来厂内生产多发鼓风机暖风水管下沉问题,下沉6-9 m m(图2),导致防水胶套难安装及以及与前壁板发生干涉问题。从侧面看鼓风机整体相对理论位置下移(图3)。
2 原因分析
2.1 CCB强度分析
CCB在装配完成后,受到Z向的载荷作用下,仪表板横梁会出现理论性下沉情况。一般来说,我们要求中部支撑支架最下端在Z向位移值应该低于1.5 mm。而实际由于受力点、受重以及结构设计的不同,会出现不同程度的下沉。这对设计团队的能力有着极高的要求,针对这款车型我们做了以下分析。
CAE理论计算得出,47kg作用力下,下沉量约1.7mm,60吃作用力下,下沉量为2.3 m m;实际实车检测装配完成后下沉约2.0 mm。理论和实际结果较为一致,设计上即存在2 mm左右的下沉。
改善方向:预留支架上移,空出下沉空间。
2.2树脂件强度分析
安装在CCB上的重树脂类零件,由于自身的重力作用存在固定后下沉情况,其与机舱类管路连接部分易出现下沉或干涉情况。以鼓风机为例,受力后L缩短2.0 mm (L为定位受力点至外接管口距离,自由状态157.0mm,受力后155.0 mm)。
改善方向:第一,增加支架位置强度;第二,外接管口位置调整,预留受力形下移量。
2.3零件精度及公差分析
机舱类外接管口的位置是由多个零件的精度共同决定的,主要涉及鼓风机、仪表横梁及A柱内板(整车车身精度)等,其零件的精度保证极为重要,这是保证质量及分析的前提条件。
[1] [2] 下一页
关键词: