评估减重系数的方法及侧围外板减重方法与流程

文档序号:14978237发布日期:2018-07-20 19:36阅读:739来源:国知局

本发明涉及汽车技术领域,尤其是涉及一种评估减重系数的方法及侧围外板减重方法。



背景技术:

随着汽车工业和科技的迅速发展,能源日益枯竭,需要在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。当前,由于环保和节能的需要,汽车轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

如图1至图3所示,汽车a柱总成一般包括侧围外板1、a柱加强板2和a柱内板,a柱加强板2设于侧围外板1与a柱内板之间。为满足a柱总成的密封防水需求,通常会通过冲压成型的方式将侧围外板1冲压成与a柱加强板2形状相匹配的外板结构,即将侧围外板1冲压为外周带翻边的冲压结构,以使侧围外板1的外周边缘与a柱加强板2的外周边缘密封重合,实现侧围外板1与a柱加强板2的搭接。

现有技术中由于侧围外板为车身结构中的尺寸最大,重量最终的零件,大大增加了车身重量。且与a柱加强板造型重合一致的设计会降低侧围外板的材料利用率,具有重量较大和成本较高的技术问题。



技术实现要素:

本发明的一个目的在于提供一种评估减重系数的方法,以解决现有的侧围外板具有重量较大和成本较高的技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种侧围外板减重方法,包括上述提供的评估减重系数的方法。

为解决上述技术问题,本发明采用了以下技术方案:

本发明第一方面提供的评估减重系数的方法,其中,具体步骤包括:

s1、测量需要减重的板状零件的厚度δ、密度ρ、第一处减重的重量m1、第二处减重的重量m2…第n处减重的重量mn及减重后板状零件的最终的重量mfinal;

s2、通过估算减重系数α。

本发明还提供了一种侧围外板减重方法,其中,具体步骤为:

s1、测量侧围外板的未减重的重量;

s2、根据最终的重量,在搭接于a柱加强板上的侧围外板上,和/或对搭接于门槛加强板上的侧围外板上设置有减重区;

s3、根据板状零件的厚度δ、密度ρ、最终的重量和n处减重的重量估算减重系数。

本发明提供的侧围外板减重方法中在搭接于a柱加强板上的侧围外板上,和/或对搭接于门槛加强板上的侧围外板上设置有减重区。在减重后能够估算出减重系数,在减少重量的同时保持侧围外板的强度。具有重量轻和成本低等优点。

在上述任一技术方案中,进一步的,步骤s2中的减重区靠近车头方向。靠近车头方向的侧围外板被前门遮挡,按步骤s2的方法切除后,不影响外观和功能。

为了保证侧围外板的强度,在上述任一技术方案中,进一步的,搭接于a柱加强板上的外围侧板减重后的长度不小于减重前长度的三分之二。

在上述任一技术方案中,进一步的,步骤s2中的减重区靠近车轮方向。减重区靠近车轮的方向,便于保证侧围外板的强度。门槛加强板可以采用强度更好的材料。

为了保证侧围外板的强度,在上述任一技术方案中,进一步的,搭接于门槛加强板上的外围侧板减重后的长度不小于减重前长度的二分之一。

在上述任一技术方案中,进一步的,步骤s2中减重区可以采用切割或打孔的工艺进行设置。切割工艺可以采用模具对侧围外板进行生产。

在上述任一技术方案中,进一步的,步骤s1中的侧围外板的材质可采用铝合金。采用铝合金的材质使得侧围外板的重量更轻。

在上述任一技术方案中,进一步的,铝合金材质的所述侧围外板的厚度不大于1.9mm。

本发明还提供了一种减重侧围外板结构,应用如上所述的侧围外板减重方法制作,其中,包括:侧围外板,和沿车头至车尾依次设置的a柱加强板和c柱加强板;

所述a柱加强板与c柱加强板之间设置有门槛加强板;

搭接于所述a柱加强板和/或门槛加强板上的所述侧围外板上设置有减重区。

本发明提供的减重侧围外板结构中在搭接于所述a柱加强板和/或门槛加强板上的所述侧围外板上设置有减重区,具有重量轻的优点。

采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:

本发明提供的侧围外板减重方法中在搭接于a柱加强板上的侧围外板上,和/或对搭接于门槛加强板上的侧围外板上设置有减重区。在减重后能够估算出减重系数,在减少重量的同时保持侧围外板的强度。具有重量轻和成本低等优点。

进一步的,步骤s2中的减重区靠近车头方向。

进一步的,步骤s2中的减重区靠近车轮方向。

进一步的,步骤s2中减重区可以采用切割或打孔的工艺进行设置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明背景技术提供的侧围外板的正面结构示意图;

图2为图1的a-a剖视图;

图3为图1的b-b剖视图;

图4为本发明实施例一提供的侧围外板的a-a剖视图;

图5为本发明实施例一提供的侧围外板的b-b剖视图。

附图标记:

1-侧围外板;2-a柱加强板;3-门槛加强板;

4-c柱加强板;5-b柱加强板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

实施例一

如图4至图5所示,本发明第一方面的实施例提供的评估减重系数的方法,其中,具体步骤包括:

s1、测量需要减重的板状零件的厚度δ、密度ρ、第一处减重的重量m1、第二处减重的重量m2…第n处减重的重量mn及减重后板状零件的最终的重量mfinal;

s2、通过估算减重系数α。

以采用减重方法后壁厚0.65的侧围外板1为例,计算本方案的减重系数:

mfinal=12.195,ρ=7.86,δ=0.65,代入公式计算

在采用本减重方式后,其他壁厚0.8、0.7采用相同减重方法后的侧围外板1减重系数计算如下:

可见减重系数α数值越大,零件重量越轻,减重重量越多。

可以对钢材质的侧围外板1进行减重,减重后估算减重系数α1;对铝合金材质的侧围外板1进行减重,减重后估算减重系数α2,可以对钢材质的侧围外板1减重后使其减重系数α1大于α2,使得减重后的钢材质的侧围外板1重量更轻。

本发明还提供了一种侧围外板1减重方法,其中,具体步骤为:

s1、测量侧围外板1的未减重的重量;

s2、根据最终的重量,在搭接于a柱加强板2上的侧围外板1上,和/或对搭接于门槛加强板3上的侧围外板1上设置有减重区;

s3、根据板状零件的厚度δ、密度ρ、最终的重量和n处减重的重量估算减重系数。

本发明提供的侧围外板1减重方法中在搭接于a柱加强板2上的侧围外板1上,和/或对搭接于门槛加强板3上的侧围外板1上设置有减重区。在减重后能够估算出减重系数,在减少重量的同时保持侧围外板1的强度。具有重量轻和成本低等优点。

本发明有利于降低侧围外板1的零件重量,减重系数公式有助于量化评价减重方法。对减重后的零件进行评估。

在上述任一技术方案中,进一步的,步骤s2中的减重区靠近车头方向。靠近车头方向的侧围外板1被前门遮挡,按步骤s2的方法切除后,不影响外观和功能。由于b柱加强板5上搭接的侧围外板1,和c柱加强板4上搭接的侧围外板1是属于完全可见部分,切除会导致不美观和密封不严实的问题,故不能切除。

为了保证侧围外板1的强度,在上述任一技术方案中,进一步的,搭接于a柱加强板2上的外围侧板减重后的长度不小于减重前长度的三分之二。

在上述任一技术方案中,进一步的,步骤s2中的减重区靠近车轮方向。减重区靠近车轮的方向,便于保证侧围外板1的强度。门槛加强板3可以采用强度更好的材料。

为了保证侧围外板1的强度,在上述任一技术方案中,进一步的,搭接于门槛加强板上的外围侧板减重后的长度不小于减重前长度的二分之一。

在上述任一技术方案中,进一步的,步骤s2中减重区可以采用切割或打孔的工艺进行设置。切割工艺可以采用模具对侧围外板1进行生产。

在上述任一技术方案中,进一步的,步骤s1中的侧围外板1的材质可采用铝合金。采用铝合金的材质使得侧围外板1的重量更轻。

在上述任一技术方案中,进一步的,铝合金材质的所述侧围外板1的厚度不大于1.9mm。

对于整个车身而言,侧围外板1的切除不会对车体刚度或强度造成影响。提高门槛加强板3的材料牌号,即提高材料的强度,可以有效的弥补外板切除部分导致的轻微降低。

单个零件相对壁厚0.8的传统侧围外板1减重可达5.459kg,整车减重可达10.918kg。单个零件相对壁厚0.7的传统侧围外板1减重可达3.252kg,整车减重可达6.504kg。单个零件相对壁厚0.65的传统侧围外板1减重可达2.149kg,整车减重可达4.298kg。

整体弯曲刚度(座椅加载)=13200n/mm,整体弯曲刚度(门槛加载)=12500n/mm,整体扭转刚度=17200n/deg,车体碰撞安全达到cncap5星水平。刚度、强度都符合设计目标。

实施例二

本实施例二中提供了一种减重侧围外板1结构,应用如上所述的侧围外板1减重方法制作,因此具有所述的侧围外板1减重方法的全部有益效果。

本发明提供的减重侧围外板1结构,其中,包括:侧围外板1,和沿车头至车尾依次设置的a柱加强板2和c柱加强板4;

所述a柱加强板2与c柱加强板4之间设置有门槛加强板3;

搭接于所述a柱加强板2和/或门槛加强板3上的所述侧围外板1上设置有减重区。其余同实施例一,此处不再赘述。

本发明提供的减重侧围外板1结构中在搭接于所述a柱加强板2和/或门槛加强板3上的所述侧围外板1上设置有减重区,具有重量轻的优点。

综上所述,本发明提供的侧围外板1减重方法中在搭接于a柱加强板2上的侧围外板1上,和/或对搭接于门槛加强板3上的侧围外板1上设置有减重区。在减重后能够估算出减重系数,在减少重量的同时保持侧围外板1的强度。具有重量轻和成本低等优点。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在上面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

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