[發(fā)明專利]一種輕型貨車隔板裝置及其設計方法

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• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110422134A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設計）人: 袁劉凱;張湯赟;趙特;黃玉;張華林;鄒亮
• 申請（專利權）人: 南京依維柯汽車有限公司
• 主分類號: B60R21/02
• 分類號: B60R21/02;G06F17/50
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 徐振興;姚姣陽

本發(fā)明公開了一種輕型貨車隔板裝置和基于有限元技術的設計方法。隔板裝置由隔板總成和“幾”字形加強橫梁組成，經(jīng)過優(yōu)化后的隔板裝置，其結構簡單，安全性能好、質(zhì)量輕、成本低。隔板總成和橫梁均分為兩部分，更利于沖壓成形，制造工藝性好，隔板兩側采用鉚釘連接，堅固耐用。該方法在滿足性能要求的前提下，對隔板的材料、厚度、加強筋的形狀和位置、緊固件的直徑、緊固件的數(shù)量等參數(shù)進行優(yōu)化，直至零件總重量最小、控制零件總成本小于等于目標成本。本發(fā)明減小了設計風險，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了試驗次數(shù)和試驗成本，同時實現(xiàn)性能最大化、設計輕量化、成本最優(yōu)化。

技術領域：

本發(fā)明屬于車輛部件輔助設計領域，特別涉及一種輕型貨車隔板裝置和設計方法。

背景技術：

目前普通的廂式貨車，尤其是輕便型的廂式貨車，駕駛室和后貨倉是連通的一體結構，為了保證駕駛員和貨物的安全，越來越多的消費者要求駕駛區(qū)和貨物區(qū)之間設置隔板，目前很多的隔板就是平板結構，而且絕大多數(shù)是后期改裝的，簡單來講就是把一塊薄鋼板焊接在車廂和駕駛艙之間的適當位置，但是這種后期改裝存在較多問題，例如隔板剛性不足，在行駛過程中可能出現(xiàn)明顯的抖動、異響、車內(nèi)轟鳴聲。同時，在車輛急轉彎、緊急制動、碰撞、翻越障礙物等工況下，焊接不牢固或者擋板形狀不契合，貨物可能會越入駕駛區(qū)并對駕駛員及乘員造成傷害。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種輕型貨車隔板裝置，從而克服上述現(xiàn)有技術中的缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種輕型貨車隔板裝置，由隔板總成和截面呈幾字形的加強橫梁組成，隔板總成的上下兩端分別與車身的上下橫梁固連，隔板總成的左右兩端分別與車身的B柱固定連接；加強橫梁水平架設在隔板總成的中部，加強橫梁(2)與隔板總成(1)采用點焊連接。

優(yōu)選地，上述技術方案中，隔板總成由上連接板和下主隔板點焊而成，下主隔板的下部設有豎直加強筋，下主隔板上部的設有水平加強筋和對稱分布在水平加強筋兩側的交叉的加強筋。

優(yōu)選地，上述技術方案中，幾字形橫梁由橫梁和兩個端部支架組成，橫梁上設有腰形帶翻邊的減重孔。

優(yōu)選地，上述技術方案中，下主隔板下部設有7條豎直的加強筋，下主隔板9上部設有兩條水平的加強筋，下主隔板上部的兩側設有交叉的加強筋。

優(yōu)選地，上述技術方案中，橫梁上設有11個腰形帶翻邊的減重孔。

優(yōu)選地，上述技術方案中，下主隔板的左右端設有固定孔，上連接板的上端和下主隔板的下端分別設有固定孔，下主隔板的左右端通過鉚釘將固定孔和車身左右B柱相連接，上連接板的上端和下主隔板的下端分別通過螺栓將固定孔和車身的上、下橫梁連接。

優(yōu)選地，上述技術方案中，下主隔板上留有2個安裝上車扶手的安裝孔。

一種輕型貨車隔板設計方法，按照如下步驟進行：

S1、截取車輛車身結構的前端部分，按設計狀態(tài)建立車身及隔板總成的有限元模型，設定基本網(wǎng)格尺寸，建立材料、屬性及連接；

S2、設置邊界條件進行約束模態(tài)分析，求解器采用NASTRAN軟件，采用Lanczos方法利用三項遞推關系產(chǎn)生一組正交規(guī)范的特征向量，同時將模型的剛度矩陣約化成三對角矩陣，將問題轉化為三對角陣的方法求解前3階模態(tài)頻率值及模態(tài)振型；

S3、設置邊界條件進行安全性分析，求解器采用LS-DYNA軟件，輸出位移云圖、應變云圖、Beam單元的剪切力Fs和拉伸力Fa；

S4、通過評價第一階模態(tài)頻率值、碰撞頭X方向最大位移、螺栓和鉚釘?shù)牡刃Ш狭碓u價性能是否滿足要求；