汽车上外后视镜结构性能研究－汽车设计与制造资讯-开云官网入口网页版一键下载

1 概述
　　中华人民共和国汽车行业标准中定义后视镜，是一种能在规定视野内，映出后方清晰图像的装置（但不包括潜望镜这类复杂的光学系统）。一般由镜片、保持件、方向调节件、支架等组成。某车上后视镜的结构组成见右图1。其安装位置多样，包括车门三角区、车门外蒙皮、车门A立柱、车门三角窗立柱等。GB15084-1994中规定了汽车后视镜的性能及安装要求。提到后视镜要有一定的“耐振性”，行驶中“镜片应保持原正常使用位置”。由于汽车行驶工况的复杂性，及随着车速变化引起的轮胎不平衡等等因素，使得传到后视镜的激励力在一个频率范围内变化，为了保证外后视镜的振动在国家及企业标准内，要对其固有频率进行控制，避免行驶中发生共振。企业对后视镜的设计规范中，要求进行固有频率测定。利用加速度传感器布置在后视镜及车身上，对后视镜施加激振打击，通过40通道模态信息采集器测定后视镜的固有频率。评定标准为，外后视镜固有频率必须大于等于40Hz。

图1 某车型外后视镜结构

　　本文应用通用有限元求解器计算外后视镜的模态值来评价其性能，目标值参照企业经验标准。

2 有限元建立与工况分析
　　通过Altair的前处理工具HyperMesh建立外后视镜的有限元模型，并进行材料属性的设置，约束条件以及分析工况的建立。

2.1 后视镜模型的建立
　　后视镜单体采用实体单元模拟，镜片调节器总成及镜片使用集中质量模拟，螺栓使用RBE2模拟，模型见图2示。后视镜各部件材料参数见表1。

2.2 分析模型
　　我们将后视镜安装在车门上进行分析，本例为三个螺栓连接，见图3。

2.3 边界条件及工况设置
　　约束车门上锁芯123自由度，约束车门铰链123456自由度；使用有限元求解器对此模型进行模态分析。

3 分析结果
　　计算结果得到后视镜单体模态50Hz，安装在车门上为38.76Hz。其模态值达不到目标值要求，存在风险，需要进一步优化。

4 优化方案
　　优化方案可从改进后视镜单体结构及增加其与车门安装强度入手。
　　1）将后视镜安装座增加加强筋的布置及筋的厚度。

　　2）增加安装座的厚度。

　　3）在镜盖与镜框、镜框与基板之间增加卡扣安装点。

　　4）在车门上后视镜安装板增加如图示四个焊点，分别与内板及窗框连接。

　　优化结果汇总见下表，经过优化，达到了目标值要求。

5 结论
　　后视镜性能好坏关系到汽车的主动安全，对其的分析优化具有一定的实质性意义。后视镜的优化方案主要从增强其结构刚度，特别是底座处的刚度对其影响较大；当后视镜单体模态较高时，进一步的优化要从增强与车门的安装处着手。

6 参考文献
[1] HyperWorks Help Documents.
[2] 张胜兰李楚琳郑冬黎郝琪编《基于HyperWorks的结构优化设计技术》机械工业出版社 2008

　　Structure Performance Study For Exterior Rear-View Mirror
　　Xi Lingling Liu Peng Jiang Yan Zhang Jian

Abstract：Exterior rear-view mirror is important to the visual field clarity for the driver. National standards and manufacturer’s standard have demands about it . This paper is mainly about mode analysis based on CAE method. In order to get the target of mode frequency ,do design study to find the appropriate structure to get the target with thinking about engineering practice.
Key words: Exterior Rear-View Mirror CAE Safety HyperMesh

我要反馈

—— 造车工艺 ——

—— 数字化制造 ——

—— 智能驾驶 ——

—— 新能源技术 ——

—— 机器人技术 ——