某车型后副车架主减速器安装支架开裂问题及解决方案

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇某车型后副车架主减速器安装支架开裂问题及解决方案范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：针对某新开发车型在前期道路可靠性试验中出现的后副车架主减速器安装钣金支架开裂问题，基于后副车架的有限元分析同时进行结构优化，材料优化等通过仿真分析确定了最终的结构优化措施，并通过了多轮道路耐久试验的验证，比较科学及合理地解决了副车架上主减速器安装支架的开裂问题。

关键词：有限元;仿真;减速器

0 引言

新车型开发过程中，零件的试制或开发过程中，经常会碰到各种各样的因素，其使用寿命是无法达到设计要求的问题，如材料，焊接，冲压，尺寸设计，结构设计等。产品使用性能的分析可以为产品改进指明方向，加快新产品的试制或者缩短开发时间，节约成本，将悬架系统和动力传动系统安装在副车架上，并将车架与车身连接起来，副车架可降低由悬架装置及动力传递装置传来的振动及噪声，同时要求副车架需要有足够的强度。采用有限元仿真分析技术，对后副车架进行各个工况的强度分析，确定所受的最大应力，并以此为理论依据指导进行后副车架主减速器安装支架的优化改进设计，最终使车通过道路耐久试验，验证改进设计的有效性和可靠性。

1 基本情况

某公司试验车辆可靠性试验过程中在中国南方试验地区均未出现开裂问题，此次在公司内部试车场试验进行到1300公里时出现此问题，后副车架前主减安装支架（后桥前安装点）板材开裂、焊道开焊。

2 调查过程及原因分析

2.1 原因调查 ①焊道调查：经某供应商对问题排查此失效部位的焊道熔深检测，熔深检测结果为合格;②板材调查：对板材的材料化学成分、金相、硬度等进行检测;调查结果发现试验车样件与标杆车样件材料成分存在差异（具体见图2）。

2.2 原因分析 失效件为后桥主减速器支架后支撑板，通过与标杆件对比分析，存在如下问题：①试验车后桥主减速器支架后支撑板Mn含量相对标杆件较低（标杆件Mn含量0.66，试验车含量0.17，普通低合金钢中利用锰来强化铁素体和珠光体，提高钢的强度）。②试验车后桥主减速器支架后支撑板抗拉强度相对标杆件较低，同时不满足选材抗拉强度标准（设计车抗拉639N/mm2，选材RCL540抗拉≥540N/mm2，试验车71P抗拉467N/mm2/74P抗拉430N/mm2）。③试验车后桥主减速器支架后支撑板金相组织为细晶粒铁素体+少量珠光体，标杆件金相组织为细晶粒铁素体+沿晶分布的珠光体（亚共析钢钢组织中珠光体比例越小，钢的强度也越低）。

3 整改对策

通过对标杆车支架的材料进行更改后，为了避免再次出现此问题，充分对标杆奔驰某车型后副车架主减支架处与现故障车主减速器支架存在较大区别。 原结构为后副车架主减速器前悬置支架前支撑板（BR440/590HE T=4）、主减速器前悬置支架后支撑板（BR440/590HE T=3）与后副车架前横梁下板进行焊接，现参照标杆车结构将前悬置支架前/后支撑板进行搭接构成后副车架后主减速器后悬置支架（BR440/590HE T=3.5），增加后主减速器悬置支架加强板（BR440/590HE T=3.5）。

4 试验验证

对更改后的支架进行CAE分析，更改后的后副车架后主减速器后悬置支架的最大应力为348MP，满足性能要求。通过更改支架结构，在内部增加加强板从而保障了其结构的强度与刚度。理论验证完成后，我们对其进行可靠性耐久试验，对此问题进行了验证，后期的试验车后副车架前主减安装支架（后桥前安装点）板材开裂、焊道开焊等问题无再现。此类问题顺利解决。

5 结论

在设计后副车架主减速器安装支架时要充分对标杆车的材料，同时更改支架结构等将问题解决，并且在制造过程中对其材料质量进行严格管控。只有每个件都层层把关，才能保证零件合格，才能保证整车的质量。并且也随时跟踪标杆车的动态，深挖标杆车相关结构更改的原因来预防此车型后期的再次发生问题，以保证整车的质量。

参考文献：

[1]日本自动车技术会，汽车工程手册：5底盘设计篇[M].北京：北京理工大学出版社，2010.

[2]宛银生.副车架及对车辆性能的影响[J].中国城市经济，2010（8）：183.

[3]于开平，周传月，谭惠丰，等.HyperMesh从入门到精通[M].北京：科学出版社，2005.

[4]李楚琳，张胜兰，冯樱.HyperWorks分析应用实例[M].北京：机械工业出版社，2008.

作者简介：刘振华，男，现供职于长城汽车股份有限公司技术中心。