基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计研究

陈缓，赵永宏，徐希宇，游洁 （广州汽车集团股份有限公司 汽车工程研究院）

摘要：接头设计对乘用车车身扭转刚度性能影响较大，接头轻量化设计是车身结构设计的难点之一，文章提出一种基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计优化方法。首先，通过对白车身扭转刚度敏感的C柱上接头、地板轮罩接头、D柱上接头、D柱下接头使用复合材料加强件的效果对比，得出在地板轮罩接头位置使用复合材料加强件的性价比是最优的。然后，对该处复合材料加强件接头从X向、Y向尺寸和胶的不同排布三个维度进行优化，找到在性能相当条件下的接头轻量化最优方案。将该方法应用在某运动型多用途汽车（SUV）车身接头设计中，在保证车身性能满足要求相当条件下，接头使用复合材料加强件方案相对原钣金方案减重16.7%。同时文章提出的方法也适用车身其他空腔结构，可提升车身刚度和轻量化水平。

关键词：复合材料加强件；扭转刚度；轻量化；接头