扭杆弹簧在行李箱盖系统中的设计与应用.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．05．043扭杆弹簧在行李箱盖系统中的设计与应用徐璐(广州I汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州510640)摘要：扭杆弹簧即为一端固定而另一端与工作部件连接的杆形弹簧，主要依靠扭转弹簧力来吸收震动能量。扭杆弹簧在汽车制造业已经有非常广泛的应用。重点介绍扭杆弹簧匹配鹅颈式铰链作为汽车行李箱盖开启助力机构，在汽车开发中的设计方法与应用。关键词：扭杆弹簧；鹅颈式铰链；行李箱盖保持限位系统中图分类号：U463．33+4文献标识码：A文章编号：1009—9492(2014)05—016

2、9一O7ApplicationofTorsion-BarSpringintheAutoDesignEngineeringXULu(GACAutomotiveEngineeringInstitue，Guangzhou510640，China)Abstract：Torsion—BarSpringisakindofspringwithitsoneendfixedwhiletheotherendattachingtoaworkingpart，usingtorsionspringforcetoabsorbvibrationenergy．TheTorsion-Ba

3、rSpringisnOWwidelyutilizedintheautomobileindustry．Thisarticleemph~izesonintroducinghowtomatchTorsion-BarSpringwithgooseneckhinge，alsofocusesonthedesignmethodandapplicationconditionastheassistancemechanismofopeningthetrunklidinthedevelopmentofautomobile．Keywor~：torsion-barspring；

4、gooseneckhinge；staylinkoftrunklidassembly1行李箱盖扭杆弹簧概述(3)扭杆弹簧材料为钢丝材质，生产工艺简一般行李箱盖开启助力机构包括气弹簧、扭单，只需折弯机成型处理即可，材料利用率基本杆弹簧、螺旋弹簧和电控驱动机构四种形式，对为100％，成本低廉；于经济型三厢车来说，广泛使用前三种。(4)扭杆弹簧作为助力机构，使行李箱盖操1．1行李箱盖扭杆弹簧定义作力状态稳定，而其性能受温度影响小，不存在行李箱盖扭杆弹簧(下文简称扭杆弹簧或扭高低温环境操作力差异大情况。杆)是一种弹性元件，通过安装在行李箱盖铰链2扭杆弹簧典型结构

5、、制造工艺及材料上，利用在行李箱盖开启与关闭运动过程中其扭2．1典型结构转产生的弹性势能，克服行李箱盖重力，减轻举扭杆弹簧一端固定在铰链座上，另外一端安升操作力与减缓关闭的冲击力，并保持开启功装在铰链臂上，通过铰链臂的旋转，产生扭矩，能，构成行李箱盖开启助力机构。如图1所示。1．2扭杆弹簧在汽车开发中的应用优点(1)扭杆弹簧匹配鹅颈式行李箱盖铰链结构，安装在行李箱舱衣帽架下方，为内藏式结构，节省布置空间，利于实现三厢汽车尾部造型；(2)且此结构可增大行李箱开口尺寸，优化图1扭杆弹簧典型结构人机操作性能，提升客户感受；收稿13期：2013—10—15姗2

6、．2典型成型工艺理、在总装工艺完成装配。需根据各汽车制造厂扭杆弹簧的成型工艺步骤如下：开料一成型生产工艺而定。一回火一检测一表面处理一打标识一检测一包装。4扭杆弹簧设计技术目标参数2．3材料介绍扭杆弹簧技术目标一般包括以下内容。行李箱盖扭杆弹簧为弹性杆件，一般采用(1)能够利用行李箱盖运动过程中扭杆弹簧碳素弹簧钢丝材料。可采用国内材料55CrSi(油扭转产生的弹力克服行李箱盖重力，减缓举升操淬火一回火弹簧钢丝GB／T18983)，也可采用作力和关闭的冲击力。日本牌号材料SWOSC—B(弹簧用油淬回火钢丝(2)须能满足行李箱盖20000次疲劳耐久使JIS

7、G3560)。SWOSC—V(阀门用油淬回火钢丝用要求。JISG3561)。(3)需满足行李箱盖开启要求：①启动开启扭杆弹簧最大允许剪切强度为抗拉强度的装置后，能使行李箱盖自动弹起一定高度并保持42％一50％(经验值)，若最大允许剪切强度过静止，便于人手操作；②能使在半开(一定的打低，接近甚至小于扭杆弹簧的实际剪切强度，易开角度)状态下的行李箱盖可以保持静止不动；产生扭转断裂，导致功能失效，故抗拉强度越③能使行李箱盖在全开位置可以保持停住状态。高，剪切强度越高，性能越好，越安全。但性能(4)需满足操作力使用要求，使行李箱盖关好的材料，成本也会很高。有些

8、材料抗拉强度、闭与开启操作力维持在一个顾客感受舒适的力剪切强度均符合设计要求，但在耐久试验过程