葛廣凱

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

汽車行李架結(jié)構(gòu)解析

葛廣凱

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

行李架作為整車造型的重要部分，不僅有裝飾作用，還能作為承載部件，增加載物空間。行李架造型多樣，對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)差異也很大，文章主要介紹了不同外觀及安裝方式的行李架結(jié)構(gòu)，并對(duì)行李架密封和承載設(shè)計(jì)做了具體闡述。

行李架；安裝方式；密封結(jié)構(gòu)；承載力

CLC NO.:U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)08-05-03

前言

車頂行李架的運(yùn)用不僅彌補(bǔ)了車后行李艙空間的不足，也給SUV車型增加了運(yùn)動(dòng)感和時(shí)尚感。由于整車造型的不同，行李架的造型決定了行李架的結(jié)構(gòu)，本文通過(guò)外觀分類及安裝方式介紹了行李架常用的幾種結(jié)構(gòu)，并對(duì)行李架密封結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)解讀，便于設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)初期做出整體判斷，減少工作的反復(fù)和失誤。

1、外觀分類

目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的行李架分為貼頂式（圖1）和跨頂式（圖3）。貼頂式與跨頂式區(qū)別在于鋁桿是否與頂蓋貼合，貼頂式由于鋁桿需要與頂蓋貼合，因此橡膠墊是整體結(jié)構(gòu)。

貼頂式行李架結(jié)構(gòu)包括前后蓋板、前后支座、整體橡膠墊和鋁桿，結(jié)構(gòu)分解如圖2。

跨頂式行李架結(jié)構(gòu)包括前后蓋板、前后支座、前后橡膠墊和鋁桿，結(jié)構(gòu)分解如圖4。

圖1 貼頂式行李架

圖2 貼頂式行李架分解圖

圖3 跨頂式行李架

圖4 跨頂式行李架分解圖

2、安裝方式

目前市場(chǎng)上行李架安裝方式分三種：

1）直接膠粘（圖5）:該方式一般為后裝市場(chǎng)采用，無(wú)需變動(dòng)鈑金，直接將行李架通過(guò)膠水貼合在鈑金上。缺點(diǎn)：行李架的牢固度有限，只能作為裝飾件，無(wú)法承載；本文不做詳細(xì)介紹。

2）車外安裝（圖6）：在車頂焊接螺柱，行李架通過(guò)螺母與車頂上的螺柱固定。優(yōu)點(diǎn)：安裝拆卸方便；缺點(diǎn)：行李架固定點(diǎn)需通過(guò)前后蓋板遮蓋，影響整體美觀度。

3）車內(nèi)安裝（圖7）：在車頂開(kāi)孔，行李架上固定螺栓，螺栓穿過(guò)車頂開(kāi)孔通過(guò)螺母固定。優(yōu)點(diǎn)：安裝方式不影響整體造型；缺點(diǎn)：車內(nèi)安裝受空間限制，且需在頂棚之前裝配，裝拆不便利。

圖5 直接膠粘行李架

圖6 車外安裝行李架

3、密封方式

按照安裝方式，直接膠粘行李架因?yàn)闊o(wú)需在車身上做變動(dòng)，因此無(wú)需考慮密封；車外安裝行李架，只需在車體上焊接螺柱，無(wú)需考慮密封；車內(nèi)安裝行李架，因車體需開(kāi)孔，必須在行李架結(jié)構(gòu)上考慮開(kāi)孔密封，否則可能造成雨水進(jìn)入駕駛室，如圖8為車內(nèi)安裝行李架的密封方式，通過(guò)行李架的密封墊作為第一道密封阻擋大量雨水進(jìn)入車頂焊接槽，再通過(guò)行李架安裝螺柱上的發(fā)泡密封塊作為第二道密封阻擋少量的雨水滲透，此處要注意發(fā)泡密封塊的密度和壓縮量。

圖7 車內(nèi)安裝行李架

圖8 車體的密封方式

4、承載力測(cè)試

行李架不僅作為裝飾件，也具有承載作用，在設(shè)計(jì)初期就要考慮其整體強(qiáng)度是否滿足承載要求。除了做CAE分析，實(shí)物的載荷試驗(yàn)也是必須的，目前各主機(jī)廠規(guī)定的載荷都不一致，但基本都大于40KG。下面以100kg載荷為例詳述試驗(yàn)要求。

試驗(yàn)類型ISO 11154-Q，試驗(yàn)最大負(fù)載100kg，試驗(yàn)條件和要求如下：

a.在5s-10s內(nèi)加載力達(dá)到規(guī)定值，誤差0%-5%；

b.在豎直方向（Z向）拉力Fa=2500N作用下保持10min，行李架固定牢固，無(wú)任何型式的破損和損壞；

c.車輛行駛方向（X向）拉力F1=4000N作用下，行李架固定牢固，無(wú)任何型式的破損和損壞，最大變形量不超過(guò)10mm；

c.與車輛行駛方向成20°夾角水平力F1q=4000N作用下，行李架固定牢固，無(wú)任何型式的破損和損壞，最大變形量不超過(guò)10mm；

d.在垂直車輛行駛方向(Y向)拉力F1al=2000N作用下，行李架固定牢固，無(wú)任何型式的破損和損壞，最大變形量不超過(guò)10mm；

5、結(jié)束語(yǔ)

本文只是通過(guò)自身及團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，給出了市面上常見(jiàn)的幾種結(jié)構(gòu)，實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中很多結(jié)構(gòu)都是可以互換和通用的，因此每個(gè)行李架都有差異，不局限于上述結(jié)構(gòu)。希望通過(guò)本文的分門別類，能給設(shè)計(jì)師以啟發(fā)，設(shè)計(jì)出與整車最為匹配的結(jié)構(gòu)。

[1] 李君.不走尋常路——記者評(píng)長(zhǎng)安鈴木兩廂天語(yǔ)SX4.汽車與駕駛維修.2007年09月.

[2] 查恩濤.車頂行李架的市場(chǎng)動(dòng)向及安全對(duì)策.汽車情報(bào).1992年05 期.

[3] 劉軍華,謝群鵬.行李架體工藝分析及模具設(shè)計(jì).模具制造.2003年28期.

[4] 康寧,李廣輝.行李架形狀對(duì)直背式轎車外流場(chǎng)影響的研究.車輛與動(dòng)力技術(shù).2008年03期.

[5] 李錦炫.客車內(nèi)行李架用鋁型材的設(shè)計(jì).客車技術(shù)與研究.2011年04期.

[6] 牟少弟,李智國(guó).新型輕量化行李架研究.沿海企業(yè)與科技.2012年12期.

[7] 萬(wàn)蘇文.機(jī)械制造技術(shù)[M],北京.清華大學(xué)出版社,2009.

[8] 龐劍,何華.汽車噪聲與振動(dòng)[M],北京.北京理工大學(xué)出版社.2006.

[9] 《汽車工程手冊(cè)》編輯委員會(huì).汽車工程手冊(cè)設(shè)計(jì)篇.人民交通出版社,2001.

[10] 余志生. 汽車?yán)碚揫M],北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

Automobile Luggage Rack Structure Analysis

Ge Guangkai
（Anhui Jianghuai Automobile group Co., Ltd, Anhui Hefei 230601）

As an important part of vehicle modeling, The luggage rack not only has decorative function, but also can carry objects. Due to the diversity of luggage rack, the corresponding structural differences.This paper mainly introduces the luggage rack structure with difference shapes and mounting method, and the luggage rack's seal and bearing design are described in detail.

Luggage rack; Mounting method; Seal structure; Bearing capacity

U463

A

1671-7988 (2017)08-05-03

葛廣凱，男，工程師，（1987.4-）學(xué)士，就職于江淮汽車集團(tuán)股份有限公司。目前主要從事的工作和研究方向：汽車車身設(shè)計(jì)。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.08.003