随着乘用车日益普及,人们对其舒适性与稳定性的要求越来越高。行李箱盖系统是乘用车上用于取放物品的独立总成,主要由行李箱盖铰链装置与行李箱盖两部分组成。其中行李箱盖铰链装置有三种形式:扭杆式铰链装置、气弹簧铰链装置以及电动式铰链装置。目前市场上使用最普遍的经济型乘用车多采用由鹅颈管式铰链与扭杆弹簧组合而成的扭杆式铰链装置,其具有结构简单、质量轻、制造容易、成本低等优点。扭杆式行李箱盖铰链装置设计过程中,需要满足平衡角、关闭力、垂直刚度及使用寿命等多项技术要求。但是目前国内生产商由于对该装置的性能和工作原理认识不足,导致该装置在使用过程中会出现刚度不足、使用寿命偏低等问题。针对目前扭杆式行李箱盖铰链装置设计中存在的问题,本课题以扭杆式行李箱盖铰链装置结构优化设计为目标,通过理论分析、建模仿真和实验验证的方法对扭杆式行李箱盖铰链装置的结构进行了分析和研究。本文主要研究内容如下:(1)行李箱盖铰链装置动力学分析。对行李箱盖开启状态下铰链装置的受力状况进行分析,并通过动力学仿真技术对其进行了验证。计算和分析了行李箱盖铰链装置平衡角,确定了铰链装置的结构参数。(2)行李箱盖铰链装置刚度与疲劳寿命分析。采用有限元分析法对行李箱盖铰链装置垂直刚度与疲劳寿命进行分析,并通过相关实验进行了验证。研究发现有限元仿真结果与实验结果一致性较好,同时结果显示铰链装置的垂直刚度与疲劳寿命偏低。(3)行李箱盖铰链装置优化设计。通过建立数学模型,探究扭杆式行李箱盖铰链装置垂直刚度与疲劳寿命的影响因素,并用有限元仿真验证优化后的结果。通过验证发现优化后行李箱盖铰链装置垂直刚度与疲劳性能大幅提高。本文对扭杆式行李箱盖铰链装置的结构进行了设计与优化,探究了影响扭杆式行李箱盖铰链装置垂直刚度与疲劳寿命的设计因素,优化后的行李箱盖铰链装置垂直刚度与疲劳性能大大提高,其研究成果可为行李箱铰链装置的开发提供参考价值。