張潤朝 李紅松
摘 要:文章介紹了汽車門護板的設計流程和斷面設計要求,人機舒適性校核,供內飾設計人員進行參考。
關鍵詞:汽車;門護板;間隙
引言
門護板總成是汽車內飾的重要組成部分,主要功能是覆蓋車身鈑金,有一定的儲物空間,為駕駛員提供一個舒適的操作環境,在發生側部碰撞時,有一定的緩沖作用,以減少駕駛員被傷害的可能性與儀表板等內飾協調一致,有效控制各部件的間隙、面差,避免多余的裝配調整,提升裝配效率。
1 相關法規
門護板不僅是汽車內飾的重要的組成零件,其設計須滿足一下法規:GB 11552-2009乘用車內部凸出物、GB 8410-2006汽車內飾材料的燃燒特性、碰撞法規設計優化、人機舒適性。
2 設計流程
2.1 熟悉效果圖,領會造型師設計意圖和造型風格。分析各部分安裝結構實現的可能性。如結構不能實現或有疑問,則立即反饋給造型師,讓造型師修改造型或作出解釋。
2.2 熟悉油泥模型、熟悉參考樣車零件,注意其安裝形式、壁厚以及與邊界搭接關系。
2.3 確定結構分塊及固定方式、確定主斷面、硬點。(1)硬點:主斷面、造型面、安裝點、門玻璃密封條、門框密封條、儀表板、門內板、門鎖及其拉桿、門鎖止裝置、防水膜、配套電器開關、線束等。(2)固定方式:螺釘連接:主要用在門內開拉手和門內把手的連接上。還有門護板的下部和儀表板的配合部位。卡扣連接:主要用在門護板周邊和中部,起到拉緊固定做用。(3)確定材料、料厚、成形方式、拔模方向、安裝結構。材料:PP、ABS、PE等,料厚:2.5-3mm。(4)外表面光順(逆向設計)。外表面光順由光順所完成,但要檢查光順質量。光順要求:a.高可見區,A級曲面,局部相切連續。少可見區,B級曲面,相切連續。不可見區,C級曲面,位置連續。b.是否可增厚;c.特征及特征分塊是否正確,有無多余特征,是否缺少特征。d.特征棱線趨勢是否正確,棱線曲率梳是否光順連續。e.分析并初步確定開模方向,依據開模方向檢查光順后的表面是否存在開模負角(一般為絕對Y軸),是否存在拔模角過小。f.斷面檢查,依據主斷面檢查光順后的表面是否符合主斷面給出的硬點關系。在以上檢查通過的前提下,在光順后的表面通過評審后即可開始結構設計。(5)結構設計。把門內板、門玻璃密封條、門框、門框密封條、側圍內板、儀表板、門鎖及其拉桿、門鎖止裝置、防水膜、配套電器開關、線束等相關數模裝配或導入主模型。把光順后的外表面在分塊線處切開,面分塊做好后增厚,做內部結構、做搭接邊界。做卡扣座、卡腳、導向柱、加強筋。
2.4 設計的結構參數
2.4.1 左前門內護板設計應注意的問題
(1)左前門內護板周邊到左前門門框密封條間隙6~8mm,周邊要求間隙均勻,在左前門檻處可略大(該間隙處于不可見區,略大的間隙可消除制造誤差對裝配的影響)。(2)左前門內護板周邊翻邊壓在門內板面上,不留間隙。(3)左前門內護板通過卡扣拉緊在門內板面上,卡扣軸向回彈量0.5mm,側面壓入壓縮量0.75mm,常用過孔φ8(φ6.5)卡扣壓入端大徑φ9.5(φ8)。括號內尺寸為推薦使用的變型補償卡扣。(4)左前門內護板內有防水膜,在防水膜的粘膠區,左前門內護板與左前門內板應保持均勻間隙4~5mm,在內板上若留有內護板壓槽,左前門內護板翻邊與槽邊緣應有均勻的間隙。(5)前門內護板與儀表板配合處間隙6~8mm,要求可見處間隙均勻。(6)左前門內護板與左前座椅之間距離不小于16mm。(7)左前門內護板與左前門內板間最小間隙大于4mm。(8)門內開拉手,車門把手以及門窗玻璃升降器按鈕位置需要經過人機工程校核。(9)門內開拉手,車門把手均需要螺釘(或螺栓)緊固件固定在門內板上,以承受拉力。(10)在門內板與門內護板有200×200范圍無其他支持時,應考慮支撐結構,或泡沫支撐塊。(11)門內飾板周邊與門內板間隙為0.5+0.5右前門內護板總成設計,內容參見左前門內護板總成設計。(12)左后門內護板總成設計邊界條件:左后門內板、門鎖及其拉桿、左后門框及密封條、左后門窗框及密封條、門鎖止裝置、防水膜、配套電器開關等。
2.4.2 設計過程:參見左前門內護板總成
2.4.3 前門門內扣手設計布置范圍
(1)從SgRP點沿軀干線向上442mm得到E點;(2)a線,以E點為基準,向-X方向做一條水平距離為595mm的鉛垂線,a線為門內扣手前部布置的邊界;(3)b線,以E點為基準,向-X方向做一條水平距離為435mm的鉛垂線,b線為門內扣手后部布置的邊界;(4)c線,以E點為基準,向-Z方向做一條垂直距離為85mm的水平線,c線為門內扣手上部布置的邊界;(5)d線,以E點為基準,向-Z方向做一條垂直距離為255mm的水平,d線為門內扣手下部布置的邊線;(6)以上a、b、c、d四條線段相較于A、B、C、D四點,并組成封閉矩陣輪廓,Y向投影在門內護板上,即為門內扣手在門內護板上的設計范圍邊界,設計校核時門內扣手應在此范圍內,見圖1。
2.4.4 前門控制開關設計布置范圍
(1)從SgRP點沿軀干線向上442mm得到E點;(2)a線,以E點為基準,向-X方向做一條水平距離為668mm的鉛垂線,a線為控制開關前部布置的邊界;(3)b線,以E點為基準,向-X方向做一條水平距離為428mm的鉛垂線,b線為控制開關后部布置的邊界;(4)c線,以E點為基準,向-Z方向做一條垂直距離為132mm的水平線,c線為控制開關上部布置邊界;(5)d線,以E點為基準,向-Z方向做一條垂直距離為312mm的水平線,d線為控制開關下部布置的邊界;(6)以上a、b、c、d四條線段相較于A、B、C、D四點,并組成封閉矩陣輪廓,Y向投影在門內護板上,即為控制開關:在門內護板上的設計范圍邊界,設計校核時控制開關必須在此范圍內,見圖2。
3 結束語
汽車門護板的設計,不僅需要滿足顧客的使用功能和外觀要求,同時要結合制造工藝的要求,不斷的創新新技術和完成生產工藝,提供產品的質量、縮短開發周期,實現民族品牌走向世界的目標。
參考文獻
[1]曹渡.汽車內外飾設計與實戰[M].北京:機械工業出版社,2011.