梁海峰 姜彬彬 黃金妹 麥成猛 周樹武
摘 要:本文簡述了汽車A柱上飾板的功能,設計時要滿足的法規要求,論述了A柱上飾板總成設計過程中要遵循的要求和原則,同時詳細闡述了A柱上飾板與周邊關聯零件的配合要求。
關鍵詞:A柱上飾板總成; 設計要求;原則
中圖分類號:U465.4+1 文獻標識碼:A 文章編號:1005-2550(2017)06-0036-05
Abstract: This paper briefly introduces the function of car A-pillar trim panel, and the regulatory requirements that need to meet when designing, discusses the requirements and principles to be followed in the design of A-pillar panels, at the same time, it elaborates the coordinate requirements of A-pillars and their peripheral components.
Key Words: A-pillar trim panel assembly; Design requirements; Principle
引 言
A柱上飾板是汽車車身A柱的覆蓋件,主要起到裝飾的作用,同時還可以遮擋側氣簾、天窗水管等,增加乘客的乘坐舒適度,提供優雅美觀的內飾外觀;同時,在汽車發生碰撞時,還可以起到一定的緩沖作用,從而保護車內乘客的人身安全。
在設計A柱上飾板時,要綜合考慮其強度、剛度、結構、工藝、造型以及與周邊關聯附件的配合要求。要求在考慮到過渡和諧美觀的同時,還要考慮駕駛員前方視野是否受到不利影響。
本文闡述了A柱上飾板的設計流程(方案制定、造型方案檢查、初步設計方案和典型斷面、初步數模的建立、設計方案確認、設計優化、設計數模發布)中所用到的A柱上飾板總成設計規范、相關要求及原則。
A柱上飾板總成結構組成見圖1:
1 法規要求
中國、北美和歐盟對A柱上飾板均有相關法規要求,相關法規要求的詳細描述請參考具體的法規文本。
1.1 中國法規
1.2 歐盟/歐共體法規(EU/ECE)
1.3 北美法規
2 整車配置和性能要求
整車配置和性能要求的內容收集包括PDS(交車前檢驗)、NVH(噪聲、振動與聲振粗糙度)要求、LESSON LEARN(問題報告)清單和最佳實踐等內容。
3 材料選擇要求
A柱上飾板所選材料一般為改性PP,如PP-T20、PP-T10等,對于帶側氣簾的車型,則需要增加一些增韌材料,如PP+EPDM、PP/PE等。
4 卡扣選擇要求
根據卡扣所使用的位置、功能、板厚以及插拔力的大小來從公司相應的緊固件庫中選擇合適的緊固件。A柱上飾板的安裝應當足夠牢固,無側氣簾車型采用普通塑料卡扣或彈簧夾扣。而對于帶側氣簾車型,必須保證側氣簾爆破時A柱上飾板不會脫落或有碎片飛出,零件上端固定點采用螺栓或者特制的卡扣固定,在其他固定點可使用普通卡扣。
A柱上飾板總成卡扣選擇按表3要求。
5 定位要求
通常,會在A柱上飾板的上端,靠近卡扣(帶側氣簾的車型配置高強度卡扣)的地方,設計一個四向定位銷,以控制上下和前后方向的限位,保證與頂襯的配合要求;在A柱上飾板和儀表板的配合面的前端,從A柱上飾板上延伸出一個可以插入儀表板的結構,用于控制左右方向的限位,以此來確保A柱上飾板和儀表板的配合。
(1)定位面:以至少3個安裝面(或配合面)做為C/C定位,見圖2。
(2)主定位(四向定位):以零件上端的定位銷作為F/A & U/D向定位,定位銷與鈑金開孔周圈間隙0.1mm,見圖2。
(3)副定位(兩向定位):以零件下端與儀表板的配合面作為F/A向定位,見圖2:
6 卡扣布置要求
(1)卡扣布置間距要求(150~250)mm。
(2)上端卡扣中心與A柱上飾板上端邊界(靠近頂襯側)的距離≤40mm,以保證與頂襯的配合不產生縫隙,見圖3。
(3)安裝面與A柱上飾板裝配旋轉中心線(A柱上飾板與儀表板表面分縫線)的夾角≤15°,以利于裝配,見圖4:
7 加強筋布置要求
在進行A柱上飾板結構設計時,對于加強筋的布置,在滿足零件強度的情況下,應盡量減少加強筋,以減少模具加工周期。
(1)加強筋布置可以3根為一組,每根加強筋間距要求為5mm,每組加強筋間距要求為70mm~100mm,見圖3。
(2)加強筋高度應為3mm~5mm,太低加強筋作用不明顯,太高則會增加模具加工時間和零件脫模難度。
(3)加強筋厚度應為A柱上飾板主體壁厚的40%,例如主體壁厚為2.5mm,則加強筋厚度為1mm,太薄加強筋作用不明顯,太厚會使零件表面產生縮印。
8 與周邊關聯零件配合要求
8.1 接口控制文件
關聯區域接口控制清單按表5:
8.2 關聯零件配合一般原則
與周邊關聯零件配合一般原則按表6:
8.3 關聯零件配合截面要求
(1)截面位置
典型截面截取位置,見圖5:
(2)A-A截面要求
A柱上飾板總成與車身鈑金、線束等配合截面按圖6,主要尺寸推薦值見表7:
(3)B-B截面要求
A柱上飾板總成與頂襯配合截面按圖7,主要尺寸推薦值見表8:
(4)C-C截面要求
A柱上飾板總成與儀表板配合截面見圖8,主要尺寸推薦值見表9:
(5)D-D截面要求
A柱上飾板總成與前門三角飾板配合截面見圖9,主要尺寸推薦值見表10:
9 結論及建議
A柱上飾板總成設計在材料選擇、結構、截面等方面充分考慮以上要求和原則,同時參考市面上同級別對標車型的設計,就能夠很大程度上提高零件設計的可靠性,減少后期零件設計變更和模具更改,進而減少整個產品的開發周期,實現高效設計和高品質設計。
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