盧秀蘭,齊剛
(安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽合肥 230601)
汽車擋泥板,顧名思義就是起擋泥作用的板式結構,它安裝在汽車的4個輪胎后面,一般前面兩個固定在左右下門檻或翼子板上面,后面兩個固定在后保險杠上面。如果擋泥板無法遮擋輪胎飛濺的泥水或石子,則會出現泥水、石子高速飛濺在車身的現象,就會導致車身污跡,影響車輛外觀,更有甚者會出現高速飛濺的石子崩壞鈑金面漆現象。這會給顧客使用車輛造成很大的困擾,引起顧客的強烈不滿。文中主要針對在某車型試制過程中、出現的擋泥板擋泥效果差的問題進行詳細分析,并基于分析提出改善方案,為其他主機廠及供應商提供參考。
某車型擋泥板現有設計狀態包含4個輪胎擋泥板,其中前、后輪擋泥板與周邊配合情況如圖1所示。
在試制階段對產品狀態進行路試確認的時候,發現在前輪后方翼子板處出現泥污積聚的現象(如圖2所示),即前輪擋泥板的泥污遮擋效果差,無法遮擋車輛行進過程中隨輪胎飛濺起的泥水、砂石,后輪無此現象。

圖1 前、后輪擋泥板安裝情況

圖2 擋泥板遮擋效果差
車輛在行駛過程中,車身的移動是由于輪胎與地面發生位移而產生的。相同時間內,輪胎走過的長度與車身走過的長度是相等的,所以泥水、砂石與輪胎脫離的瞬間,甩出的速度與輪胎的線速度相等,方向為輪胎外圓的切線方向。使用CATIA軟件繪制最邊緣部分泥水、砂石甩出輪胎速度方向,如圖3所示。

圖3 泥水、砂石甩出方向
通過泥水、砂石的運動速度方向可以得到一個平面,車輛輪罩或者擋泥板最外側邊緣必須覆蓋該平面,才能保證隨輪胎轉動離心力甩出的異物可以全部被遮擋住,避免在后側的車身上出現泥污積聚或者砂石飛濺崩壞漆面的現象。
將該車型輪胎泥水、砂石飛濺方向繪制出來,在飛濺方向上制作一個平面(稱為飛濺平面),與現有擋泥板進行配合分析(如圖4所示),通過截取斷面A可以很清楚地觀察到現有擋泥板邊界在飛濺平面內,這就是導致擋泥板擋泥效果差的根本原因所在。

圖4 現有擋泥板與飛濺平面的關系
基于對現有擋泥板的存在問題的分析,考慮將擋泥板進行整體加大,使之相對于相對飛濺平面凸出,驗證凸出尺寸L(如圖5所示)分別為:3、5、7 mm等,制作快件進行裝車驗證。

圖5 凸出尺寸L示意
將制作的不同尺寸的方案快件進行裝車路試驗證,驗證效果如圖6所示,擋泥效果都有不同程度的提升,其中以5 mm效果最好,7 mm相對5 mm效果提升不明顯。

圖6 擋泥板驗證效果
利用快件驗證結果可知:應該將車輛輪罩或者擋泥板最外側邊緣布置到飛濺平面外5 mm以上才能夠保證該車型的擋泥效果。基于此,結合造型方面的影響因素,最終確認該車型擋泥整改方案(如圖7所示)。
(1)加寬前擋泥板,覆蓋飛濺平面,使之整體外凸5 mm以上。
整改前:前擋泥板邊緣距飛濺平面距離5.756 mm,未覆蓋飛濺平面;
整改后:前擋泥板邊緣距飛濺平面距離6.365 mm,覆蓋飛濺平面。
(2)適應外凸尺寸,擋泥板尺寸加長,更改固定方式。
整改前:由2顆膨脹卡扣加1顆自攻螺釘固定;
整改后:由3顆膨脹卡扣固定。

圖7 擋泥板優化方案
通過分析輪胎運動過程中泥水、砂石運動規律,找到影響擋泥板擋泥效果的飛濺平面;結合實物驗證,對影響因素進行快件試車驗證;結合驗證結果,最終提出優化方案。文中的研究能夠為后續擋泥板的結構設計提供參考,具有實際意義。
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