汽車頂蓋裝飾條的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

范明華，張玉魁，謝睿韜，徐懷智，張春雷，劉成，房長(zhǎng)江

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汽車頂蓋裝飾條的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

范明華1，張玉魁2，謝睿韜3，徐懷智4，張春雷5，劉成5，房長(zhǎng)江3

（1.奇瑞商用車（安徽）有限公司，安徽蕪湖 241009；2.北京汽車股份有限公司汽車研究院，北京 101300； 3.博坦德工業(yè)工程技術(shù)（上海）有限公司長(zhǎng)春分公司，吉林 長(zhǎng)春 130013；4.浙江零跑科技有限公司，浙江 杭州 310051；5.上海埃維汽車技術(shù)股份有限公司，上海 201805）

頂蓋裝飾條可覆蓋車頂以及側(cè)圍之間的焊接槽，起到美化與裝飾外觀的作用。文章主要通過(guò)頂蓋裝飾條的結(jié)構(gòu)形式、端頭設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)驗(yàn)證等三方面對(duì)頂蓋裝飾條的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)進(jìn)行論述。

頂蓋裝飾條；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)；

前言

汽車頂蓋裝飾條主要是用來(lái)遮蔽車身焊點(diǎn)及對(duì)搭接邊起到裝飾美觀、密封防雨的作用。頂蓋裝飾條的設(shè)計(jì)要求主要包括：與車身弧度配合，美觀流暢；安裝牢固，不易脫落；安裝時(shí)定位準(zhǔn)確；具有一定的引導(dǎo)水流的作用；具有加裝行李架的裝置。在車頂裝飾條的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要對(duì)其結(jié)構(gòu)形式、端頭設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)驗(yàn)證進(jìn)行分析和探討。

1 頂蓋裝飾條的結(jié)構(gòu)形式

頂蓋裝飾條可以根據(jù)車身的截面形狀、轎車等級(jí)等各方面因素而具有各種不同的形狀和截面，但大體上可以對(duì)其在車身上的連接方進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的分類：卡接式、嵌入式和粘貼式。

1.1 卡接式頂蓋裝飾條

卡接式頂蓋裝飾條結(jié)構(gòu)斷面一般由側(cè)圍、頂蓋、頂蓋裝飾條本體、卡扣組成。頂蓋裝飾條本體通過(guò)卡扣與頂蓋和側(cè)圍之間的U形槽機(jī)械連接。設(shè)計(jì)時(shí)我們主要是優(yōu)化頂蓋裝飾條的安裝槽寬、間隙、卡扣及配合尺寸。

1.1.1安裝槽寬

安裝槽寬的大小主要取決于頂蓋裝飾條的結(jié)構(gòu)、美觀、成本。安裝槽越寬，卡扣結(jié)構(gòu)制作越簡(jiǎn)單，對(duì)美觀存在一定的影響，由于頂蓋裝飾條寬度增加，價(jià)格也相應(yīng)增加，反之類似。

安裝槽寬一般寬度為25mm左右。

在確定安裝寬度時(shí)，要參考同類型、同結(jié)構(gòu)競(jìng)爭(zhēng)車的具體數(shù)值。

1.1.2間隙

間隙是指頂蓋裝飾條與側(cè)圍和頂蓋之間的寬度距離。

間隙的確定，主要考慮生產(chǎn)焊接精度和外觀性能。焊接精度高，間隙值取小；反之，間隙值取大。

目前控制較好的中高檔車間隙值不大于4mm；經(jīng)濟(jì)性轎車一般間隙值不大于6mm。

1.1.3 卡扣及配合尺寸

在設(shè)計(jì)卡節(jié)式頂蓋裝飾條斷面時(shí)，為提高安裝可靠性能，卡扣及配合尺寸十分重要。卡扣一般按照安裝方便、安裝后牢固可靠、安裝后不發(fā)生扭曲三方面來(lái)設(shè)計(jì)。

為保證安裝方便，卡扣一般采用具有彈性的塑料材料來(lái)制造，同時(shí)卡扣與車身翻邊的重疊量一般不大于為3mm。

為了保證卡扣在安裝后牢固可靠，避免因?yàn)橥饬郯l(fā)生脫落，卡扣與車身翻邊重疊量一般不得小于1.5mm。卡扣與頂蓋裝飾條本體的重疊量一般不得小于2.5mm。為滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要值一般不大于5mm。

為了避免安裝后發(fā)生扭曲，頂蓋裝飾條本體兩側(cè)唇邊過(guò)盈量應(yīng)該一致，一般情況在1.5mm-2mm。同時(shí)卡扣在設(shè)計(jì)的時(shí)候也需要增加一個(gè)防扭轉(zhuǎn)的支撐。

為了保證卡扣強(qiáng)度以及側(cè)圍和頂蓋結(jié)合處密封膠的兔裝空間，卡扣翻邊的高度一般不小于8mm。翻邊與本體之間的距離一般不小于2mm。

為保證頂蓋裝飾條在車體上面的強(qiáng)度，一般頂蓋裝飾條每250mm左右就會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)安裝卡扣。

在設(shè)計(jì)安裝卡扣時(shí)，還需要注意：

（1）卡扣在頂蓋裝飾條本體上面的定位方式，避免在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)卡扣移位現(xiàn)象。

（2）頂蓋裝飾條總成在車身上的定位方式，一般采用其中一個(gè)卡扣（或者翻邊）與其它卡扣（或者翻邊）不一樣的方式解決該問(wèn)題。

1.2 嵌入式頂蓋裝飾條

嵌入式頂蓋裝飾條安裝寬度普遍比卡接式寬度小，其原因主要在于嵌入式頂該裝飾條內(nèi)部不需要制作卡接結(jié)構(gòu)。為美觀和成本考慮一般安裝槽寬度不大于25mm。嵌入式頂蓋裝飾條為了保證嵌入的可靠性，一般要求間隙值大于安裝寬度4mm以上。

嵌入式頂蓋裝飾條一般采用在頂蓋裝飾條前部或后部注接一個(gè)卡扣來(lái)與車身進(jìn)行定位，避免出現(xiàn)安裝后靠前或靠后，不一致現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 粘接式頂蓋裝飾條

粘接式頂蓋裝飾條本體通過(guò)粘接帶與頂蓋和側(cè)圍之間的U形槽連接。設(shè)計(jì)時(shí)我們主要是優(yōu)化頂蓋裝飾條的安裝槽寬、安裝槽深度、唇邊形狀。

粘接式頂蓋裝飾條安裝寬度和嵌入式安裝槽寬相當(dāng)，其原因也和嵌入式一樣，一般不大于25mm。安裝槽深度是所有頂蓋裝飾條最淺的一種，一般8mm就已經(jīng)足夠。

粘接式頂蓋裝飾條一般采用兩端型面來(lái)對(duì)其進(jìn)行定位，這種定位方式級(jí)其不準(zhǔn)確，安裝后很容易出現(xiàn)長(zhǎng)短不一的現(xiàn)象。而且粘貼后無(wú)法調(diào)整，和粘貼后遇雨水和陽(yáng)光容易發(fā)生脫落，目前汽車上面采用很少。

2 頂蓋裝飾條端頭設(shè)計(jì)

一般頂蓋裝飾條端頭設(shè)計(jì)有兩種方式：端頭注接和端頭卡扣。

端頭注接是采用注塑或者接角工藝對(duì)擠出本體進(jìn)行處理。其優(yōu)點(diǎn)在于本體和端頭材料一致，處理后無(wú)明顯接縫，缺點(diǎn)是端頭在處理的時(shí)候容易產(chǎn)生應(yīng)力，安裝后容易出現(xiàn)起翹現(xiàn)象。

端頭卡扣的處理方式是指，在端頭采用總裝的方式安裝另外的卡扣，其優(yōu)點(diǎn)是安裝后不容易起翹，但由于是安裝的卡扣，本體和端頭容易出現(xiàn)斷差，還有就是本體材料和卡扣材料如選擇不當(dāng)，有出現(xiàn)色差的可能性。

3 頂蓋裝飾條的設(shè)計(jì)驗(yàn)證

頂蓋裝飾條的試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括：析出物試驗(yàn)、耐候性試驗(yàn)、熱老化試驗(yàn)、高低溫試驗(yàn)。主要試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為：QC/T728- 2005。試驗(yàn)要求主要包括：表面無(wú)過(guò)多影響外觀和性能的物質(zhì)析出；無(wú)明顯裂紋、變形等缺陷。

4 結(jié)論

目前國(guó)內(nèi)大部分主機(jī)廠對(duì)于頂蓋與側(cè)圍采用點(diǎn)焊工藝，所以增加頂蓋裝飾條是必不可少的。頂蓋裝飾條可覆蓋車頂以及側(cè)圍之間的焊接槽，起到美化與裝飾外觀的作用。隨著消費(fèi)者對(duì)整車節(jié)能、環(huán)保要求的提高，汽車輕量化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的重要途徑之一，因此頂蓋裝飾條采用鋁及鋁合金，TPE等將成為新的發(fā)展趨勢(shì)。

[1] 曹渡.汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)與實(shí)戰(zhàn)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2017.

[2] 周巍峰.汽車內(nèi)外飾加裝[M].北京:高等教育出版社,2009.

Design and development of automobile roof mounding

Fan Minghua1, Zhang Yukui2, Xie Ruitao3, Xu Huaizhi4, Zhang Chunlei5, Liu Cheng5, Fang Changjiang3

( 1.Chery Commercial Vehicle(Anhui) Co., Ltd., Anhui Wuhu 241009; 2.BAIC Motor Corporation Ltd.R&D center, Beijing 101300;3.Bertrandt Engineering Shanghai Co., Ltd. Changchun Branch, Jilin Changchun 130013; 4.Zhejiang Leapmotor Technology Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 310051; 5.Shanghai IVY Auto Technology Co., Ltd, Shanghai 201805 )

The roof mounding can cover the welding groove between the roof and side body, which can beautify and decorate the appearance. This paper mainly discusses the design and development of automobile top cover decorative stripsroof mounding through three aspects such as the structural form of roof mounding, the design of the side cover and the design verification.

roof mounding; structure design; design and development

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1671-7988(2018)20-231-02

U467

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1671-7988(2018)20-231-02

U467

范明華，就職于奇瑞商用車（安徽）有限公司。房長(zhǎng)江，民革黨員，中級(jí)工程師，就職于博坦德工業(yè)工程技術(shù)（上海）有限公司長(zhǎng)春分公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.20.084