乘用車通風蓋板斷面設計要求

李帥　侯立鑫

摘 要：乘用車通風蓋板在整車通風、排水、美觀上起著重要作用，因其與前風擋玻璃、翼子板、發動機艙零部件相互配合，結構設計非常復雜，這就需要研發工程師要充分考慮通風蓋板開發過程中的設計要求、法規要求、結構限制以及工藝要求和材料選擇等因素，本文從通風蓋板斷面設計入手，重點介紹了通風蓋板與對手件配合的斷面設計要求。

關鍵詞：通風蓋板 鉸鏈護罩 減震器維修蓋板 變形 異響 干涉 卡接量

1 引言

通風蓋板是乘用車發動機艙內一個重要總成零件，總成下包含8個子零件：通風蓋板本體、左減震器維修蓋板、右減震器維修蓋板、左鉸鏈護罩、右鉸鏈護罩、通風蓋板海綿條、左減震器維修蓋板海綿條和右減震器維修蓋板海綿條。在設計過程中要考慮為空調外循環提供充足進氣量，下雨、沖洗車輛時將風擋玻璃上的雨水順利排出車外，對機艙內的熱氣、廢氣進行密封，避免進入駕駛室內。本文結合多款乘用車通風蓋板總成開發經驗，從通風蓋板結構設計、模具檢具開發、試生產階段和售后市場的易發問題等方面進行闡述。希望能給通風蓋板的設計工程師提供一些參考和幫助，避免重蹈覆轍。

2 通風蓋板和前風擋的配合

通風蓋板與前風擋主要通過通風蓋板本體的自卡接結構和鋁帶多復合擠出結構配合，此處的設計要規避雨水從前風擋和通風蓋板的配合處進入機艙，同時保證卡接結構的卡接力避免在行車過程中長期振動導致通風蓋板脫出，還要兼顧總裝車間員工的可裝配性。建議將鋁帶與風擋玻璃搭接量A設計為9.5mm;鋁帶與通風蓋板卡接結構卡口尺寸B設計為2.6mm;通風蓋板本體卡接結構根部寬度C設計為1.3mm，斷面及設計值如圖1所示，參考以下斷面進行通風蓋板本體設計，可避免通風蓋板與風擋玻璃配合間隙不均、行車過程中晃動異響和通風蓋板漏水等問題。

3 鉸鏈護罩和側圍、翼子板、風擋裝飾條的配合

鉸鏈護罩的對手件較多，市場上最常見的問題是鉸鏈護罩起翹，與風擋玻璃、通風蓋板本體不貼合，我們在多個新車型試制試生產的問題解決過程和模具設變過程中得出經驗：鉸鏈護罩與翼子板外板卡接量A設計值為2～3mm，可以在保證鉸鏈護罩卡接力的同時最大限度方便總裝員工裝配;鉸鏈護罩與前風窗玻璃裝飾條卡接量B應設計為2mm，如此可保證兩個零部件的貼合度和卡接力;鉸鏈護罩卡接面與水平面角度C應設計為15°，可保證鉸鏈護罩在售后市場的可拆裝性;鉸鏈護罩與前風窗玻璃裝飾條間隙D應設計為2mm，預留此間隙可保證鉸鏈護罩在拆卸時，有足夠空間產生彈性形變，避免發生永久性變形。參考以上數據設計的鉸鏈護罩，既能保證鉸鏈護罩與前風擋玻璃和通風蓋板本體的貼合度，同時還可以保證鉸鏈護罩的拆裝性，斷面及設計值如圖2所示，值得注意的是，在設計鉸鏈護罩時，要注意將左右鉸鏈護罩的立面和通風蓋板的前擋板進行鏈接，并在鏈接處使用3M膠帶進行粘接，這樣，整個通風蓋板的前擋板形成連貫閉合面，對機艙內部零件起到遮蔽美化作用，提升整車精致感知度。同時，為提高鉸鏈護罩與前風擋玻璃、翼子板的貼合度，鉸鏈護罩的唇邊應使用二次注塑工藝。

4 通風蓋板與發動機罩內板的配合

通風蓋板總成與發動機罩內板的配合主要是通過在通風蓋板本體上的筋位上卡接密封條，密封條與機罩內板形成過盈配合，從而對機艙氣體進行封閉，避免機艙廢氣和熱空氣進入空調，為保證以上功能：密封條與發動機罩干涉量推薦設計值4mm。由于機艙溫度高，為了保證密封條在受熱時出現膨脹擠壓變形的問題，通風蓋板本體與密封條配合部分上側預留間隙A應設計為1mm;密封條根部與通風蓋板本體間隙B應設計為1～1.5mm，但具體數值需要與密封條供應商確認。斷面及設計值如圖3。

5 通風蓋板與雨刮軸的配合

雨刮軸為運動件，此處的設計要避免因公差累計和雨刮處于過刮狀態時雨刮軸和通風蓋板本體干涉，同時也要兼顧美觀，保證目視雨刮軸與通風蓋板雨刮孔間隙均勻，建議將通風蓋板與雨刮軸單邊間隙A設計為6±1mm，斷面及設計值如圖4。

6 減震器維修蓋板與通風蓋板本體的配合

減震器維修蓋板的與通風蓋板本體采用自卡接結構，此處設計要求產品卡接牢固，不晃動、周圈不干涉并便于拆裝，同時要避免夏季氣溫高以和多次拆裝后維修蓋板出現輕微變形導致自身表面高于通風蓋板本體表面的精致感知問題，維修蓋板與通風蓋板間隙A應設計為0.5mm;維修蓋板與通風蓋板面差B的面差應設計為-0.5mm，即減震器維修蓋板要低于通風蓋板0.5mm，斷面及設計值如圖5，值得注意的是：為避免在顛簸路段行車時出現減震器維修蓋板晃動異響的問題，我們建議在減震器維修蓋板背面粘貼海綿條，海綿條可使用開孔型，厚度保證2～3mm即可。

7 通風蓋板與雨刮臂包絡的配合

雨刮為運動件，為避免雨刮在刮水時與通風蓋板本體干涉碰撞，需保證前雨刮刮刷包絡（含過刮狀態）與風窗裝飾條Y向間隙A≥10mm，前雨刮刮刷在下極限位置（含過刮）與通風蓋板間隙B≥15mm;雨刮刮臂包絡與通風蓋板Z向間隙C≥10mm，位置如圖6所示：

通風蓋板是乘用車外飾零件中對手件最多的總成零件，為避免后期通風蓋板在實車上裝配后，與周邊件出現配合狀態不佳，甚至出現無法實現其功能的狀況，應該保證前期3D數據設計階段各個斷面滿足設計要求，避免車型在量產后出現干涉、變形、異響的問題。