淺談汽車前圍裝飾板的設計

申小敏　莫鴻銘　黃永昌　楊娟

摘 要：傳統(tǒng)汽車和新能源汽車在前擋玻璃前端的鈑金位置，都裝有一塊前圍裝飾板。本文結合某車型介紹前圍裝飾板的作用，設計目標以及關鍵匹配結構。

關鍵詞：汽車 前圍裝飾板 結構

1 引言

隨著汽車行業(yè)從飛速發(fā)展到緩慢增長，客戶對汽車的選擇越來越多，在多種選擇的情況下，也就越來越關注除性能以外的細節(jié)匹配和外觀美觀性，為了滿足客戶需求，企業(yè)在汽車開發(fā)中也越來越重視外觀感知。前圍裝飾板是汽車開發(fā)中比較重要的一個塑料裝飾件，本文從它的作用、設計目標和周邊匹配結構進行介紹。

2 正文

2.1 前圍裝飾板的作用

前圍裝飾板是安裝在車身鈑金上覆蓋前擋風玻璃、發(fā)動機罩和翼子板之。

間間隙的裝飾件。

1）裝飾作用：

——裝飾前擋風玻璃下端與發(fā)罩邊緣后端的間隙;

——隱藏雨刮電機、連桿以及轉(zhuǎn)軸部分;

——遮擋兩側配合區(qū)域零件的邊緣，如翼子板、前擋玻璃、發(fā)罩、A柱等;

2）為空調(diào)系統(tǒng)外循環(huán)提供進風開口;

3）排水功能：前擋玻璃下端、發(fā)罩后端的排水

4）提供洗滌水管、噴嘴的安裝位置

2.2 前圍裝飾板與發(fā)罩配合的類型

1）外露式的前圍裝飾板組件，如M150、E100飛度等低端車型

缺點：——雨刮臂及轉(zhuǎn)軸暴露在發(fā)罩表面外，感知質(zhì)量差

——整體的外觀效果較差，空氣動力性能欠佳

——NVH性能較差，易引起風噪

——對行人保護（頭碰）的適應性差

2）隱藏式的前圍裝飾板組件，常用于中高端車型，如豐田銳志、大眾邁騰、帕薩特

優(yōu)點：——雨刮臂及轉(zhuǎn)軸隱藏在發(fā)罩下端，感知質(zhì)量好

——良好的外觀效果，空氣動力性能好

——NVH性能提升，解決部分風噪問題

——對行人保護（頭碰）的有良好的適應性

缺點：布置空間小（圖3）

3）半隱藏式的前圍裝飾板組件，主流車型常用的布置方案

優(yōu)點：——雨刮臂及轉(zhuǎn)軸大部分隱藏在發(fā)罩下端，感知質(zhì)量較好

——較好的外觀效果及空氣動力性能

——NVH性能一般，降低部分風噪

——行人保護（頭碰）的條件取決于上安裝飾板末端的位置

——良好的布置空間小（圖4）

2.3 前圍裝飾板的設計目標

1）不被直徑100的球碰到，最小化前圍裝飾板和膠條外露區(qū)域，以提升外觀感知;

2）因為上安裝板裝飾板和膠條是整車內(nèi)部結構 ：增大#a的尺寸（≥ 35mm），并且最小化#b尺寸（≤65mm）;

3）從車外看，前圍裝飾板與發(fā)罩匹配區(qū)域，盡量減少鈑金外漏，提升感知。

2.4 結構設計

前圍裝飾板周邊配合零件多，主要是翼子板、雨刮、發(fā)罩、前擋風玻璃、流水槽、發(fā)動機罩后密封條等。

1）前圍裝飾板后端與前圍鈑金的安裝一般有兩種方式，一是通過金屬簧片夾上下夾緊，二是通過塑料卡扣開孔安裝，成本上考慮第二種方式有優(yōu)勢，本文主要說明第二種安裝方式。與前圍鈑金通過4～6個卡扣安裝，其中靠近中間的一個卡扣作為整個零件的裝配定位，其余卡扣安裝孔尺寸單邊放大1.5mm，避免車身焊接偏差導致?lián)蹩谉o法裝配;卡扣的卡緊厚度必須保證（4.5～5.5）mm，否則裝飾板會出現(xiàn)松動，從而導致發(fā)動機艙異響;裝飾板翻邊高度必須遮擋前圍鈑金邊緣和卡扣長度，避免打開發(fā)罩看到邊緣顏色雜亂，線條特征多，視覺感知質(zhì)量差。

2）前圍裝飾板前端與前擋風玻璃目前市場上有兩種安裝方式，一種是前擋玻璃下增加帶內(nèi)骨凹槽裝飾膠條，前圍裝飾板設計整排卡腳與膠條匹配，這種裝配方式外觀平整美觀，與前擋玻璃可以實現(xiàn)幾乎無縫對接，但是成本較高，對整個車身制造精度要求高，否則前圍裝飾板裝配困難;第二種是前圍裝飾板設計9～11個寬度為20mm的卡腳，卡腳從車身前端往后推進前擋玻璃下端邊緣，控制上下方向，裝飾板與前擋玻璃之間的分縫，通過裝飾膠條遮擋，膠條與前擋玻璃過盈1.5mm，來彌補膠條與前擋之間的制造偏差間隙，膠條通過膠水或雙面膠帶粘貼在裝飾板上，這種配合成本低，對制造系統(tǒng)要求相對較低（圖8）。

3）前圍裝飾板與發(fā)動機罩匹配，既要滿足裝飾板的裝配空間，又要達到遮擋發(fā)動機罩內(nèi)板鈑金的作用，提升視覺感知質(zhì)量。前圍裝飾板為了遮擋鈑金，設計一個“山峰”特征，此特征走向與發(fā)罩C線基本平行，Z向距離發(fā)罩邊緣8mm，X向低于發(fā)罩邊緣10mm，其余位置與發(fā)罩內(nèi)板保持（8～10）mm的安全距離，“山峰”特征的角度要考慮模具水路的布置，避免水路無法布置導致零件內(nèi)收變形的問題（圖9）。

2.5 造型設計及排水設計

前圍裝飾板在滿足排水導水功能的同時，滿足外觀要求。裝飾板一般設計兩級排水區(qū)域，第一級排水主要是水從前擋玻璃流下，從兩邊往中間流入雨刮安裝孔或空調(diào)進氣孔，大部分水從雨刮孔排到鈑金的流水槽內(nèi)，再從輪胎上方的輪罩鈑金排到地面;第二級排水是水量過大時，越過“山峰”特征流入發(fā)罩前密封膠條安裝筋與裝飾板后側面之間，水往兩側流入翼子板與輪罩鈑金之間，排到地面。水從雨刮孔或空調(diào)進氣孔排出時，需要避開雨刮電機和空調(diào)進氣口，在這兩個位置上方設計防護結構，避免空調(diào)進水和電機進水失效。

“山峰”特征整體走勢盡量與發(fā)罩C線保持一致，特征順滑，造型圓角特征大小一致，整體造型簡潔。

3 總結

前圍裝飾板是汽車上不可或缺的塑料裝飾件，它的排水功能非常重要，在設計中必須按照上述排水路徑進行造型面的構造，否則裝飾板會存在積水或者水會流進發(fā)動機艙。前期設計必須考慮裝飾板遮擋的區(qū)域，提升靜態(tài)感知，滿足新時代的客戶需求。F534F009-8D43-49E6-A260-A2DB4F1AD9E2