遲秀穎,趙婷
(華晨汽車工程研究院內(nèi)飾工程室,遼寧 沈陽(yáng) 110141)
門護(hù)板總成是汽車內(nèi)飾的重要組成部分,主要功能是覆蓋車身鈑金,有一定的儲(chǔ)物空間,為駕駛員提供一個(gè)舒適的操作環(huán)境,在發(fā)生側(cè)部碰撞時(shí),有一定的緩沖作用,以減少駕駛員被傷害的可能性[1]。車門內(nèi)板是車門的主要零件,在內(nèi)板上沖有各種形狀的窩穴,加強(qiáng)筋和孔,以便附件的安裝及增加自身的強(qiáng)度[2]。通常車門內(nèi)護(hù)板通過(guò)螺釘及塑料卡扣安裝在車門內(nèi)板上。
根據(jù)車門內(nèi)護(hù)板周邊有否有翻邊可以將其與車門內(nèi)板分的配合形式分為兩種,一種是有翻邊的配合如圖1中a所示,一種是無(wú)翻邊的配合如圖1中b所示。
根據(jù)車門內(nèi)護(hù)板是否需要車門內(nèi)板型面有沉臺(tái)特征,可以分為兩種配合形式,一種是有沉臺(tái)的配合,另一種是無(wú)沉臺(tái)的配合。通常車門內(nèi)護(hù)板有翻邊的結(jié)構(gòu)都是無(wú)沉臺(tái)的配合形式,車門內(nèi)護(hù)板無(wú)翻邊的結(jié)構(gòu)分為有沉臺(tái)配合和無(wú)沉臺(tái)配合的兩種形式。設(shè)計(jì)斷面詳見(jiàn)下文。
圖1 a-車門內(nèi)飾板有翻邊 b-車門內(nèi)飾板無(wú)翻邊
下面對(duì)各種配合形式進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
這種配合形式是車門內(nèi)護(hù)板側(cè)邊壓接在車門內(nèi)護(hù)板的大面上,形成Y向間隙,間隙值可設(shè)計(jì)為0mm或者0.5mm,如圖2所示。車門內(nèi)板作為門框密封條的密封面,密封條與車門內(nèi)護(hù)板X向設(shè)計(jì)6-8mm的間隙。例如奔馳A級(jí),福特??怂沟炔捎么朔N配合形式。
圖2 車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板配合形式
對(duì)于這種形式,其優(yōu)點(diǎn)是車門內(nèi)板型面比較平整,沒(méi)有特殊的沉臺(tái)結(jié)構(gòu),制造工藝簡(jiǎn)單,成型精度高;車門內(nèi)飾板無(wú)周邊翻邊結(jié)構(gòu),重量低、成本低、塑料件成型的變形量較小且較容易控制;靠近門板邊界布置安裝點(diǎn)的空間比較充裕,安裝點(diǎn)可靠邊界布置,有利于車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板之間的間隙控制及后期優(yōu)化調(diào)整。
其缺點(diǎn)是,車門內(nèi)護(hù)板與門內(nèi)板Y向間隙比較明顯,且匹配起來(lái)難以均勻一致,外觀較難控制;由于密封條與車門內(nèi)護(hù)板X向留有6-8mm間隙,導(dǎo)致關(guān)門時(shí),在駕駛室內(nèi)可以看見(jiàn)一條裸露的車門內(nèi)鈑金,影響外觀質(zhì)量。有的車型為了解決這一問(wèn)題,利用B柱內(nèi)護(hù)板來(lái)遮擋外露的鈑金,但是這樣將會(huì)導(dǎo)致B柱內(nèi)護(hù)板的分型線位于明顯的外觀面上,影響外觀質(zhì)量。
這種形式常見(jiàn)于一些較老的車型或相對(duì)低端的車型。
為了更好的控制車門內(nèi)護(hù)板的變形,可以將車門側(cè)邊進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,如圖3所示。這種結(jié)構(gòu)可以增加門護(hù)板側(cè)邊的強(qiáng)度,減小變形量,更有利于門護(hù)板與門內(nèi)板的配合。
圖3 車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板配合形式一優(yōu)化
這種形式是將車門內(nèi)鈑金的周邊做一個(gè)小沉臺(tái)的翻邊,同時(shí)與門護(hù)板配合的部分,將鈑金由平面改為下沉2mm[3]或者更多。如圖4所示,車門內(nèi)板與車門內(nèi)護(hù)板配合處做沉臺(tái)設(shè)計(jì),沉臺(tái)深度 4mm,車門內(nèi)護(hù)板 Y向壓接在車門內(nèi)板沉臺(tái)下的面上,Y向間隙0mm;X向與車門內(nèi)板沉臺(tái)圓角根部設(shè)計(jì) 2mm的間隙。同第一種形式一樣,車門內(nèi)板作為門框密封條的密封面,密封條與車門內(nèi)護(hù)板X向設(shè)計(jì)6-8mm的間隙。例如長(zhǎng)安CX70、華晨金杯F50等。
圖4 車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板配合形式二
這種配合形式的優(yōu)點(diǎn)與第一種形式相似外,其他的優(yōu)點(diǎn)是用車門內(nèi)板的沉臺(tái)結(jié)構(gòu)遮擋不均勻的Y向間隙。
其缺點(diǎn)是車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板形成X向間隙。而車門內(nèi)板周邊沉臺(tái)特征,工藝相對(duì)復(fù)雜,型面精度難以保證均勻一致,所以X向的匹配間隙一致性難以保證,另外,和第一種配合方式一樣,關(guān)門時(shí)容易看見(jiàn)車門鈑金,尤其是車門鈑金與內(nèi)飾顏色不一致時(shí),外觀缺陷更加明顯。這種形式常用與中低端的車型。
這種配合方式是第一種配合形式與第二種配合形式的結(jié)合,后端是明顯的可見(jiàn)區(qū)域,為遮擋Y向縫隙做成第二種配合方式,前端間隙基本不可見(jiàn),做成第一種配合方式;將車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板的主定位設(shè)計(jì)在后端,保證后端X向間隙盡量均勻一致,X向公差向前端不明顯可見(jiàn)的區(qū)域累積,在車門的下端做兩種配合形式的過(guò)渡。
這種方案,解決了第一種和第二種配合方式的部分缺點(diǎn),但是這種方式過(guò)渡區(qū)域的處理有一定難度,車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板的在過(guò)渡區(qū)域內(nèi)的配合方式是不一致的,關(guān)門時(shí),車內(nèi)還是可以看見(jiàn)鈑金,所以這種方式的應(yīng)用車型并不多見(jiàn)。例如本田哥瑞、競(jìng)?cè)鸬取?/p>
這種形式是車門內(nèi)護(hù)板更多的覆蓋了車門內(nèi)板,如圖 5所示,車門內(nèi)護(hù)板側(cè)邊壓接在車門內(nèi)護(hù)板的大面上,形成Y向間隙,間隙值可設(shè)計(jì)為0mm或者 0.5mm。這種形式與第一種形式不同的是車門內(nèi)護(hù)板伸出一圈薄薄的翻邊作為門框密封膠條的密封面。
這種方式的優(yōu)點(diǎn)是基本上可以完全覆蓋車門內(nèi)板,鈑金裸露區(qū)域小,視覺(jué)上更高端。車門內(nèi)板成型工藝簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn)是車門內(nèi)護(hù)板翻邊又薄又長(zhǎng),零件加工冷卻之后極易變形;且翻邊與鈑金Y向空間太小,很難靠近邊緣布置安裝點(diǎn),使得車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板的間隙更難以控制,即使后期通過(guò)調(diào)整能有所改善,但不一致性會(huì)經(jīng)常存在。
目前,為了提升整車內(nèi)飾的質(zhì)感,即使這種方式的間隙難以控制,越來(lái)越多的車型也選擇了這種設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師在做此設(shè)計(jì)之前,要多與模具設(shè)計(jì)工程師及工藝工程師進(jìn)行溝通,盡可能的通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少車門內(nèi)護(hù)板自身的變形量。
圖5 車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板配合形式四
這種配合形式也可以分為兩種形式,第一種是如圖6所示,門板翻邊寬度均勻一致,例如本田杰德、思域、思鉑睿等;第二種是如圖7 所示,門護(hù)板翻邊寬度不均勻一致,門護(hù)板邊界隨著車門內(nèi)板邊界進(jìn)行設(shè)計(jì),例如奔馳C級(jí)、現(xiàn)代全新勝達(dá)、雪佛蘭邁銳寶等。第二種相對(duì)與第一種覆蓋鈑金的區(qū)域更多,外觀更加美觀、高端,但是因?yàn)榉吀鼘?,安裝點(diǎn)距離邊界更遠(yuǎn),車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板的間隙更難控制一些。
以上這幾種配合形式,在設(shè)計(jì)上需要注意,如果將車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板的間隙設(shè)計(jì)為0mm,在數(shù)據(jù)上要設(shè)計(jì)0.5mm的干涉量,并在配合處將車門內(nèi)護(hù)板設(shè)計(jì)成尖角,讓二者形成線面配合,以得到更好的配合外觀。另外,為了保證車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板更的配合間隙,通常習(xí)慣將車門護(hù)板的安裝點(diǎn)盡量靠邊界布置,那么一定要保證車門內(nèi)護(hù)板邊界可以完全覆蓋柱車門內(nèi)板為車門內(nèi)護(hù)板設(shè)計(jì)的安裝點(diǎn)的沉臺(tái)及圓角特征,否則,車門內(nèi)板安裝點(diǎn)特征外漏也將影響外觀。
圖6 本田杰德
圖7 現(xiàn)代全新勝達(dá)
從目前的車型看,以上幾種配合方案是比較主流的設(shè)計(jì)方案,各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。至于選擇何種設(shè)計(jì)就要根據(jù)每個(gè)車企的家族風(fēng)格和設(shè)計(jì)概念,設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)是什么,還有要綜合考慮車型定位、車型成本及競(jìng)品車情況等。無(wú)論選擇哪種設(shè)計(jì)方案,結(jié)構(gòu)工程師都需要和模具工程師及工藝工程師做充分的溝通,為后期問(wèn)題的整改做出預(yù)留方案,不對(duì)結(jié)構(gòu)及模具做出重大的調(diào)整,以縮短開(kāi)發(fā)周期,節(jié)約成本。
參考文獻(xiàn)
[1] 張潤(rùn)潮,李紅松.淺談車門護(hù)板與周邊配合設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2015年第18期:143-144.
[2] 李瑞玲,楊占亞,張盼盼.淺談汽車車門的設(shè)計(jì)[A].河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.2010:99-100.
[3] 胡勇.汽車內(nèi)飾門護(hù)板總成的設(shè)計(jì)與工藝研[J].企業(yè)科技與發(fā)展.2014年第12期:63-66.