閔彩麗

摘 要：簡(jiǎn)要介紹了儀表板剛度和強(qiáng)度方面的內(nèi)容，闡述了其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和相關(guān)注意事項(xiàng)，以期為日后的工作提供參考。

關(guān)鍵詞：儀表板；剛度；強(qiáng)度；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：U463.83+7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.082

當(dāng)前，高端汽車(chē)儀表板對(duì)其剛度和強(qiáng)度的要求非常嚴(yán)格。為了保證產(chǎn)品零部件的質(zhì)量，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，要先確定其剛度和強(qiáng)度，使結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上滿(mǎn)足產(chǎn)品的最終要求。

1 產(chǎn)品剛度和強(qiáng)度要求

當(dāng)產(chǎn)品滿(mǎn)足下列條件時(shí)就不會(huì)變形、斷裂，而且功能不會(huì)失效。

1.1 本體

儀表板本體上部最小剛度Sb為30 N/mm，儀表板本體下部最小剛度Sb為35 N/mm，最小強(qiáng)度為350 N。當(dāng)前擋風(fēng)玻璃距儀表板內(nèi)側(cè)150 mm時(shí)，Sb大于20 N/mm。

1.2 覆蓋件

儀表板覆蓋件的最小剛度Sb為20 N/mm，最小強(qiáng)度為200 N。

1.3 裝飾條

裝飾條的最小剛度Sb為60 N/mm，最小強(qiáng)度為500 N。

1.4 功能件

操作功能件的最小剛度Sb為30 N/mm，最小強(qiáng)度為100 N。

1.5 底部

儀表板底部的最小剛度Sb為10 N/mm，最小強(qiáng)度為150 N。

1.6 中部顯示器

中部顯示器的最小剛度Sb為30 N/mm，Y/Z方向的最小強(qiáng)度為250 N，X方向的最小強(qiáng)度為300 N。

1.7 膝部碰撞區(qū)域

中通道盒區(qū)域Y向的最小剛度Sb為70 N/mm，中通道盒區(qū)域X向的最小剛度Sb為35 N/mm，轉(zhuǎn)向管柱區(qū)域最小剛度Sb為35 N/mm，中通道盒區(qū)域所有方向的最小強(qiáng)度為500 N，轉(zhuǎn)向管柱區(qū)域所有方向的最小強(qiáng)度為350 N。

1.8 下部裝飾板區(qū)域

下部裝飾板區(qū)域的最小剛度Sb為20 N/mm，最小強(qiáng)度為350 N。

1.9 腳步蓋板區(qū)域

腳步蓋板區(qū)域最小剛度Sb為20 N/mm，最小強(qiáng)度為350 N。

1.10 中通道盒前部左右側(cè)蓋板

中通道盒前部左右側(cè)蓋板的最小剛度Sb為25 N/mm，最小強(qiáng)度為300 N。

1.11 左側(cè)雜物盒

當(dāng)左側(cè)雜物盒關(guān)閉時(shí)，其最小剛度Sb為20 N/mm，最小強(qiáng)度為350 N；當(dāng)左側(cè)雜物盒開(kāi)啟時(shí)，Z向最小剛度Sb為15 N/mm，Y向的最小剛度Sb為7.5 N/mm，最小強(qiáng)度為150 N。

1.12 手套箱

手套箱開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)的最小剛度Sb為20 N/mm，最小強(qiáng)度為200 N。

2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求

儀表板本體部分主要的剛度、強(qiáng)度來(lái)自?xún)x表板骨架和熱風(fēng)通道，這部分主要采用的是PP-LGF20材料，并使用微孔發(fā)泡技術(shù)將其厚度增加4 mm左右，從而達(dá)到剛度和強(qiáng)度的要求。

此外，儀表板上的CD支架主要承載中部的功能部件，為了達(dá)到中部功能部件的剛度要求，通常采用剛度加強(qiáng)的PC-ABS和PA66-6I/6T-GF50材料等，這兩種材料的具體情況如表1所示。

儀表板覆蓋件的結(jié)構(gòu)剛度主要取決于原材料的材質(zhì)。如果儀表板上部采用的是PC-ABS材料，則需要考慮光老化的問(wèn)題。通常情況下，這部分使用的是耐高溫、耐光照的材料。但是，為了提高出風(fēng)位置的蓋板強(qiáng)度，也可采用耐熱、強(qiáng)度高的PA6+GF15和PA6+GF25等材料。覆蓋件剛度大多體現(xiàn)在抗壓強(qiáng)度上，因此，需要保證卡接的鐵卡扣數(shù)量與卡接的間距。

對(duì)于功能件的剛度，比如駕駛雜物盒和手套箱，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證其支撐度。在雜物盒上下位置，即儀表板骨架上設(shè)計(jì)與橫梁相連接的螺接結(jié)構(gòu)，以保證其關(guān)閉時(shí)的剛度和強(qiáng)度。而開(kāi)啟雜物盒時(shí)的強(qiáng)度能體現(xiàn)出抗扭矩的大小，因此，當(dāng)雜物盒連接到儀表板時(shí)，采用螺釘連接結(jié)構(gòu)而不采用卡接結(jié)構(gòu)。因?yàn)槁葆斶B接的強(qiáng)度比卡接高，它能夠滿(mǎn)足抗扭矩的要求。

手套箱是將箱體的下部連接到橫梁上，上部連接到儀表板本體上。關(guān)閉手套箱時(shí)，主要依靠的是儀表板和橫梁的連接剛度；開(kāi)啟手套箱時(shí)，Z向向下的扭矩手套箱整體與側(cè)蓋板一起變形。通常情況下，手套箱上部和儀表板連接處是用螺釘連接的，而且不會(huì)拉斷。對(duì)于側(cè)蓋板與儀表板連接處，要保證儀表板本體的沖切邊界距離裝配孔至少10 mm， 或弱化孔邊界以上的儀表板沖切區(qū)域，保證裝配孔不會(huì)被拉斷。

中部顯示器區(qū)域的剛度和強(qiáng)度主要是指抗扭剛度和強(qiáng)度，而螺釘連接點(diǎn)到卡接點(diǎn)位的距離要盡量長(zhǎng)。另外，中部顯示器的框架主要是由鎂、鋁合金制成，其強(qiáng)度沒(méi)有問(wèn)題，但是，其與儀表板的連接通常是在CD支架上。這時(shí)，就需要CD支架定位點(diǎn)和連接點(diǎn)處有足夠的強(qiáng)度，即確保其有足夠的抗扭強(qiáng)度和剛度。

3 總結(jié)

總之，剛度和強(qiáng)度可以轉(zhuǎn)換、理解為抗壓和抗扭的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這主要決定于儀表板的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)儀表板時(shí)，要充分考慮其剛度、強(qiáng)度要求，合理選擇材料，并保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

〔編輯：白潔〕