楊穎萍 陳泱 潘坡 王鵬

（泛亞汽車技術中心有限公司）

隨著汽車工業(yè)的大力發(fā)展，塑料件因輕量化、美觀、工藝簡單、不易腐蝕及成本易控制等優(yōu)點廣泛地應用于汽車內(nèi)外飾中。傳統(tǒng)滾壓窗框外表面是通過貼黑膜從而實現(xiàn)不同的外觀感知。然而隨著客戶對于外觀感知質量要求的不斷提高，傳統(tǒng)的黑膜帶來的整體感知顯得單薄和低廉，黑膜已經(jīng)不能滿足客戶對汽車的外觀要求。汽車塑料車門窗框飾板作為裝飾件，因其具有優(yōu)異的性能，在滾壓窗框上的應用極大地提高了側面裝飾系統(tǒng)的外觀感知質量，窗框飾板與導槽和滾壓窗框匹配的效果使得美觀性更好[1]。此外，由于傳統(tǒng)滾壓窗框車門立柱和頂部的鈑金弧度大，黑膜一片式無法實現(xiàn)制造和安裝，需要拼接實現(xiàn)，使得整體外觀一致性受到影響。而塑料窗框飾板的應用可以使整體美觀性提高[2]。因此，文章從定位結構設計角度，闡述了如何通過前期定位結構優(yōu)化設計，減少后期由于固定不牢固引起的問題數(shù)，以及由于更改造成的成本增加，為后續(xù)滾壓窗框類零件的應用提供參考和奠定基礎。

1 漸消式塑料窗框飾板的外觀設計

滾壓窗框的塑料窗框飾板作為主要起外觀裝飾作用的零件，與其他對手件的配合方式也越來越多樣化。對于漸消式的塑料窗框飾板，其尺寸、定位及結構細節(jié)設計會對整體外觀及配合產(chǎn)生較大影響。此外，窗框飾板在玻璃升降位置與導槽密封條存在間隙配合關系，能實現(xiàn)美觀作用。塑料窗框飾板一般采用傘柄狀卡扣插入鈑金孔方式進行裝配。圖1示出漸消式塑料窗框飾板斷面設計圖。

圖1 漸消式塑料窗框飾板斷面設計圖

基于滾壓窗框的漸消式造型設計，造型構成上由玻璃導槽密封條、C柱窗框飾板及外水切共同安裝在滾壓窗框的車門鈑金上組成。圖2示出漸消式塑料窗框飾板造型示意圖。

圖2 漸消式塑料窗框飾板造型示意圖

整體擠出成型的外水切由于工藝限制無法實現(xiàn)漸消式外觀，而這種漸消式塑料窗框飾板的應用替代了外水切在端部和車身零件的配合，使外觀更加精致、有立體感，能形成整車統(tǒng)一的外觀造型，增強了整車的整體感和美感。

2 塑料窗框飾板的定位設計

塑料窗框飾板的定位一般是采取傘柄狀卡扣插入鈑金孔的方式，如圖3所示。裝配后需要保證窗框飾板的牢固性，因為屬于外觀裝飾零件，所以如果窗框飾板定位不夠穩(wěn)健，就會出現(xiàn)松動現(xiàn)象，不僅影響外觀感知，還會影響和鈑金以及玻璃導槽密封條的匹配，從而影響風噪和氣密性；同時對于匹配要求較高的外水切和窗框飾板配合的核心區(qū)域，由于塑料窗框飾板的自身特性，裝配后實車易出現(xiàn)間隙不一致，或者間隙偏大或偏小的問題。因此，窗框飾板的定位設計尤為重要。

圖3 漸消式塑料窗框飾板裝配示意圖

窗框飾板由3個卡扣（卡扣1，卡扣2，卡扣6）、2個輔助定位銷（圓柱定位銷3，十字定位銷4）及頂部螺柱螺釘（螺柱5）進行定位，3個卡扣的傘柄狀卡爪插入鈑金后，傘狀末端結構像彈簧一樣緊緊撐住鈑金孔的同時，還像彈簧一樣吸收C/C向（車內(nèi)外方向）的公差。

塑料窗框飾板的定位設計包括窗框飾板F/A（車前后向）向的定位、U/D向（上下向）的定位、C/C向的定位、窗框飾板輔助定位及外水切和窗框飾板端部的配合5個方面。圖4示出漸消式塑料窗框飾板定位設計。

圖4 漸消式塑料窗框飾板定位設計圖

1）F/A向的定位。

a.通過上方起主定位作用的緊固卡扣（卡扣1），插入窗框鈑金方形孔（4.5 mm×6 mm）進行定位，卡扣在F/A向單邊與孔要保持0.1 mm的間隙設計，U/D向與孔要保持單邊0.15 mm的間隙設計；

b.下方通過緊固卡扣6插入窗框鈑金方形孔（4.5mm×6 mm）進行定位，卡扣在F/A向單邊與孔要保持0.1 mm的間隙設計，U/D向與孔要保持1 mm的間隙設計。

2）U/D向的定位。

通過上方起主定位作用的緊固卡扣1，插入窗框鈑金方形孔（4.5 mm×6 mm）進行定位，U/D向與孔要保持單邊0.15 mm的間隙設計。

3）C/C向的定位。

a.上部卡扣1安裝平面，中部卡扣2安裝平面，以及底部靠近水切的螺釘安裝平面和對應卡扣的鈑金安裝面0貼，實現(xiàn)C/C定位；

b.中部通過緊固卡扣2卡入鈑金孔實現(xiàn)定位；

c.下部腰線區(qū)域通過螺柱5與窗框鈑金孔對齊，由螺釘緊固實現(xiàn)。

4）窗框飾板輔助定位。

a.圓柱定位銷3插入窗框鈑金對應孔（半徑3 mm）實現(xiàn)C/C向輔助定位；

b.十字定位銷4插入窗框鈑金對應圓孔（半徑3.5 mm）實現(xiàn)F/A向和U/D向輔助定位。

5）外水切和窗框飾板端部的配合區(qū)域。

本次選用新材料聚甲基丙烯酸甲酯+改性樹脂（PMMA+ASA）合金，改性后的PMMA強度和韌性更好，因此在窗框飾板和外水切的配合位置，即在窗框飾板非外觀的背面增加螺柱結構設計，并和窗框鈑金安裝孔對齊，通過打螺釘固定在窗框鈑金上實現(xiàn)精確定位；通過結構設計彌補塑料飾板在兩端頭的翹曲變形。此方案經(jīng)過批量裝車驗證，能夠大幅提高窗框飾板的精確定位，極大地提高了窗框飾板和外水切的端部配合間隙問題。

對于外觀面較大的窗框飾板，為了防止窗框飾板C/C向晃動和氣密性，窗框飾板又在背面增加了風噪泡棉解決氣密性問題，同時在背面增加了雙面膠帶起到進一步加固作用，如圖5所示。

圖5 漸消式塑料窗框飾板泡棉和膠帶位置設計圖

3 塑料窗框飾板和玻璃導槽密封條的匹配設計

窗框飾板和玻璃導槽密封條的匹配效果是客戶外觀感知極為重要的部分，好的匹配效果是不僅窗框飾板要牢固地定位在滾壓窗框上，而且兩者從上部到下部都要保證一致的外觀匹配效果。因為玻璃導槽密封條從上到下的斷面不同，所以需要保證玻璃導槽密封條唇邊外漏量一致，以保證外觀感知質量的一致性。同時在中間接角過渡區(qū)域，導槽的接角唇邊需要做大、做厚實，如果接角過于單薄，則根部容易變形，根部變形會導致密封條外翻產(chǎn)生唇邊扭曲和間隙不一致。圖6示出玻璃導槽密封條接角和窗框飾板匹配設計圖。

圖6 玻璃導槽密封條接角和窗框飾板匹配設計圖

為了使窗框飾板和玻璃導槽具有較好的實車裝配狀態(tài)，在保證窗框飾板緊固在鈑金表面的基礎上，導槽的接角唇邊和窗框飾板配合還需要注意，玻璃導槽密封條接角唇邊和窗框飾板不能為干涉配合，否則實車匹配時容差性差，接角唇邊易擠壓變形?？梢酝ㄟ^控制接角唇邊的長度和到窗框飾板的距離來實現(xiàn)。同時接角唇邊根部要厚實以確保有較好的抗變形能力。

4 結論

文章介紹了基于滾壓窗框的一種漸消式塑料窗框飾板，通過技術創(chuàng)新和項目實踐的方法，在實現(xiàn)密封和裝飾功能的前提下，從外觀、定位及結構優(yōu)化等方面對其設計要點進行了系統(tǒng)的分析，解決了固定不牢固而引起的實車外觀匹配間隙問題，滿足了精致和立體感強的需求，同時也滿足了流線式造型設計要求，既實現(xiàn)了輕量化，也極大地提升了整車外觀美感。對后續(xù)滾壓窗框車門項目的結構設計具有借鑒作用。