齊剛

(安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽合肥 230601)

某SUV車(chē)型側(cè)踏板優(yōu)化設(shè)計(jì)

齊剛

(安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽合肥 230601)

以某SUV車(chē)型側(cè)踏板為研究對(duì)象，利用車(chē)型側(cè)圍特征孔及分縫的特點(diǎn),對(duì)固定支架及側(cè)踏板本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到消除車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)干涉的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化側(cè)踏板支架安裝工藝性，提升安裝效率，同時(shí)加強(qiáng)側(cè)踏板的承載性能，使踩踏時(shí)能量更加有效地傳遞分散，降低對(duì)側(cè)圍鈑金的影響，保護(hù)車(chē)身側(cè)圍鈑金的目的。

側(cè)踏板；優(yōu)化設(shè)計(jì)；特征孔

0 引言

側(cè)踏板是安裝在整車(chē)側(cè)圍處，為乘客及駕駛員上、下車(chē)提供踩踏方便的部件。隨著汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展及購(gòu)買(mǎi)力的增加，汽車(chē)的數(shù)量逐年遞增，對(duì)于SUV類(lèi)車(chē)型來(lái)說(shuō)側(cè)踏板已經(jīng)成為必不可少的裝飾、功能件。對(duì)于現(xiàn)階段市場(chǎng)狀態(tài)來(lái)說(shuō)，側(cè)踏板多為汽車(chē)后市場(chǎng)精品件，車(chē)身無(wú)預(yù)留安裝點(diǎn)，在整車(chē)不開(kāi)孔的前提下，如何利用車(chē)身側(cè)圍、底盤(pán)等周邊件現(xiàn)有工藝孔、安裝孔等特征孔位布置合適的承載支架結(jié)構(gòu)，來(lái)保證側(cè)踏板在加載1 500 N力后，不出現(xiàn)嚴(yán)重變形、斷裂、明顯松動(dòng)等現(xiàn)象，且相對(duì)自然狀態(tài)變形量不大于6 mm，卸載后變形量不大于3 mm的要求？側(cè)踏板本體與原車(chē)側(cè)圍采用何種配合結(jié)構(gòu)，來(lái)保證外觀質(zhì)量以及與整車(chē)風(fēng)格的融合度？這些都需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)側(cè)踏板相關(guān)部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的優(yōu)化。

下面介紹對(duì)某SUV車(chē)型側(cè)踏板本體、固定支架等結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1 側(cè)踏板現(xiàn)有設(shè)計(jì)情況

1.1 現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案

1.1.1 固定支架方案

圖1所示為現(xiàn)有側(cè)踏板固定支架結(jié)構(gòu)，包含：支架本體、L形螺栓、平墊、彈墊、固定螺母等。

現(xiàn)結(jié)構(gòu)利用側(cè)圍鈑金上的兩個(gè)電泳漏液孔布置支架固定結(jié)構(gòu)，很好地避免在車(chē)身開(kāi)孔而引起銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)。如圖2所示，將2個(gè)L形螺栓伸入車(chē)身電泳漏液孔腔內(nèi)，將支架本體穿孔通過(guò)L形螺栓內(nèi)，然后使用螺母進(jìn)行緊固，使支架本體與側(cè)圍鈑金貼緊型面貼合，從而達(dá)到側(cè)踏板支架與車(chē)身連接的目的。

圖1 現(xiàn)有側(cè)踏板固定支架結(jié)構(gòu)

圖2 與側(cè)圍固定方式

同時(shí)，為了保證支架本體的承載能力以及內(nèi)側(cè)翻邊抗形變能力，在支架本體底部增加兩道加強(qiáng)筋，如圖3所示。

圖3 底部加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)

1.1.2 側(cè)踏板本體方案

SUV車(chē)型側(cè)圍部分原車(chē)有前輪眉、側(cè)圍門(mén)檻以及后輪眉，其分縫狀態(tài)如圖4所示，前輪眉與側(cè)圍門(mén)檻分縫在側(cè)圍底部上(分縫1)，后輪眉與側(cè)圍門(mén)檻分縫在側(cè)圍上部(分縫2)。

圖4 SUV車(chē)型輪眉、門(mén)檻分縫

為了確保側(cè)踏板與整車(chē)側(cè)圍配合的整體性效果以及保證側(cè)踏板的踩踏面積，現(xiàn)有側(cè)踏板本體設(shè)計(jì)方案從側(cè)圍前端一直做到側(cè)圍后端，如圖5所示。

圖5 現(xiàn)有側(cè)踏板本體方案

現(xiàn)方案將原車(chē)側(cè)圍門(mén)檻拆除，保留前輪眉、后輪眉，側(cè)踏板前端包覆住前輪眉，邊界與車(chē)門(mén)裙邊上部平齊(與分縫2在X向連貫)，前端利用輪眉安裝孔進(jìn)行緊固，同時(shí)輔助3M膠進(jìn)行粘接，為了保證車(chē)門(mén)打開(kāi)后的視覺(jué)效果，側(cè)踏板內(nèi)側(cè)需要伸入車(chē)門(mén)內(nèi)部，后端及中間部分借用原車(chē)卡扣孔進(jìn)行卡接，如圖6所示。

圖6 現(xiàn)有側(cè)踏板踩踏面

1.2 現(xiàn)有技術(shù)方案的缺陷

以上所述某SUV車(chē)型側(cè)踏板本體、車(chē)身固定支架等結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計(jì)上存在問(wèn)題，主要有以下幾點(diǎn)：

(1)側(cè)踏板前端與原車(chē)前輪眉配合質(zhì)量太差，段差在可視面，至少存在一個(gè)料厚面差，裝配公差難以控制，而后輪眉處配合基本齊平，存在前、后配合面差不一致的情況；

(2)為保證外觀質(zhì)量，側(cè)踏板面必須伸入車(chē)門(mén)內(nèi)部，如圖5所示，減小了車(chē)門(mén)開(kāi)啟安全間隙，易出現(xiàn)車(chē)門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉過(guò)程中與側(cè)踏板干涉的情況；

(3)在踩踏踏板時(shí)，踩踏力僅靠車(chē)身漏液孔鈑金及止口鈑金支撐，對(duì)鈑金強(qiáng)度要求高，長(zhǎng)期使用易導(dǎo)致車(chē)身電泳漏液孔鈑金變形；

(4)將固定支架安裝后，車(chē)身側(cè)圍、固定支架、車(chē)門(mén)形成一個(gè)限制空間，側(cè)踏板設(shè)計(jì)尺寸過(guò)大，安裝時(shí)難以放入安裝位置，與車(chē)身側(cè)圍、車(chē)門(mén)等會(huì)產(chǎn)生刮擦，安裝工藝性差(快件驗(yàn)證時(shí)出現(xiàn)該問(wèn)題)。

2 側(cè)踏板設(shè)計(jì)方案優(yōu)化

2.1 優(yōu)化方案

為解決現(xiàn)方案中存在的問(wèn)題，需要通過(guò)其他措施增強(qiáng)固定支架的承載能力，同時(shí)嘗試一種新的側(cè)踏板本體與車(chē)身側(cè)圍的配合方式。

2.1.1 固定支架優(yōu)化方案

優(yōu)化后支架結(jié)構(gòu)如圖7所示，其結(jié)構(gòu)包含：上支架、中支架、下支架以及4組螺栓或螺母(用于緊固)。

圖7 優(yōu)化后側(cè)踏板支架結(jié)構(gòu)

優(yōu)化后結(jié)構(gòu)同樣利用車(chē)身特征孔進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，杜絕銹蝕風(fēng)險(xiǎn)，它與車(chē)身配合結(jié)構(gòu)如圖8所示。中支架本體覆蓋側(cè)圍下部電泳漏液孔及側(cè)圍門(mén)檻卡扣固定孔，通過(guò)上支架連接中支架兩側(cè)，下支架通過(guò)兩組螺栓、螺母緊固在中支架上。

圖8 優(yōu)化結(jié)構(gòu)側(cè)圍固定方式

優(yōu)化后支架結(jié)構(gòu)可以先安裝上支架和中支架，待側(cè)踏板本體安裝好后，再安裝下支架，這樣可以避免車(chē)身側(cè)圍、固定支架、車(chē)門(mén)形成限制空間，解決側(cè)踏板難以放入安裝位置的問(wèn)題，避免刮擦劃傷車(chē)漆及側(cè)踏板，提升安裝工藝性。

2.1.2 側(cè)踏板本體優(yōu)化方案

鑒于前端面差和對(duì)車(chē)門(mén)開(kāi)啟及關(guān)閉功能的干涉影響，考慮舍棄整體式踏板方案，側(cè)踏板新方案設(shè)計(jì)如圖9所示。

圖9 優(yōu)化后側(cè)踏板本體方案

側(cè)踏板與側(cè)圍配合采用與原車(chē)一樣的分縫方式，犧牲前端一部分踩踏面，踩踏面自原車(chē)分縫處開(kāi)始，如圖10所示。

圖10 優(yōu)化后側(cè)踏板踩踏面

此方案塑料本體部分可以完全借用原車(chē)卡扣固定結(jié)構(gòu)以及與前輪眉、后輪眉的搭接結(jié)構(gòu)，安裝可行性更高，且前、后端配合質(zhì)量能保持一致，與整車(chē)造型融合度也更高。

2.2 優(yōu)化效果

該SUV車(chē)型側(cè)踏板設(shè)計(jì)優(yōu)化后，解決了現(xiàn)有方案的缺陷，且產(chǎn)生了明顯的效益：

(1)上支架、中支架、下支架的拆分方式，消除車(chē)身側(cè)圍、固定支架、車(chē)門(mén)形成的限制空間，解決側(cè)踏板難以放入安裝位置的問(wèn)題，提升安裝工藝性，避免安裝過(guò)程出現(xiàn)刮擦，劃傷車(chē)身漆面及側(cè)踏板外表面；

(2)在踩踏踏板時(shí)，可以通過(guò)中支架轉(zhuǎn)移部分踩踏力到上側(cè)側(cè)圍鈑金處，同時(shí)上支架能夠?qū)㈦娪韭┮嚎滋幉忍ちM(jìn)行分解，傳遞到支架內(nèi)側(cè)，減小漏液孔鈑金受到的壓力，避免長(zhǎng)期使用導(dǎo)致車(chē)身電泳漏液孔鈑金變形的問(wèn)題;

(3)消除側(cè)踏板與原車(chē)配合面差，提升外觀質(zhì)量，且運(yùn)用卡接結(jié)構(gòu)，較3M膠粘接，間隙面差更易控制、可靠性更高；

(4)能夠保證車(chē)門(mén)開(kāi)啟、關(guān)閉過(guò)程的安全間隙，消除干涉風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論

某SUV車(chē)型側(cè)踏板經(jīng)過(guò)優(yōu)化后，能起到諸多利好作用，既消除了車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)干涉的風(fēng)險(xiǎn)，提升外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)可靠性，又有利于側(cè)踏板安裝操作，提升安裝效率，保護(hù)原車(chē)及產(chǎn)品外觀，同時(shí)還有助于提升側(cè)踏板的強(qiáng)度性能，使踩踏時(shí)能量更加有效地傳遞分散，降低對(duì)側(cè)圍鈑金的影響，保護(hù)車(chē)身側(cè)圍鈑金。

[1]安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司.Q/JQ 8248 汽車(chē)側(cè)踏板技術(shù)條件[S]．

[2]全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).乘用車(chē)外部凸出物：GB 11566-2009[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[3]曹渡．汽車(chē)內(nèi)外飾設(shè)計(jì)與實(shí)戰(zhàn)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

OptimizationDesignaboutNurfBarofOneCertainSportUtilityVehicle

QI Gang

(Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd.,Hefei Anhui 230601,China)

Optimization design about nurf bar of one certain sport utility vehicle was based on feature holes and points stitches of body side.The fixed bracket and the body of nurf bar were optimized to attain the goals of removing the door switch interference risk, optimizing the nurf bar installation technology, improving the installation efficiency, strengthening the bearing performance, scattering trample stress, protecting the body side sheet metal parts.

Nurf bar; Optimization design; Feature holes

U463.55

B

1674-1986(2017)09-064-03

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.09.016

2017-04-27

齊剛，男，本科，助理工程師，從事內(nèi)外飾設(shè)計(jì)工作。E-mail：371812967@qq.com。