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(jié)合某車型介紹前圍裝飾板的作用,設(shè)計(jì)目標(biāo)以及關(guān)鍵匹配結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:汽車 前圍裝飾板 結(jié)構(gòu)
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(guān)注除性能以外的細(xì)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(shè)計(jì)目標(biāo)和周邊匹配結(jié)構(gòu)進(jìn)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(fēng)玻璃、發(fā)動機(jī)罩和翼子板之。
間間隙的裝飾件。
1)裝飾作用:
——裝飾前擋風(fēng)玻璃下端與發(fā)罩邊緣后端的間隙;
——隱藏雨刮電機(jī)、連桿以及轉(zhuǎn)軸部分;
——遮擋兩側(cè)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(jìn)風(fēng)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(diǎn):——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(fēng)噪
——對行人保護(hù)(頭碰)的適應(yīng)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(diǎn):——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(fēng)噪問題
——對行人保護(hù)(頭碰)的有良好的適應(yīng)性
缺點(diǎn):布置空間?。▓D3)
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(diǎn):——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(fēng)噪
——行人保護(hù)(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?。▓D4)
2.3 前圍裝飾板的設(shè)計(jì)目標(biāo)
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?yàn)樯习惭b板裝飾板和膠條是整車內(nèi)部結(jié)構(gòu) :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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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(fēng)玻璃、流水槽、發(fā)動機(jī)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(dǎo)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(dǎo)致發(fā)動機(jī)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(fēng)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(shè)計(jì)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(shí)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(shè)計(jì)9~11個寬度為20mm的卡腳,卡腳從車身前端往后推進(jìn)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(bǔ)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(jī)罩匹配,既要滿足裝飾板的裝配空間,又要達(dá)到遮擋發(fā)動機(jī)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(shè)計(jì)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(dǎo)致零件內(nèi)收變形的問題(圖9)。
2.5 造型設(shè)計(jì)及排水設(shè)計(jì)
前圍裝飾板在滿足排水導(dǎo)水功能的同時,滿足外觀要求。裝飾板一般設(shè)計(jì)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(jìn)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(cè)面之間,水往兩側(cè)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(jìn)氣孔排出時,需要避開雨刮電機(jī)和空調(diào)進(jìn)氣口,在這兩個位置上方設(shè)計(jì)防護(hù)結(jié)構(gòu),避免空調(diào)進(jìn)水和電機(jī)進(jìn)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(jié)
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(shè)計(jì)中必須按照上述排水路徑進(jìn)行造型面的構(gòu)造,否則裝飾板會存在積水或者水會流進(jìn)發(fā)動機(jī)艙。前期設(shè)計(jì)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