姜世峥 刘莲 王瑞昊
山东英才学院 272000
摘要:A柱饰板是车身A柱覆盖件,主要是发挥装饰作用,并能遮挡侧气帘,或是天窗流水管等,给予乘客带来一定的舒适度,为内饰外观增添一份美丽。在发生碰撞时,发挥缓冲作用,为车内乘客带来一定的保护。A柱饰板在设计过程中,应考虑强度、工艺与刚度,确保和谐美观的基础上,还应对前视野是否受到影响进行考虑。汽车A柱饰板和多个部件具有着配合关系,在内饰设计中是极为重要的难点。文章指出了A柱饰板设计流程与要点,希望可以内饰设计人员一定的参考。
关键词:汽车;A柱饰板;配合设计要点
伴随国内汽车行业的快速化发展,汽车普及程度愈发增高,汽车内外饰零件尺寸得到了消费者的重视。在当前形势背景下,市场竞争十分激烈,各个企业对整车匹配质量具有极高的要求。在汽车内饰中,A柱饰板占有一定地位,发挥着关键性作用,在一定程度上讲,位置极为显著,与仪表台、顶棚、前挡风玻璃等具有着配合关系。另外,美观的外观设计,可以提高A柱饰板给人的直观感受,防止后期装配问题,严格化控制部位间隙,防止过多装配调整,提高装配效率。
1、相关法规
A柱饰板一般在高可见区域,为乘员容易接触的内饰件,设计应满足相关法规。例如GB11562汽车驾驶员前方视野情况与相关测量方法。GB11552乘用车内部凸出物。
2、A柱饰板设计流程
2.1材料对策
.png)
2.2紧固件对策
A柱饰板设计过程中依据紧固件利用位置与孔径,对照国际与企业标准,利用适合的紧固件。
2.3定位对策
在A柱饰板上端,或是下端卡扣附近,将定位销进行布置。在安装过程中,将定位销插入,进行初步定位,其中钣金配合孔为长方孔,初步控制X向定位。A柱饰板卡扣和钣金配合控制Z向与Y向。A柱饰板下部和仪表台配合处,应留有缝隙,设置为零贴。如果为零贴,A柱饰板贴近前风挡玻璃方向视角盲区处,应伸出插入仪表盘的特征,主要是为了左右方向定位,确保和仪表台配合。
3、A柱饰板设计原则
基于A柱饰板设计原则主要包含以下内容,例如布置要求、拆装性与侧气帘要求等。
3.1周边零件布置要求
在制作截面过程中,A柱饰板和A柱钣金应留有间隙,头部模型和钣金止口边距离具有相关要求。完成截面后,对A面进行设计,依据A面找出A柱饰板上碰撞点,寻找FMH头部模型发射角度,最终定义A柱饰板拔模方向。另外,在结构设计过程中,深入分析加强筋位置与加强筋厚度,对碰撞值具有严重影响。加强筋一般以蜂窝状为主,碰撞点位置,加强筋为密集状态。在设计过程中,利用两个件组合在一起的方式,加之加强筋当成一个件。固定点结构对碰撞值也具有一定影响,以Doghouse结构为主,和头部碰撞点为错开状态。实现结构设计以后,进行CAE分析,假如不能满足实际要求,对内部结构加以调整,或是增添发泡材料,增加在护板和钣金间,对A面数据进行重新调整。
3.2侧气帘设计原则
第一,气帘的展开,不能约束与限制。第二,开展侧气帘过程中,A柱饰板不能撕破气帘。第三,A柱饰板确保气帘展开,如果气帘没有完全展开,则会削弱侧气帘保护乘客。第四,气帘展开过程中,A柱饰板不能出现从车身脱离的情况。
3.3具备装配与拆卸性
在设计过程中,出于总装工人安装简易性,或是维修时便于拆卸。
4、和周边件关系
4.1 A柱饰板和顶棚的配合设计
一般而言,A柱饰板和顶衬利用搭接配合,搭接长度不能短,也不能太长。如果太长会造成顶气帘爆破,顶气帘爆破速度较慢,或是存在拉带拉不出的情况。太短会造成立柱饰板不能将顶衬毛边盖住,顶衬边界存在外露,更为严重的是露钣金。A柱饰板与顶衬配合应关注相关内容。第一,A柱饰板和顶衬名义过盈量在8mm,出于对侧气帘开展考虑,立柱和顶衬为8mm搭接量。依据系统配合情况,进行相关调节,确保浮动范围不能高于4mm。第二,针对和顶衬重叠区域,A柱饰板厚度控制在1.5mm。第三,针对无包裹A柱饰板,不用特制卡扣背景下,在后部局部区域壁厚减薄。第四,特制卡扣与卡扣座定位,与A柱后边缘位置,对侧气帘和引导绳布置进行考虑。从总体上讲,明确A柱饰板和顶棚间的分界线。针对饰板和顶棚搭接边,设置盈量,避免存在缝隙,盈量设置具备合理性,防止装配过紧导致顶棚起皱,鼓起。另外,A柱饰板搭接边形状和顶棚边缘为圆角形状,不能存在三角洞。建模过程中,顶棚圆角处面进行提取,作为边界条件。
4.2 A柱饰板和密封条配合设计
饰板和密封条搭接面倾角高于密封条未张开时角度。如果倾角设置较小,会造成密封条和A柱饰板留有缝隙。密封条与搭接面过盈量在4mm,确保密封条可以充分张开绷紧。如果过盈量设置不足,造成拉拽以后,不能有效恢复,最终出现局部缝隙。
4.3 A柱饰板和前风挡玻璃配合设计
A柱饰板和前风挡玻璃间不能为零间隙,防止车辆行驶振动存在摩擦噪音。一般而言,间隙为6mm左右。数模中,在前风挡玻璃偏移设定间隙后的曲面当成A柱饰板边界。从美学和车辆品质要求讲,前风挡玻璃黑边应高出A柱饰板前部边缘,并高于量保持均匀,不然将为不良。A柱饰板一般利用PP材质,质地极为柔软,容易收缩变形,造成露出量为不均匀状态。另外,前风挡玻璃粘接在A柱钣金止口上,玻璃黑边与钣金止口边露出量应为均匀。因此,可以利用钣金止口对A柱饰板和玻璃黑边重叠量进行校正。
4.4 A柱饰板和仪表台配合设计
A柱饰板和仪表台设置留有间隙,或是设置为零贴。后者一般更具有美观性,被利用的较多。A柱饰板和仪表台为零贴设计过程中,一般利用两种结构。一种是在仪表板前端和A柱饰板连接处做成一个槽,将A柱饰板插入槽内,A柱饰板背后做筋。对筋的高度进行调整,利于控制A柱饰板和仪表板左右方向间隙。槽的翻边高一些,这样才能对A柱饰板装配起到导向作用。另一种则是在仪表板后端,做出长孔槽,A柱饰板长出相关的插脚,对插脚尺寸加以调整,利于对左右间隙,或是前后方向间隙进行控制。A柱饰板和仪表台零贴具有一定的美观性,但在具体行驶过程中,会出现噪音。要想防止噪音的存在,可以利用相关方法。第一,利用低摩擦系数材料。第二,与吸音材料结合开来。第三,增加连接固定点,确保位移最小化。第四,与部应钝化结合开来,防止结合部存在尖锐的边。第五,在结合部预加载荷,但不能过度。如果A柱饰板和仪表台设计留有间隙,要想确保美观,间隙不能较大,应在2mm,并对左右差进行控制。
4.5和A柱钣金件
对于A柱饰板而言,应对头部碰撞吸能设计进行考虑,尤以A柱饰板碰撞区。基于吸能原理主要为头部遭受到撞击以后,存在缓冲空间与吸能结构,确保乘员不会遭受到致命伤害。确保A柱饰板内表面与钣金距离高于30mm,其中不包含边界位置。饰板外表面和A柱钣金止口边距离应高于50mm,碰撞点头部模型和A柱钣金止口边高于25mm。这样一来,不仅能留有一定空间,用来填充物空间,还能提高缓冲空间,降低头部伤害值。但这并不代表着间隙大则好,还应对A柱饰板前方视野情况进行考虑,障碍角不能高于5。。因而,间隙应小于35mm,则为下图所示。
.png)
结束语:
总而言之,A柱饰板制造工艺具有一定的简单性,其和密封条、仪表台与顶棚具有着配合关系。另外,A柱饰板是在A柱钣金上进行固定的,在一定程度上讲,钣金误差对A柱饰板具有严重影响。因此,在主机厂装配中,A柱饰板是内饰系统中,极不稳定的部件,也是问题较多的部件。基于这样的情况,A柱饰板是不能单独进行设计的,应结合周边系统加以考虑。
参考文献:
[1]闫霄, 苏秀荣, 邢少伟. 汽车A柱饰板与周边配合设计要点[C]// 西南汽车信息. 2018.
[2]周小勇. 关于汽车A柱饰板与IP前端配合的研究[J]. 科学与信息化, 2019, 000(010):P.129-129.
[3]王纯, 韦耀珩, 高超,等. 一种汽车A柱饰板与仪表板的配合结构:, CN206394712U[P].
[4]袁林, 郑传奇, 王千千. 汽车右A柱饰板与顶棚缝大分析及设计优化[C]// 第十六届河南省汽车工程科技学术研讨会.