重卡雜物箱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究

李春梅，劉攀峰，張輝，許子平

（陜西重型汽車有限公司汽車工程研究院，陜西 西安 710200）

重卡雜物箱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究

李春梅，劉攀峰，張輝，許子平

（陜西重型汽車有限公司汽車工程研究院，陜西 西安 710200）

系統(tǒng)研究重卡雜物箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，對(duì)雜物盒設(shè)計(jì)開發(fā)流程進(jìn)行了梳理；介紹雜物箱常見結(jié)構(gòu)、材料和設(shè)計(jì)方法，同時(shí)對(duì)雜物箱設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循的法規(guī)要求和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了匯總。文章通過(guò)對(duì)重卡雜物箱設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)過(guò)程要考慮的因素、設(shè)計(jì)基本要求等的研究，為設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)思路提供參考的準(zhǔn)則。

雜物箱；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；重卡

CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)01-66-04

引言

目前，隨著道路條件的改善、車輛技術(shù)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)重卡車輛舒適性、人性化的要求也越來(lái)越高。對(duì)于駕駛室雜物箱的設(shè)計(jì)傾向于要求結(jié)構(gòu)巧妙，外形美觀大方，拆裝維修方便且儲(chǔ)物空間大。因此越來(lái)越重視雜物箱設(shè)計(jì)。

1、雜物箱系統(tǒng)構(gòu)成

雜物箱系統(tǒng)從功能上講，由儲(chǔ)物盒和杯托兩部分組成，這兩部分一般設(shè)計(jì)成一體，成為一個(gè)內(nèi)飾件總成。可根據(jù)設(shè)計(jì)要求及布置空間決定這兩部分的尺寸大小及布置情況。

2、設(shè)計(jì)法規(guī)及輸入條件

2.1 中國(guó)法規(guī)要求

① GB 11552-2009 乘用車內(nèi)部凸出物；

② GB 8410-2006 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性；

③ GB/T3672-2002 橡膠件的未注公差標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 歐盟、歐共體法規(guī)要求

ECE R 21 關(guān)于就內(nèi)飾件方面批準(zhǔn)車輛的統(tǒng)一規(guī)定

3、設(shè)計(jì)開發(fā)流程

4、雜物箱設(shè)計(jì)策略

4.1 雜物箱本體材料選定

根據(jù)選用車型的市場(chǎng)定位，結(jié)合現(xiàn)有相似零件的材料情況，選定雜物箱本體的材料。本體材料一般選用PP（聚丙烯）。防滑墊材料一般選用EPDM（三元乙丙橡膠）。

4.2雜物箱系統(tǒng)的定位策略

根據(jù)原有車型對(duì)于雜物箱存放空間的市場(chǎng)反饋需求，結(jié)合駕駛室內(nèi)部空間位置的具體情況，制定具體的設(shè)計(jì)策略。比如水杯托的數(shù)量、布置情況、儲(chǔ)物盒的大小、蓋板鎖的位置等。

4.3 造型階段方案可行性分析及CAS校核檢查

4.3.1 雜物箱與儀表臺(tái)間隙校核

考慮到駕駛員在車內(nèi)的活動(dòng)空間，雜物箱與儀表臺(tái)之間需要有足夠的腳部通過(guò)距離，如圖2所示。

4.3.2 雜物箱與手剎蓋板間隙校核

雜物箱不得影響手剎操縱空間。（如圖3）

4.3.3 雜物箱蓋板開啟狀態(tài)與臥鋪間隙校核

雜物盒蓋板在開啟過(guò)程中，與周邊其他零件必須保持一定間隙，不得存在干涉風(fēng)險(xiǎn)。（如圖4）

4.4 雜物箱系統(tǒng)及零部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)

4.4.1 雜物箱蓋板鎖閉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)單可靠的鎖閉結(jié)構(gòu)是體現(xiàn)雜物箱整體品質(zhì)的重要因素，以下是幾種常見的鎖閉機(jī)構(gòu)（圖5，圖6，圖7），根據(jù)布置空間可行性選用。

4.4.2 雜物箱蓋板開啟限位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

雜物箱蓋板開啟后，為防止蓋板自由落下而再次關(guān)閉，需要設(shè)計(jì)限位機(jī)構(gòu)來(lái)限制蓋板的開啟角度。以下是幾種不同的限位方式（如圖8、圖9、圖10），設(shè)計(jì)人員可以參考這幾種形式，設(shè)計(jì)出其他更新穎的限位結(jié)構(gòu)。

4.4.3 雜物盒蓋板緩沖墊設(shè)計(jì)

為了減小雜物箱蓋板關(guān)閉時(shí)候的碰撞聲響，提高雜物箱整體品質(zhì)。在蓋板與本體配合處需設(shè)計(jì)橡膠緩沖塊。形式如下（圖11）：

4.4.4 杯托及暖水瓶托設(shè)計(jì)

根據(jù)市場(chǎng)需求反饋情況來(lái)看，用戶對(duì)能夠放置暖水瓶的布置比較滿意。因此，在設(shè)計(jì)水杯托時(shí)候要布置暖水瓶托。市面上最常用的8磅暖水瓶底部最大直徑為160mm，暖水瓶托底部最大直徑應(yīng)設(shè)計(jì)略大于160mm，考慮到暖水瓶高度方向尺寸較大，車在行駛過(guò)程中顛簸容易使暖水瓶倒斜。因此，暖水瓶托底部建議最大直徑165mm。暖水瓶托底部深度應(yīng)不小于120mm，從而保證暖水瓶不易倒斜（見圖12）。設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮暖水瓶提把與杯托表面的間隙，避免干涉（見圖13）。

水杯托底部直徑不小于75mm。并且需要設(shè)計(jì)橡膠圈，以適應(yīng)不同直徑規(guī)格的水杯（見表1、圖12）。

表1 杯托尺寸表

4.4.5 防滑墊的設(shè)計(jì)

蓋板沉臺(tái)內(nèi)可以放置小件物品，為防止車輛行駛過(guò)程中小件物品躥動(dòng)掉落，需要在沉臺(tái)內(nèi)設(shè)計(jì)防滑墊。雜物箱箱體內(nèi)部、杯托底部也同樣需要設(shè)計(jì)防滑墊。防滑墊表面花紋要有較大的接觸面積、樣式美觀大方。

雜物箱在安裝的時(shí)候，需要取出儲(chǔ)物盒防滑墊和杯托防滑墊打螺釘。蓋板防滑墊有時(shí)也需要取下來(lái)清洗，因此，防滑墊應(yīng)設(shè)計(jì)便于掀起的提耳，見圖16。

為了防止駕駛員或車內(nèi)其他乘員踩踏雜物箱而導(dǎo)致?lián)p壞蓋板，在蓋板防滑墊上應(yīng)設(shè)計(jì)“禁止踩踏”的警示標(biāo)志。如圖14。

4.4.6 加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)

加強(qiáng)筋在加強(qiáng)注塑件強(qiáng)度、防止變形方面有著非常重要的作用。對(duì)于尺寸較大的外觀件，更應(yīng)該設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋。為了防止加強(qiáng)筋導(dǎo)致的注塑件表面縮痕，加強(qiáng)筋的厚度應(yīng)該控制在1/3-1/2倍料厚之間。

雜物箱蓋板屬于外觀件，為防止變形導(dǎo)致與雜物箱本體的間隙和面差增大，影響外觀品質(zhì)感，背面應(yīng)多設(shè)置加強(qiáng)筋（見圖17）。

雜物箱蓋板開啟時(shí)，人手把持的部位只有2.5mm的厚度，品質(zhì)感很差?？梢栽O(shè)置幾道加強(qiáng)筋，增大厚度方向的尺寸，提高品質(zhì)感（見圖18）。

對(duì)于雜物箱本體，應(yīng)在面積較大的側(cè)壁及需要承載較大質(zhì)量的暖水瓶托背面設(shè)置加強(qiáng)筋（如圖19）。

4.4.7 橡膠圈的設(shè)計(jì)

杯托尺寸一般都比較大，尺寸較小的水杯放入后有晃動(dòng)空間。為了適應(yīng)不同尺寸水杯的放置需求，需在杯托內(nèi)設(shè)計(jì)橡膠圈，以達(dá)到固定水杯的作用。

如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上同尺寸的杯托，橡膠圈應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)成通用件，以降低成本。

橡膠圈的安裝方式如圖21所示。

5、總結(jié)

本文為汽車駕駛室中間雜物箱的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)思路提供參考，也是內(nèi)飾設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累的過(guò)程。為筆者在實(shí)踐中實(shí)際應(yīng)用的總結(jié)，希望給業(yè)界同行提供參考。

Structural design method of heavy truck glove box

Li Chunmei, liu Panfeng, Zhang Hui, Xu Ziping
（Shaanxi Heavy-duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xian 710200）

A systematic study of design methods about heavy truck overhead glove box, and combing the development processes of glove box; introducing common structure,materials and design methods of glove box, while regulatory requirements and design principles in the glove box design are summarized. Through the study of design process, the factors which be considered in the design process and the basic requirements, to provide reference criteria for the design process and design ideas of heavy truck glove box.

glove box；structure design；heavy truck

U463.8

A

1671-7988(2015)01-66-04

李春梅，就職于陜西重型汽車有限公司。