汽車插電式充電口在格柵上的設計與應用

摘 要：針對插電式充電口布置在前端后，外側裝飾件前格柵在保證正常充電功能的前提下，其可靠性出現(xiàn)下降，影響外觀質(zhì)量的現(xiàn)狀，分別進行數(shù)據(jù)分析與實物驗證，得到解決該項技術難題的初步思路，對其他新能源同類外飾件設計開發(fā)提供一定的參考價值。

關鍵詞：插電式充電端口；前格柵；開關鎖

中圖分類號：U463.99 文獻標識碼：B

隨著能源危機、排放污染的日益嚴重，對環(huán)境的保護也越來越重要，節(jié)能減排成為各大汽車廠的主要研發(fā)目標，根據(jù)中國的相關法規(guī)要求，自2020年開始，二氧化碳排放量需要控制在每公里117克以下，并且新車的平均油耗要降低到5升，在如此的背景下，新能源車型應運而生，純新能源車型的二氧化碳排放量基本為零，從汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)上可以看出，2016年新能源汽車生產(chǎn)51.7萬輛，銷售50.7萬輛，比上年同期分別增長了51.7%和53%，在國家的政策傾向與環(huán)保的壓力下，新能源汽車發(fā)展必然成為重點[2]，針對插電口的布置，較大部分車型會在前端布置快速充電端口，由于在充電口的外部前格柵上需要增加可開關的結構，對于外飾的感官質(zhì)量[1]（以下簡稱PQ）至關重要，在前格柵開關結構運行過程中，各部件必須保持運動順暢，并且需要讓使用者在操作過程中具有舒適的手感，然而在目前的設計中，尤其是在裝配驗證階段及后續(xù)路試中出現(xiàn)前格柵開關鎖機構自行脫出的問題，導致產(chǎn)品可靠性降低，為改變現(xiàn)狀，我們將新的插銷式鎖緊結構應用到前格柵開關結構上，在實際應用中證實了該結構可以提升產(chǎn)品可靠性，效果顯著。

1 開關鎖脫出現(xiàn)象

我公司某車型在路面測試過程中，出現(xiàn)前格柵充電開關鎖結構自行脫出的現(xiàn)象（見圖1），導致功能喪失，且PQ質(zhì)量較差，為解決此現(xiàn)象，我們對實物進行拆卸并結合數(shù)據(jù)進行原因分析，發(fā)現(xiàn)鎖鉤與鎖舌在開啟運動過程中因為裝配誤差的原因出現(xiàn)干涉（見圖2），導致前格柵開關結構在開啟時鎖鉤將鎖舌帶出，最終導致功能喪失。

圖1 開關鎖自行脫出 圖2 開關鎖剖面

2 新方案設計

為解決前格柵開關鎖自行脫出的問題，提高可靠性，故采用新的插銷式鎖緊結構，替代舊的按壓式開關鎖。

2.1 插銷式鎖緊結構布置

新的插銷式鎖緊結構主體部分主要有緊固基座、鎖緊套、鎖緊銷、內(nèi)部連接支架、浮動按鈕等（見圖3），緊固基座與前格柵本體進行鎖緊后，將前格柵的凸起造型設計為浮動按鈕，可單向沿開啟方向撥動，浮動按鈕在運動過程中會帶動鎖緊銷沿著同一方向運動，達到開啟目的，同時浮動按鈕也與造型進行完美融合。

圖3 插銷式鎖緊結構

2.2 鎖緊銷設計注意點

在鎖緊銷的設計過程中，A、B、C三個數(shù)值對于前格柵開關功能影響較大，見圖4和下表。

3 結語

通過使用新的插銷式鎖緊結構方案，我們達到以下目標：

①解決前格柵脫開現(xiàn)象，確保產(chǎn)品功能，提高可靠性。

②在開發(fā)同類產(chǎn)品時，可以直接沿用該插銷式鎖緊結構，加快新產(chǎn)品的開發(fā)進度，降低制造成本。

另外，市面上的電動汽車一般采用拉線形式布置充電源插口的鎖緊結構，需要使用拉線開啟后再用外力關閉，這種拉線形式的鎖緊結構復雜笨拙，成本較高，不利于普及，而本產(chǎn)品結合現(xiàn)有格柵本體上的造型特征，設置一個浮動按鈕，通過撥動按鈕來控制格柵本體上開啟或閉合的翻轉結構，并把電池充電口巧妙地布置在翻轉結構內(nèi)部，即打開翻轉結構便可以實現(xiàn)充電，關上翻轉結構又可以對電池充電口進行隱蔽和保護，結構簡單、可靠，易于裝配和拆卸，降低了成本，大大提高了產(chǎn)品的實用性和結構的簡潔性，提升了外觀美觀性，有益于向市場的普及。

參考文獻：

[1]許敏.汽車感官品質(zhì)的重要作用與提升因素分析.

[2]雷芳芳.我國新能源汽車的發(fā)展[J].汽車工程師，2009（5）：1215.

作者簡介：劉軍（1986），男，漢族，本科，主管工程師，中級工程師，研究方向：外飾零部件開發(fā)。