張宏達(dá)
(奇瑞汽車股份有限公司鄂爾多斯分公司 017000)
隨著我國汽車普及程度的提升,人們對(duì)汽車的要求也水漲船高,特別是汽車內(nèi)外飾的外觀及匹配度很大程度上決定了人們對(duì)汽車的評(píng)價(jià)及購買。因此,汽車廠商對(duì)汽車的外觀越來越重視,在汽車研發(fā)前期就會(huì)計(jì)算設(shè)定汽車外觀部件的間隙面差,確保后期的匹配要求得到滿足。本文闡述了定位系統(tǒng)的概念及設(shè)計(jì)原則,并就定位系統(tǒng)在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開探討。
世界通用的定位系統(tǒng)表示方法有2種,第一種叫RPS定位系統(tǒng)(基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng)),主要用于歐洲;第二種叫CDLS定位系統(tǒng),主要應(yīng)用于美國。雖然這兩種定位系統(tǒng)的名稱不同,但是其本質(zhì)是一樣的,都是利用相關(guān)結(jié)構(gòu)限制相關(guān)零件的6個(gè)自由度,從而保證零件安裝位置的精確度。本文將針對(duì)CDLS定位系統(tǒng)展開探討[1]。
確定物體的空間位置是定位系統(tǒng)的主要職能和作用,具體來說,定位系統(tǒng)可以限制產(chǎn)品的6個(gè)自由度,保障其安裝位置的準(zhǔn)確性,確保其位置不會(huì)隨意出現(xiàn)移動(dòng)或改變的情況。假如產(chǎn)品剛度和強(qiáng)度滿足要求,則產(chǎn)品的定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)也應(yīng)遵循如下幾點(diǎn)原則。
(1)A基準(zhǔn)不少于三個(gè)點(diǎn)。
(2)B基準(zhǔn)應(yīng)該限制三個(gè)方向的水平運(yùn)動(dòng)。
(3)C基準(zhǔn)負(fù)責(zé)限制轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖1所示,A基準(zhǔn)的3個(gè)點(diǎn)A1限制產(chǎn)品的X方向的轉(zhuǎn)動(dòng),A2限制產(chǎn)品的Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng),A3限制XZ方向的移動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的3個(gè)自由度的限制。B基準(zhǔn)是直徑為(10±0.1)mm的主定位圓孔,負(fù)責(zé)限制產(chǎn)品X、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。C基準(zhǔn)限制產(chǎn)品在Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng),起到輔助定位作用。
從汽車內(nèi)外飾采用的材料來看,塑料、纖維發(fā)泡等是使用最多的材料類型,缺乏較好的剛度,如汽車的保險(xiǎn)杠和儀表盤等部件一般都需要借助定位系統(tǒng)在提升其安裝匹配度和精確性[2]。
汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)風(fēng)格眾多,材料熱點(diǎn)和成型方式各種多樣,型面復(fù)雜,且剛度不足。因此,需要從整體上來分析并設(shè)計(jì)汽車內(nèi)外飾件的定位系統(tǒng),以使其剛匹配滿足DTS要求。
本文以某車型的儀表板中安裝的儀表罩的定位系統(tǒng)為例,對(duì)其展開分析,以闡明定位系統(tǒng)在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略。處于汽車駕駛位中央的儀表板是整部汽車最核心的內(nèi)飾系統(tǒng)之一,也是整部車的內(nèi)飾中對(duì)外觀要求最高的內(nèi)飾系統(tǒng)。
其中儀表罩就是儀表板內(nèi)飾系統(tǒng)的重要裝飾部件,處于汽車駕駛員的視線范圍內(nèi)。因此,儀表罩與周圍部件的匹配精確度對(duì)于汽車內(nèi)飾外觀設(shè)計(jì)來說非常重要。該型號(hào)汽車的儀表罩中置,需要與中央控制系統(tǒng)上部面板、正中框架、組合儀表等部件互相匹配。因此,設(shè)計(jì)其定位系統(tǒng)時(shí)需要確保證儀表罩能夠和上述部件匹配良好。而儀表罩具有較大的弧度,Y方向上的長(zhǎng)度更長(zhǎng),可能會(huì)導(dǎo)致較為嚴(yán)重的變形。而組合儀表罩的DTS要求中,對(duì)儀表罩和周圍部件的匹配間隙要求很高。因此,在儀表罩中需要在左右兩邊各設(shè)置一個(gè)主定位銷,來較好的控制組合儀表罩在Y方向上的變形。為該型號(hào)汽車組合儀表罩的定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖2所示。
(1)A基準(zhǔn)包括A1、A7、A8、A9、A17和A21。其中A8、A9是螺釘安裝面,其主要作用是限制車輛的X方向,即前后方向。
(2)B基準(zhǔn)包括B4、B5兩個(gè)主定位銷,主要用于限制車輛Y方向。
(3)C基準(zhǔn)包括C4、C5兩個(gè)主定位銷,其主要作用是限制車輛Z方向,即上下方向。為了滿足組合儀表罩和中央控制系統(tǒng)上部面板的匹配間隙要求,在A基準(zhǔn)添加了A16、A18、A19、A20、A22,主要作用是輔助定位儀表罩的翻邊[3]。
綜上所述,當(dāng)前我國汽車保有量居世界前列,且仍在上漲。各大汽車廠家為了獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),都在嘗試優(yōu)化改進(jìn)汽車制造設(shè)計(jì),設(shè)法提升汽車整體品質(zhì)。作為汽車設(shè)計(jì)的重要組成部分之一,汽車的內(nèi)外飾設(shè)計(jì)也越來越受到重視,而定位系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用內(nèi)外飾設(shè)計(jì)。在此背景下,本文針對(duì)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則及應(yīng)用進(jìn)行了探討,希望能為提高汽車的外觀品質(zhì)提供幫助。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉發(fā)臣,許光舜.定位系統(tǒng)在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(7):271.
[2]李文麗,劉慶上.定位系統(tǒng)在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].汽車工程師,2013(2).
[3]沈亮涵.定位系統(tǒng)在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2014(24).