汽車頂蓋裝飾條的設計與開發(fā)

范明華，張玉魁，謝睿韜，徐懷智，張春雷，劉成，房長江

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汽車頂蓋裝飾條的設計與開發(fā)

范明華1，張玉魁2，謝睿韜3，徐懷智4，張春雷5，劉成5，房長江3

（1.奇瑞商用車（安徽）有限公司，安徽蕪湖 241009；2.北京汽車股份有限公司汽車研究院，北京 101300； 3.博坦德工業(yè)工程技術（上海）有限公司長春分公司，吉林 長春 130013；4.浙江零跑科技有限公司，浙江 杭州 310051；5.上海埃維汽車技術股份有限公司，上海 201805）

頂蓋裝飾條可覆蓋車頂以及側圍之間的焊接槽，起到美化與裝飾外觀的作用。文章主要通過頂蓋裝飾條的結構形式、端頭設計以及設計驗證等三方面對頂蓋裝飾條的設計與開發(fā)進行論述。

頂蓋裝飾條；結構設計；設計開發(fā)；

前言

汽車頂蓋裝飾條主要是用來遮蔽車身焊點及對搭接邊起到裝飾美觀、密封防雨的作用。頂蓋裝飾條的設計要求主要包括：與車身弧度配合，美觀流暢；安裝牢固，不易脫落；安裝時定位準確；具有一定的引導水流的作用；具有加裝行李架的裝置。在車頂裝飾條的設計開發(fā)過程中，需要對其結構形式、端頭設計以及設計驗證進行分析和探討。

1 頂蓋裝飾條的結構形式

頂蓋裝飾條可以根據(jù)車身的截面形狀、轎車等級等各方面因素而具有各種不同的形狀和截面，但大體上可以對其在車身上的連接方進行一個簡單的分類：卡接式、嵌入式和粘貼式。

1.1 卡接式頂蓋裝飾條

卡接式頂蓋裝飾條結構斷面一般由側圍、頂蓋、頂蓋裝飾條本體、卡扣組成。頂蓋裝飾條本體通過卡扣與頂蓋和側圍之間的U形槽機械連接。設計時我們主要是優(yōu)化頂蓋裝飾條的安裝槽寬、間隙、卡扣及配合尺寸。

1.1.1安裝槽寬

安裝槽寬的大小主要取決于頂蓋裝飾條的結構、美觀、成本。安裝槽越寬，卡扣結構制作越簡單，對美觀存在一定的影響，由于頂蓋裝飾條寬度增加，價格也相應增加，反之類似。

安裝槽寬一般寬度為25mm左右。

在確定安裝寬度時，要參考同類型、同結構競爭車的具體數(shù)值。

1.1.2間隙

間隙是指頂蓋裝飾條與側圍和頂蓋之間的寬度距離。

間隙的確定，主要考慮生產焊接精度和外觀性能。焊接精度高，間隙值取??；反之，間隙值取大。

目前控制較好的中高檔車間隙值不大于4mm；經濟性轎車一般間隙值不大于6mm。

1.1.3 卡扣及配合尺寸

在設計卡節(jié)式頂蓋裝飾條斷面時，為提高安裝可靠性能，卡扣及配合尺寸十分重要?？垡话惆凑瞻惭b方便、安裝后牢固可靠、安裝后不發(fā)生扭曲三方面來設計。

為保證安裝方便，卡扣一般采用具有彈性的塑料材料來制造，同時卡扣與車身翻邊的重疊量一般不大于為3mm。

為了保證卡扣在安裝后牢固可靠，避免因為外力卡扣發(fā)生脫落，卡扣與車身翻邊重疊量一般不得小于1.5mm。卡扣與頂蓋裝飾條本體的重疊量一般不得小于2.5mm。為滿足結構設計的需要值一般不大于5mm。

為了避免安裝后發(fā)生扭曲，頂蓋裝飾條本體兩側唇邊過盈量應該一致，一般情況在1.5mm-2mm。同時卡扣在設計的時候也需要增加一個防扭轉的支撐。

為了保證卡扣強度以及側圍和頂蓋結合處密封膠的兔裝空間，卡扣翻邊的高度一般不小于8mm。翻邊與本體之間的距離一般不小于2mm。

為保證頂蓋裝飾條在車體上面的強度，一般頂蓋裝飾條每250mm左右就會設計一個安裝卡扣。

在設計安裝卡扣時，還需要注意：

（1）卡扣在頂蓋裝飾條本體上面的定位方式，避免在運輸?shù)倪^程中出現(xiàn)卡扣移位現(xiàn)象。

（2）頂蓋裝飾條總成在車身上的定位方式，一般采用其中一個卡扣（或者翻邊）與其它卡扣（或者翻邊）不一樣的方式解決該問題。

1.2 嵌入式頂蓋裝飾條

嵌入式頂蓋裝飾條安裝寬度普遍比卡接式寬度小，其原因主要在于嵌入式頂該裝飾條內部不需要制作卡接結構。為美觀和成本考慮一般安裝槽寬度不大于25mm。嵌入式頂蓋裝飾條為了保證嵌入的可靠性，一般要求間隙值大于安裝寬度4mm以上。

嵌入式頂蓋裝飾條一般采用在頂蓋裝飾條前部或后部注接一個卡扣來與車身進行定位，避免出現(xiàn)安裝后靠前或靠后，不一致現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 粘接式頂蓋裝飾條

粘接式頂蓋裝飾條本體通過粘接帶與頂蓋和側圍之間的U形槽連接。設計時我們主要是優(yōu)化頂蓋裝飾條的安裝槽寬、安裝槽深度、唇邊形狀。

粘接式頂蓋裝飾條安裝寬度和嵌入式安裝槽寬相當，其原因也和嵌入式一樣，一般不大于25mm。安裝槽深度是所有頂蓋裝飾條最淺的一種，一般8mm就已經足夠。

粘接式頂蓋裝飾條一般采用兩端型面來對其進行定位，這種定位方式級其不準確，安裝后很容易出現(xiàn)長短不一的現(xiàn)象。而且粘貼后無法調整，和粘貼后遇雨水和陽光容易發(fā)生脫落，目前汽車上面采用很少。

2 頂蓋裝飾條端頭設計

一般頂蓋裝飾條端頭設計有兩種方式：端頭注接和端頭卡扣。

端頭注接是采用注塑或者接角工藝對擠出本體進行處理。其優(yōu)點在于本體和端頭材料一致，處理后無明顯接縫，缺點是端頭在處理的時候容易產生應力，安裝后容易出現(xiàn)起翹現(xiàn)象。

端頭卡扣的處理方式是指，在端頭采用總裝的方式安裝另外的卡扣，其優(yōu)點是安裝后不容易起翹，但由于是安裝的卡扣，本體和端頭容易出現(xiàn)斷差，還有就是本體材料和卡扣材料如選擇不當，有出現(xiàn)色差的可能性。

3 頂蓋裝飾條的設計驗證

頂蓋裝飾條的試驗項目主要包括：析出物試驗、耐候性試驗、熱老化試驗、高低溫試驗。主要試驗標準為：QC/T728- 2005。試驗要求主要包括：表面無過多影響外觀和性能的物質析出；無明顯裂紋、變形等缺陷。

4 結論

目前國內大部分主機廠對于頂蓋與側圍采用點焊工藝，所以增加頂蓋裝飾條是必不可少的。頂蓋裝飾條可覆蓋車頂以及側圍之間的焊接槽，起到美化與裝飾外觀的作用。隨著消費者對整車節(jié)能、環(huán)保要求的提高，汽車輕量化技術是實現(xiàn)該目標的重要途徑之一，因此頂蓋裝飾條采用鋁及鋁合金，TPE等將成為新的發(fā)展趨勢。

[1] 曹渡.汽車內外飾設計與實戰(zhàn)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2017.

[2] 周巍峰.汽車內外飾加裝[M].北京:高等教育出版社,2009.

Design and development of automobile roof mounding

Fan Minghua1, Zhang Yukui2, Xie Ruitao3, Xu Huaizhi4, Zhang Chunlei5, Liu Cheng5, Fang Changjiang3

( 1.Chery Commercial Vehicle(Anhui) Co., Ltd., Anhui Wuhu 241009; 2.BAIC Motor Corporation Ltd.R&D center, Beijing 101300;3.Bertrandt Engineering Shanghai Co., Ltd. Changchun Branch, Jilin Changchun 130013; 4.Zhejiang Leapmotor Technology Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 310051; 5.Shanghai IVY Auto Technology Co., Ltd, Shanghai 201805 )

The roof mounding can cover the welding groove between the roof and side body, which can beautify and decorate the appearance. This paper mainly discusses the design and development of automobile top cover decorative stripsroof mounding through three aspects such as the structural form of roof mounding, the design of the side cover and the design verification.

roof mounding; structure design; design and development

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1671-7988(2018)20-231-02

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1671-7988(2018)20-231-02

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范明華，就職于奇瑞商用車（安徽）有限公司。房長江，民革黨員，中級工程師，就職于博坦德工業(yè)工程技術（上海）有限公司長春分公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.20.084