一種乘用車后保險杠定位理念研究

李德東　潘東奇　畢思剛　王迦

摘 要：本文以一汽轎車某車型的后保險杠為例，闡述后保險杠總成的定位理念及定位結(jié)構(gòu)，通過將后保險杠總成與不同零件之間的匹配關(guān)系進行X/Y/Z三個方向的分解，逐一確定定位結(jié)構(gòu)，進而保證其與周邊重要零件（后背門、尾燈、側(cè)圍）的外觀品質(zhì)要求。

關(guān)鍵詞：保險杠;定位理念;定位結(jié)構(gòu)

1 引言

當今的中國乘用車市場，消費者對于汽車的要求已經(jīng)不僅僅是代步工具，對汽車的外觀品質(zhì)也提出更高的要求，比如整車的各個零件/系統(tǒng)之間的外觀間隙與面差。

控制汽車的外觀品質(zhì)與很多環(huán)節(jié)存在關(guān)系，包括裝配工藝、零件尺寸、結(jié)構(gòu)可靠性等等，但“定位點的布置與定位的結(jié)構(gòu)形式”作為汽車研發(fā)設計的第一個環(huán)節(jié)，對于控制整車的外觀品質(zhì)尤其重要。

本文以一汽轎車某車型的后保險杠舉例，闡述后保險杠總成與周邊零件（包括后背門總成、尾燈、側(cè)圍）的定位理念及定位結(jié)構(gòu)。

2 后保險杠匹配的重點區(qū)域

2.1 重點匹配區(qū)域

后保險杠總成周邊的重點零件/系統(tǒng)，包括后背門總成、尾燈、側(cè)圍。其中，后背門為運動件，尾燈、側(cè)圍為固定件。圖1描述了四個重點的匹配區(qū)域，本文后續(xù)將圍繞這四個重點區(qū)域展開闡述。

2.2 匹配的關(guān)鍵要素

外觀品質(zhì)包括間隙與面差兩個維度，零件與零件之間的匹配關(guān)系按照空間坐標系X/Y/Z將間隙、面差分解，進而確定關(guān)鍵的匹配要素。具體可見表1。

3 定位理念及結(jié)構(gòu)設計形式

3.1 定位理念

考慮到后背門總成是運動件，尾燈、側(cè)圍是固定件;同時位置④是整車兩側(cè)的重點可視區(qū)域，進而確定各位置的定位優(yōu)先級為：①/②>④>③。同時后保險杠總成是非剛性體，定位結(jié)構(gòu)的設計允許存在某一方向的過限位。

3.2 定位形式

結(jié)合定位優(yōu)先級以及表1中所描述的匹配關(guān)鍵要素，確定各位置的斷面結(jié)構(gòu)形式。具體情況依次闡述。

位置1：后保險杠與后背門總成（Z向間隙）

按照整車的匹配需要，位置1可以分解為圖3所示的三個關(guān)鍵位置，定位采用“X向裝配的面限位、Y向不控制、Z向限位設計”的理念，用以保證后保險杠與后背門之間的Z向間隙一致、X向裝配牢固，控制品質(zhì)額同時，保證后背門在開啟/關(guān)閉過程中不會與后保險杠發(fā)生磕碰。

其中位置1-A是整車Y=0的關(guān)鍵位置，保證間隙要求的同時，也要考慮后保險杠總成裝配的導向性、可靠性。位置1-B考慮Z向間隙控制的同時，也要保證X向的裝配牢固性。1-C與1-B相同。詳細的結(jié)構(gòu)可參見圖4所示的斷面。

位置2：后保險杠與后背門總成（Y向間隙）

根據(jù)整車匹配、背門運動、后保險杠可靠性的需要，位置2可以分解為圖5所示的兩個關(guān)鍵位置，用以保證后保險杠與后背門之間的Y向間隙一致，定位采用“X向裝配的面限位、Y向限位、Z向不控制”的理念。

其中位置2-A不僅涉及到后保與后背門的Y向間隙，同時也會影響到后保與尾燈的匹配效果。詳細的結(jié)構(gòu)可參見圖6所示的斷面。2-B與2-A相同。

位置3：后保險杠與尾燈（Z向間隙）

本文舉例的車型，由于造型的特征因素，后保險杠與尾燈之間只存在Z向間隙的匹配，X向不存在匹配關(guān)系。所以采用“卡扣+鈑金支架”的形式，控制后保險杠與尾燈之間的Z向間隙。具體可見圖7。

位置4：后保險杠與側(cè)圍（X向間隙、Y向面差）

此位置是整車外觀品質(zhì)的重點關(guān)注區(qū)域，并且匹配的長度較長。具體的結(jié)構(gòu)形式為：以POM材料的支架固定到側(cè)圍外板，然后后保險杠與支架支架通過多處卡接的形式，實現(xiàn)控制后保險杠與側(cè)圍的間隙、面差。具體的結(jié)構(gòu)形式可見圖8。

4 結(jié)語

后保險杠總成作為整車后部區(qū)域的重要零件，在整個后部的外觀品質(zhì)和保證后背門正常開啟/關(guān)閉都有重要的作用。在整車的開發(fā)設計過程中，必須重視后保險杠總成的定位設計以及定位結(jié)構(gòu)，以避免消費者后續(xù)的使用過程中發(fā)生一系列的問題。