淺談上安裝板裝飾組件設計開發(fā)研究

伍旭 韋武進 陳凱

摘 要：上安裝板裝飾組件也稱作前風擋下裝飾板或前圍裝飾板，是覆蓋前風擋玻璃與發(fā)動機罩板之間的外裝飾件。本文通過對上安裝板裝飾組件的設計開發(fā)進行一定的研究和分析，提出可以通過上安裝板裝飾組件的功能要求進行對零件的相關(guān)結(jié)構(gòu)設計，重點放在上安裝板裝飾組件的整體結(jié)構(gòu)設計的把控;促進零件的開發(fā)的全面性，同時也希望能夠?qū)ο嚓P(guān)行業(yè)的人員提供一定幫助。

關(guān)鍵詞：上安裝板裝飾組件;設計開發(fā);功能;前風擋下裝飾板

1 引言

上安裝板裝飾組件是覆蓋前風擋玻璃與發(fā)動機罩板之間的外裝飾件，起到裝飾美觀的同時也有著很多的功能作用，對于汽車的內(nèi)部防水、空調(diào)的進風系統(tǒng)都起到非常重要的作用。本文通過上安裝板裝飾組件的主要功能作用進行驅(qū)動零件的結(jié)構(gòu)開發(fā)設計，用零件的功能屬性來指導外裝飾件的零件開發(fā)設計展開相關(guān)的闡述。

2 上安裝板裝飾組件的定義及功能要求

2.1 定義

上安裝板裝飾組件是安裝于車身鈑金上安裝板上，覆蓋前風擋玻璃與發(fā)動機罩板之間的外裝飾件，也稱之為前圍裝飾板或者前風擋下裝飾板;上安裝板裝飾組件是安裝裝配在車身鈑金上安裝板上，其名字也因裝配位置而來。

2.2 功能

上安裝板裝飾組件的功能有很多，首先是它的排水功能，為前擋風玻璃上的水提供一個路勁排到流水槽里，且防止雨刮電機、空調(diào)進風口進水;其次是為空調(diào)提供外循環(huán)空氣，使得空調(diào)能夠減少一定的壓力;再次，它可以承載前風擋洗滌液的噴嘴;同時對裝飾前擋風玻璃、翼子板、發(fā)動機罩之間的間隙起到裝飾美觀作用;最后，還可以防止異物進入發(fā)動機艙。

3 分類及優(yōu)缺點

上安裝板裝飾組件的分類是分為三大類的。一種是一段式的組件，他的優(yōu)點是減少一定的匹配，缺點是進行裝配的時候還是比較復雜的;另一類是二段式組件，他的優(yōu)點是兩側(cè)匹配翼子板是相對來說比較容易的，但是在中間匹配的環(huán)節(jié)還是比較困難的;第三類是三段式的組件，他的優(yōu)點是相對于二段式來說匹配翼子板還要容易一點，但是本身的零件是比較多的，需要進行一定的注意。本文主要針對目前汽車常用的三段式進行介紹。

4 材料的選擇

上安裝板裝飾組件包括有5個子集零件，零件有上安裝板裝飾主體，上安裝板裝飾膠條，防水墊片，密封墊，上安裝板左右裝飾蓋。

（1）上安裝板裝飾主體表面一般是黑色皮紋處理的，材料選用的是PP-T30，壁厚2.5mm，上安裝板裝飾主體與前擋風玻璃搭接的一部分處于外部高溫暴曬和雨刮水淋，零件的彎曲強度與拉伸屈服強度以及熱變形溫度有一定的要求，否則會導致主體在暴曬條件下變形;PP-T30彎曲強度可達到30MPa（300kg/cm2），拉伸屈服強度可達到17MPa（170kg/cm2），熱變形溫度可達到120℃;如果采用三項指標偏低的PP-T15材料，可能會在汽車暴曬中出現(xiàn)主體變形的風險;

（2）上安裝板裝飾膠條表面黑色處理，采用的材料是PVC，壁厚1.5mm，擠出成型;

（3）防水墊片材料是發(fā)泡EVA，厚度0.8mm;防水墊片主要是放在上安裝板主體安裝孔位置處于雨刮電機或者空調(diào)出風口位置，用來防止水從安裝孔流入;

（4）密封墊材料是發(fā)泡EPDM，壁厚3.0mm;密封墊主要是密封上安裝板主體與鈑金的間隙，避免行車過程產(chǎn)生風噪問題;

（5）上安裝板左右裝飾蓋一般是雙色注塑，軟膠部分與鈑金過盈用來彌補鈑金與塑料之間的公差，硬塑材料是PP+EPDM-T20，壁厚為1.8mm，軟膠材料是TPO，壁厚為1.7mm。

5 功能驅(qū)動結(jié)構(gòu)設計

5.1 外凸法規(guī)

外凸法規(guī)的要求是根據(jù)國家法規(guī)GB11566《乘用車外部凸出物》要求進行的，最小圓角R≥2.5mm。關(guān)于間隙的規(guī)則，當L≥40mm時，半徑R≥2.5mm;當25mm

5.2 行人保護

根據(jù)國家推薦性法規(guī)GB/T 24550《汽車對行人的碰撞保護》，前期設計針對外漏式的上安裝板裝飾組件需要按照法規(guī)GB/T 24550進行評估。

5.3 排水功能與空調(diào)進風功能設計

排水設計首先要保證從前擋風玻璃往下流的水引流到距離空調(diào)進風口、距離雨刮電機的安全位置，同時通過調(diào)整與玻璃匹配的曲面調(diào)整車輛垂直地面方向的最低點進行引流，調(diào)整上安裝板裝飾主體與玻璃的匹配面的垂直地面最低點保持與空調(diào)進風口保證200mm以上的距離;離雨刮電機有100mm以上的距離，同時在最低點開有漏水孔。雨量大的時候雨水會隨著上安裝板主體山峰較低位置流入，同樣此位置山峰兩側(cè)開有較多的漏水孔，水將會大量引入流水槽。水流條件滿足的情況下尋找位置開進風口滿足空調(diào)外循環(huán)的進風面積。

5.4 裝配運動分析

裝配與拆卸過程中不能與發(fā)罩鉸鏈干涉，如果裝配過程中與發(fā)罩鉸鏈干涉，總裝裝配工就會無法將上安裝板裝飾組件裝配到車身上;裝配與拆卸過程不能與發(fā)罩撐桿干涉，一般上安裝板與撐桿距離保證在30mm左右才可以保證可以順利裝配和拆卸，（上安裝板裝飾組件與玻璃卡扣順利向后脫出后預留20mm的裝配空間）;同時上安裝板裝飾組件裝配與拆卸過程中也不能與發(fā)罩內(nèi)板干涉，所以上安裝板裝飾組件在設計過程需要對其進行模擬裝配分析，模擬運動分析過程不能與鉸鏈、發(fā)罩內(nèi)板、撐桿干涉，都保留2mm安全距離。

5.5 上安裝板裝飾組件安裝定位

中間增加限位槽與鈑金進行左右方向的限位，左右兩個安裝點用腰型孔限位主體的前后方向;前后左右方向由于裝配以及制造公差需要將限位放大至0.5mm作為限位，且并不影響零件的匹配;卡扣用來限位主體的上下方向。

5.6 上安裝板裝飾組件與前擋風玻璃匹配

膠條與上安裝板裝飾主體膠水粘貼，要求沿涂膠表面法線方向向外，拉脫的最小力為45N;膠條與玻璃過盈1.5mm消除零件之間的公差;膠條與上安裝板裝飾主體低0.5mm，消除膠條與上安裝板裝裝飾主體膠水裝配的誤差。上安裝板裝飾主體與前擋風玻璃有效卡接保證5mm-7mm;卡扣布置距離在120mm-150mm，常出現(xiàn)問題的兩端注塑變形翹起，卡扣可布置80mm-100mm。

6 結(jié)束語

上安裝板裝飾組件本身是用來裝飾擋風玻璃與鈑金之間存在的漏洞，起到一個裝飾作用，美化前艙內(nèi)部的結(jié)構(gòu);由于處在多個功能件之間而使得上安裝板裝飾組件產(chǎn)生多個功能的作用，所以上安裝板裝飾組件即需要滿足所有功能需求，也需要將其裝飾的功能發(fā)揮的更加好，隨著人們的生活水平越來越高，汽車消費的水平也隨之越來越高，消費者對汽車的整車感知要求也越來越高，所以處在前艙內(nèi)部的上安裝板裝飾組件的裝飾功能也顯得越來越重要。

參考文獻：

[1]陳曉玲.某微車上安裝板裝飾與前風擋玻璃間隙問題的改進設計[J].企業(yè)科技與發(fā)展 . 2010（14）.

[2]程國銳，賈愛芹.論汽車得到發(fā)展及應用[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013，04：85-86.

[3]任帥.汽車前圍裝飾板設計淺析[J].機械研究與應用，2015，06.