一种乘用车后保险杠定位理念研究

2019-12-10 09:08李德东 潘东奇 毕思刚 王迦
时代汽车 2019年17期
关键词:保险杠

李德东 潘东奇 毕思刚 王迦

摘 要:本文以一汽轿车某车型的后保险杠为例,阐述后保险杠总成的定位理念及定位结构,通过将后保险杠总成与不同零件之间的匹配关系进行X/Y/Z三个方向的分解,逐一确定定位结构,进而保证其与周边重要零件(后背门、尾灯、侧围)的外观品质要求。

关键词:保险杠;定位理念;定位结构

1 引言

当今的中国乘用车市场,消费者对于汽车的要求已经不仅仅是代步工具,对汽车的外观品质也提出更高的要求,比如整车的各个零件/系统之间的外观间隙与面差。

控制汽车的外观品质与很多环节存在关系,包括装配工艺、零件尺寸、结构可靠性等等,但“定位点的布置与定位的结构形式”作为汽车研发设计的第一个环节,对于控制整车的外观品质尤其重要。

本文以一汽轿车某车型的后保险杠举例,阐述后保险杠总成与周边零件(包括后背门总成、尾灯、侧围)的定位理念及定位结构。

2 后保险杠匹配的重点区域

2.1 重点匹配区域

后保险杠总成周边的重点零件/系统,包括后背门总成、尾灯、侧围。其中,后背门为运动件,尾灯、侧围为固定件。图1描述了四个重点的匹配区域,本文后续将围绕这四个重点区域展开阐述。

2.2 匹配的关键要素

外观品质包括间隙与面差两个维度,零件与零件之间的匹配关系按照空间坐标系X/Y/Z将间隙、面差分解,进而确定关键的匹配要素。具体可见表1。

3 定位理念及结构设计形式

3.1 定位理念

考虑到后背门总成是运动件,尾灯、侧围是固定件;同时位置④是整车两侧的重点可视区域,进而确定各位置的定位优先级为:①/②>④>③。同时后保险杠总成是非刚性体,定位结构的设计允许存在某一方向的过限位。

3.2 定位形式

结合定位优先级以及表1中所描述的匹配关键要素,确定各位置的断面结构形式。具体情况依次阐述。

位置1:后保险杠与后背门总成(Z向间隙)

按照整车的匹配需要,位置1可以分解为图3所示的三个关键位置,定位采用“X向装配的面限位、Y向不控制、Z向限位设计”的理念,用以保证后保险杠与后背门之间的Z向间隙一致、X向装配牢固,控制品质额同时,保证后背门在开启/关闭过程中不会与后保险杠发生磕碰。

其中位置1-A是整车Y=0的关键位置,保证间隙要求的同时,也要考虑后保险杠总成装配的导向性、可靠性。位置1-B考虑Z向间隙控制的同时,也要保证X向的裝配牢固性。1-C与1-B相同。详细的结构可参见图4所示的断面。

位置2:后保险杠与后背门总成(Y向间隙)

根据整车匹配、背门运动、后保险杠可靠性的需要,位置2可以分解为图5所示的两个关键位置,用以保证后保险杠与后背门之间的Y向间隙一致,定位采用“X向装配的面限位、Y向限位、Z向不控制”的理念。

其中位置2-A不仅涉及到后保与后背门的Y向间隙,同时也会影响到后保与尾灯的匹配效果。详细的结构可参见图6所示的断面。2-B与2-A相同。

位置3:后保险杠与尾灯(Z向间隙)

本文举例的车型,由于造型的特征因素,后保险杠与尾灯之间只存在Z向间隙的匹配,X向不存在匹配关系。所以采用“卡扣+钣金支架”的形式,控制后保险杠与尾灯之间的Z向间隙。具体可见图7。

位置4:后保险杠与侧围(X向间隙、Y向面差)

此位置是整车外观品质的重点关注区域,并且匹配的长度较长。具体的结构形式为:以POM材料的支架固定到侧围外板,然后后保险杠与支架支架通过多处卡接的形式,实现控制后保险杠与侧围的间隙、面差。具体的结构形式可见图8。

4 结语

后保险杠总成作为整车后部区域的重要零件,在整个后部的外观品质和保证后背门正常开启/关闭都有重要的作用。在整车的开发设计过程中,必须重视后保险杠总成的定位设计以及定位结构,以避免消费者后续的使用过程中发生一系列的问题。

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