吹塑尾翼总成设计开发要求

2021-12-30 14:22李帅刘劭航张泽
时代汽车 2021年24期

李帅 刘劭航 张泽

摘 要:吹塑尾翼总成是安装城市SUV车型的后背门上的外饰零部件,其主要作用是为了减少汽车尾部的升力,当汽车尾部升力大于车头升力时,因抓地力减少以及高速行驶时车身稳定性变差,极易导致车辆转向过度引发交通事故。因此,在后背门上安装尾翼总成可增加整车在路面上的抓地力,保证行车安全;同时,尾翼总成可以对汽车风阻进行切割,在一定程度上降低了行驶阻力,从而也降低了汽车油耗。

关键词:吹塑尾翼 运动校核 雨刮包络 高位制动灯 背门喷嘴

Blow-molded Tail Assembly Design and Development Requirements

Li Shuai Liu Shaohang Zhang Ze

Abstract:The blow-molded rear wing assembly is an exterior part installed on the back door of urban SUV models. Its main function is to reduce the lift of the rear of the car. When the lift of the rear of the car is greater than the lift of the front, the grip is reduced and in high-speed driving the stability of the body becomes worse, it is likely to cause the vehicle to oversteer and cause a traffic accident. Therefore, installing the tail wing assembly on the back can increase the grip of the vehicle on the road and ensure driving safety; at the same time, the tail wing assembly can cut the wind resistance of the car, reducing the driving resistance to a certain extent, thereby also reducing the car’s fuel consumption.

Key words:blow-molded rear wing, sports check, wiper envelope, high-position brake light, back door nozzle

1 引言

吹塑尾翼是城市SUV最常用的一种尾翼,其工艺原理是在闭合的模具内利用压缩空气将挤出或注射成型得到的半熔融状态的塑料在尾翼模具型胚吹胀,然后冷却获得中空尾翼,随后尾翼单件被送到喷涂房进行喷漆烘烤,最后在分装线上分装尾翼的标准件、粘贴海绵条,即可获得尾翼总成。

2 设计要求

1、后背门运动校核:运动校核分静态间隙校核和动态间隙校核,静态校核的尾翼与顶盖钣金及行李架后盖板端部周边的间隙由DTS确定,在经过尺寸链计算后,得出此处间隙标准通常为6±1.5mm,在保证尾翼和顶盖钣金不干涉的同时,也不会因为尾翼和顶盖钣金间隙过大而影响分缝美观;运动间隙要求尾翼總成随后背门开闭运动过程中,与顶盖及侧围的间隙≥3.5mm,如图1。此校核在造型和工艺阶段各执行一次,同时需输出设计部门复核检查报告。

2、安装点布置:沿Y向布置3~4个安装点,在安装点两侧间隔布置与后背门连接的G型卡扣,如图2。安装方式推荐尾翼预埋螺母和M6螺栓的紧固配合,G型卡扣自带闭孔型海绵垫圈,型号推荐JQ690E82,可避免雨水从安装孔流入后背门钣金,引发背门钣金生锈问题。

3、尖角位置:尾翼本体两端的(工艺)尖角半径R≥1mm,尖角位置如图3。因造型设计部追求整车流线型设计,以及整车对空气动力学有一定要求,尾翼断面形状多为扁平结构,此形状为造型CAS面决定。因此在造型CAS阶段,产品工程师需校核尾翼本体断面尖角部位的内部间距A≥12mm,如图4,避免因间距不足导致吹塑过程中尾翼蒙皮无法填满型腔。尾翼本体分模线应设置在外表面看不到的位置。

4、流水孔位置:为避免尾翼总成内部积水,引发标准件生锈问题,工程数据阶段需设置流水孔,流水孔必须设置于Z向最低位置,通常左右侧各一个,直径≥4mm。

5、高位制动灯的安装深度要求:在尾翼安装到后背门之前,需要先分装高位制动灯,因此,在绘制结构断面时需要设计高位制动灯安装槽,同时该安装槽的布置会导致上下端出现尖角特征,为保证吹塑尾翼顺利成型,蒙皮与模腔完全贴合,我们要尽量减小安装槽的X向深度,通常建议深度A<30mm。

6、海绵条要求:为避免在关闭后背门时尾翼总成发生震动和颤响,在尾翼与后背门玻璃配合处需粘贴海绵条,如图7,海绵条与后背门钣金的干涉量A≥2mm,海绵条厚度≥5mm。

7、喷水嘴要求:后雨刮喷水嘴装配在背门钣金上,为避免玻璃水滴溅射到尾翼或高位制动灯上,后雨刮扫掠边界线与尾翼最小间隙需A>10mm(经验值),如图8。尾翼本体与后喷水嘴最小间隙A>6mm,如图9。此校核过程由总布置工程师完成。

3 装配操作要求

标准件应统一使用M6或M8螺栓,不得混用。外漏螺栓使用不锈钢的内六花螺栓,螺栓增加尼龙垫片,螺栓型号为09210052  垫片厚度:2mm。在工程数据需预留安装工具的操作空间,如装配使用M6套筒,A应>18mm;如装配使用M8套筒,A应>22mm,如图10,此过程应输出《空间校核报告》。

4 精致感知要求

为避免按压尾翼本体与下装饰板产生异响:尾翼本体与下装饰板之间的间隙应设计为零贴,如图11;此外,应按《吹塑工艺检查表》要求逐项检查,可避免分型线外漏、大三角孔、工艺缺口、局部尖角、内部结构外露等外观缺陷。

5 结语

吹塑尾翼较注塑尾翼有生产工具和模具成本低、产品重量轻、生产速度快、能塑造复杂部件、设计中可包含握把等优点,因此成为城市SUV车型的首选方案。以上我们从结构设计、装配操作和精致感知三个方面阐述了吹塑尾翼总成在开发过程中的要求和标准,旨在提升产品工程师的开发水平,对吹塑尾翼有更专业的了解,减少在整车试制阶段尾翼的装车问题,从而降低整车的开发成本。