某SUV車型側(cè)踏板優(yōu)化設(shè)計

齊剛

(安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽合肥 230601)

某SUV車型側(cè)踏板優(yōu)化設(shè)計

齊剛

(安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽合肥 230601)

以某SUV車型側(cè)踏板為研究對象，利用車型側(cè)圍特征孔及分縫的特點,對固定支架及側(cè)踏板本體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，達到消除車門開關(guān)干涉的風險，優(yōu)化側(cè)踏板支架安裝工藝性，提升安裝效率，同時加強側(cè)踏板的承載性能，使踩踏時能量更加有效地傳遞分散，降低對側(cè)圍鈑金的影響，保護車身側(cè)圍鈑金的目的。

側(cè)踏板；優(yōu)化設(shè)計；特征孔

0 引言

側(cè)踏板是安裝在整車側(cè)圍處，為乘客及駕駛員上、下車提供踩踏方便的部件。隨著汽車市場的發(fā)展及購買力的增加，汽車的數(shù)量逐年遞增，對于SUV類車型來說側(cè)踏板已經(jīng)成為必不可少的裝飾、功能件。對于現(xiàn)階段市場狀態(tài)來說，側(cè)踏板多為汽車后市場精品件，車身無預(yù)留安裝點，在整車不開孔的前提下，如何利用車身側(cè)圍、底盤等周邊件現(xiàn)有工藝孔、安裝孔等特征孔位布置合適的承載支架結(jié)構(gòu)，來保證側(cè)踏板在加載1 500 N力后，不出現(xiàn)嚴重變形、斷裂、明顯松動等現(xiàn)象，且相對自然狀態(tài)變形量不大于6 mm，卸載后變形量不大于3 mm的要求？側(cè)踏板本體與原車側(cè)圍采用何種配合結(jié)構(gòu)，來保證外觀質(zhì)量以及與整車風格的融合度？這些都需要在設(shè)計過程中，對側(cè)踏板相關(guān)部件結(jié)構(gòu)進行不斷的優(yōu)化。

下面介紹對某SUV車型側(cè)踏板本體、固定支架等結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。

1 側(cè)踏板現(xiàn)有設(shè)計情況

1.1 現(xiàn)有設(shè)計方案

1.1.1 固定支架方案

圖1所示為現(xiàn)有側(cè)踏板固定支架結(jié)構(gòu)，包含：支架本體、L形螺栓、平墊、彈墊、固定螺母等。

現(xiàn)結(jié)構(gòu)利用側(cè)圍鈑金上的兩個電泳漏液孔布置支架固定結(jié)構(gòu)，很好地避免在車身開孔而引起銹蝕的風險。如圖2所示，將2個L形螺栓伸入車身電泳漏液孔腔內(nèi)，將支架本體穿孔通過L形螺栓內(nèi)，然后使用螺母進行緊固，使支架本體與側(cè)圍鈑金貼緊型面貼合，從而達到側(cè)踏板支架與車身連接的目的。

圖1 現(xiàn)有側(cè)踏板固定支架結(jié)構(gòu)

圖2 與側(cè)圍固定方式

同時，為了保證支架本體的承載能力以及內(nèi)側(cè)翻邊抗形變能力，在支架本體底部增加兩道加強筋，如圖3所示。

圖3 底部加強筋結(jié)構(gòu)

1.1.2 側(cè)踏板本體方案

SUV車型側(cè)圍部分原車有前輪眉、側(cè)圍門檻以及后輪眉，其分縫狀態(tài)如圖4所示，前輪眉與側(cè)圍門檻分縫在側(cè)圍底部上(分縫1)，后輪眉與側(cè)圍門檻分縫在側(cè)圍上部(分縫2)。

圖4 SUV車型輪眉、門檻分縫

為了確保側(cè)踏板與整車側(cè)圍配合的整體性效果以及保證側(cè)踏板的踩踏面積，現(xiàn)有側(cè)踏板本體設(shè)計方案從側(cè)圍前端一直做到側(cè)圍后端，如圖5所示。

圖5 現(xiàn)有側(cè)踏板本體方案

現(xiàn)方案將原車側(cè)圍門檻拆除，保留前輪眉、后輪眉，側(cè)踏板前端包覆住前輪眉，邊界與車門裙邊上部平齊(與分縫2在X向連貫)，前端利用輪眉安裝孔進行緊固，同時輔助3M膠進行粘接，為了保證車門打開后的視覺效果，側(cè)踏板內(nèi)側(cè)需要伸入車門內(nèi)部，后端及中間部分借用原車卡扣孔進行卡接，如圖6所示。

圖6 現(xiàn)有側(cè)踏板踩踏面

1.2 現(xiàn)有技術(shù)方案的缺陷

以上所述某SUV車型側(cè)踏板本體、車身固定支架等結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計上存在問題，主要有以下幾點：

(1)側(cè)踏板前端與原車前輪眉配合質(zhì)量太差，段差在可視面，至少存在一個料厚面差，裝配公差難以控制，而后輪眉處配合基本齊平，存在前、后配合面差不一致的情況；

(2)為保證外觀質(zhì)量，側(cè)踏板面必須伸入車門內(nèi)部，如圖5所示，減小了車門開啟安全間隙，易出現(xiàn)車門開啟或關(guān)閉過程中與側(cè)踏板干涉的情況；

(3)在踩踏踏板時，踩踏力僅靠車身漏液孔鈑金及止口鈑金支撐，對鈑金強度要求高，長期使用易導(dǎo)致車身電泳漏液孔鈑金變形；

(4)將固定支架安裝后，車身側(cè)圍、固定支架、車門形成一個限制空間，側(cè)踏板設(shè)計尺寸過大，安裝時難以放入安裝位置，與車身側(cè)圍、車門等會產(chǎn)生刮擦，安裝工藝性差(快件驗證時出現(xiàn)該問題)。

2 側(cè)踏板設(shè)計方案優(yōu)化

2.1 優(yōu)化方案

為解決現(xiàn)方案中存在的問題，需要通過其他措施增強固定支架的承載能力，同時嘗試一種新的側(cè)踏板本體與車身側(cè)圍的配合方式。

2.1.1 固定支架優(yōu)化方案

優(yōu)化后支架結(jié)構(gòu)如圖7所示，其結(jié)構(gòu)包含：上支架、中支架、下支架以及4組螺栓或螺母(用于緊固)。

圖7 優(yōu)化后側(cè)踏板支架結(jié)構(gòu)

優(yōu)化后結(jié)構(gòu)同樣利用車身特征孔進行結(jié)構(gòu)布置，杜絕銹蝕風險，它與車身配合結(jié)構(gòu)如圖8所示。中支架本體覆蓋側(cè)圍下部電泳漏液孔及側(cè)圍門檻卡扣固定孔，通過上支架連接中支架兩側(cè)，下支架通過兩組螺栓、螺母緊固在中支架上。

圖8 優(yōu)化結(jié)構(gòu)側(cè)圍固定方式

優(yōu)化后支架結(jié)構(gòu)可以先安裝上支架和中支架，待側(cè)踏板本體安裝好后，再安裝下支架，這樣可以避免車身側(cè)圍、固定支架、車門形成限制空間，解決側(cè)踏板難以放入安裝位置的問題，避免刮擦劃傷車漆及側(cè)踏板，提升安裝工藝性。

2.1.2 側(cè)踏板本體優(yōu)化方案

鑒于前端面差和對車門開啟及關(guān)閉功能的干涉影響，考慮舍棄整體式踏板方案，側(cè)踏板新方案設(shè)計如圖9所示。

圖9 優(yōu)化后側(cè)踏板本體方案

側(cè)踏板與側(cè)圍配合采用與原車一樣的分縫方式，犧牲前端一部分踩踏面，踩踏面自原車分縫處開始，如圖10所示。

圖10 優(yōu)化后側(cè)踏板踩踏面

此方案塑料本體部分可以完全借用原車卡扣固定結(jié)構(gòu)以及與前輪眉、后輪眉的搭接結(jié)構(gòu)，安裝可行性更高，且前、后端配合質(zhì)量能保持一致，與整車造型融合度也更高。

2.2 優(yōu)化效果

該SUV車型側(cè)踏板設(shè)計優(yōu)化后，解決了現(xiàn)有方案的缺陷，且產(chǎn)生了明顯的效益：

(1)上支架、中支架、下支架的拆分方式，消除車身側(cè)圍、固定支架、車門形成的限制空間，解決側(cè)踏板難以放入安裝位置的問題，提升安裝工藝性，避免安裝過程出現(xiàn)刮擦，劃傷車身漆面及側(cè)踏板外表面；

(2)在踩踏踏板時，可以通過中支架轉(zhuǎn)移部分踩踏力到上側(cè)側(cè)圍鈑金處，同時上支架能夠?qū)㈦娪韭┮嚎滋幉忍ちM行分解，傳遞到支架內(nèi)側(cè)，減小漏液孔鈑金受到的壓力，避免長期使用導(dǎo)致車身電泳漏液孔鈑金變形的問題;

(3)消除側(cè)踏板與原車配合面差，提升外觀質(zhì)量，且運用卡接結(jié)構(gòu)，較3M膠粘接，間隙面差更易控制、可靠性更高；

(4)能夠保證車門開啟、關(guān)閉過程的安全間隙，消除干涉風險。

3 結(jié)論

某SUV車型側(cè)踏板經(jīng)過優(yōu)化后，能起到諸多利好作用，既消除了車門開關(guān)干涉的風險，提升外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)可靠性，又有利于側(cè)踏板安裝操作，提升安裝效率，保護原車及產(chǎn)品外觀，同時還有助于提升側(cè)踏板的強度性能，使踩踏時能量更加有效地傳遞分散，降低對側(cè)圍鈑金的影響，保護車身側(cè)圍鈑金。

[1]安徽江淮汽車集團股份有限公司.Q/JQ 8248 汽車側(cè)踏板技術(shù)條件[S]．

[2]全國汽車標準化技術(shù)委員會.乘用車外部凸出物：GB 11566-2009[S].北京：中國標準出版社，2011.

[3]曹渡．汽車內(nèi)外飾設(shè)計與實戰(zhàn)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2011.

OptimizationDesignaboutNurfBarofOneCertainSportUtilityVehicle

QI Gang

(Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd.,Hefei Anhui 230601,China)

Optimization design about nurf bar of one certain sport utility vehicle was based on feature holes and points stitches of body side.The fixed bracket and the body of nurf bar were optimized to attain the goals of removing the door switch interference risk, optimizing the nurf bar installation technology, improving the installation efficiency, strengthening the bearing performance, scattering trample stress, protecting the body side sheet metal parts.

Nurf bar; Optimization design; Feature holes

U463.55

B

1674-1986(2017)09-064-03

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.09.016

2017-04-27

齊剛，男，本科，助理工程師，從事內(nèi)外飾設(shè)計工作。E-mail：371812967@qq.com。