乘用車通風(fēng)蓋板斷面設(shè)計(jì)要求

李帥　侯立鑫

摘 要：乘用車通風(fēng)蓋板在整車通風(fēng)、排水、美觀上起著重要作用，因其與前風(fēng)擋玻璃、翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)艙零部件相互配合，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，這就需要研發(fā)工程師要充分考慮通風(fēng)蓋板開發(fā)過程中的設(shè)計(jì)要求、法規(guī)要求、結(jié)構(gòu)限制以及工藝要求和材料選擇等因素，本文從通風(fēng)蓋板斷面設(shè)計(jì)入手，重點(diǎn)介紹了通風(fēng)蓋板與對(duì)手件配合的斷面設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：通風(fēng)蓋板 鉸鏈護(hù)罩 減震器維修蓋板 變形 異響 干涉 卡接量

1 引言

通風(fēng)蓋板是乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)一個(gè)重要總成零件，總成下包含8個(gè)子零件：通風(fēng)蓋板本體、左減震器維修蓋板、右減震器維修蓋板、左鉸鏈護(hù)罩、右鉸鏈護(hù)罩、通風(fēng)蓋板海綿條、左減震器維修蓋板海綿條和右減震器維修蓋板海綿條。在設(shè)計(jì)過程中要考慮為空調(diào)外循環(huán)提供充足進(jìn)氣量，下雨、沖洗車輛時(shí)將風(fēng)擋玻璃上的雨水順利排出車外，對(duì)機(jī)艙內(nèi)的熱氣、廢氣進(jìn)行密封，避免進(jìn)入駕駛室內(nèi)。本文結(jié)合多款乘用車通風(fēng)蓋板總成開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，從通風(fēng)蓋板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具檢具開發(fā)、試生產(chǎn)階段和售后市場(chǎng)的易發(fā)問題等方面進(jìn)行闡述。希望能給通風(fēng)蓋板的設(shè)計(jì)工程師提供一些參考和幫助，避免重蹈覆轍。

2 通風(fēng)蓋板和前風(fēng)擋的配合

通風(fēng)蓋板與前風(fēng)擋主要通過通風(fēng)蓋板本體的自卡接結(jié)構(gòu)和鋁帶多復(fù)合擠出結(jié)構(gòu)配合，此處的設(shè)計(jì)要規(guī)避雨水從前風(fēng)擋和通風(fēng)蓋板的配合處進(jìn)入機(jī)艙，同時(shí)保證卡接結(jié)構(gòu)的卡接力避免在行車過程中長(zhǎng)期振動(dòng)導(dǎo)致通風(fēng)蓋板脫出，還要兼顧總裝車間員工的可裝配性。建議將鋁帶與風(fēng)擋玻璃搭接量A設(shè)計(jì)為9.5mm;鋁帶與通風(fēng)蓋板卡接結(jié)構(gòu)卡口尺寸B設(shè)計(jì)為2.6mm;通風(fēng)蓋板本體卡接結(jié)構(gòu)根部寬度C設(shè)計(jì)為1.3mm，斷面及設(shè)計(jì)值如圖1所示，參考以下斷面進(jìn)行通風(fēng)蓋板本體設(shè)計(jì)，可避免通風(fēng)蓋板與風(fēng)擋玻璃配合間隙不均、行車過程中晃動(dòng)異響和通風(fēng)蓋板漏水等問題。

3 鉸鏈護(hù)罩和側(cè)圍、翼子板、風(fēng)擋裝飾條的配合

鉸鏈護(hù)罩的對(duì)手件較多，市場(chǎng)上最常見的問題是鉸鏈護(hù)罩起翹，與風(fēng)擋玻璃、通風(fēng)蓋板本體不貼合，我們?cè)诙鄠€(gè)新車型試制試生產(chǎn)的問題解決過程和模具設(shè)變過程中得出經(jīng)驗(yàn)：鉸鏈護(hù)罩與翼子板外板卡接量A設(shè)計(jì)值為2～3mm，可以在保證鉸鏈護(hù)罩卡接力的同時(shí)最大限度方便總裝員工裝配;鉸鏈護(hù)罩與前風(fēng)窗玻璃裝飾條卡接量B應(yīng)設(shè)計(jì)為2mm，如此可保證兩個(gè)零部件的貼合度和卡接力;鉸鏈護(hù)罩卡接面與水平面角度C應(yīng)設(shè)計(jì)為15°，可保證鉸鏈護(hù)罩在售后市場(chǎng)的可拆裝性;鉸鏈護(hù)罩與前風(fēng)窗玻璃裝飾條間隙D應(yīng)設(shè)計(jì)為2mm，預(yù)留此間隙可保證鉸鏈護(hù)罩在拆卸時(shí)，有足夠空間產(chǎn)生彈性形變，避免發(fā)生永久性變形。參考以上數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的鉸鏈護(hù)罩，既能保證鉸鏈護(hù)罩與前風(fēng)擋玻璃和通風(fēng)蓋板本體的貼合度，同時(shí)還可以保證鉸鏈護(hù)罩的拆裝性，斷面及設(shè)計(jì)值如圖2所示，值得注意的是，在設(shè)計(jì)鉸鏈護(hù)罩時(shí)，要注意將左右鉸鏈護(hù)罩的立面和通風(fēng)蓋板的前擋板進(jìn)行鏈接，并在鏈接處使用3M膠帶進(jìn)行粘接，這樣，整個(gè)通風(fēng)蓋板的前擋板形成連貫閉合面，對(duì)機(jī)艙內(nèi)部零件起到遮蔽美化作用，提升整車精致感知度。同時(shí)，為提高鉸鏈護(hù)罩與前風(fēng)擋玻璃、翼子板的貼合度，鉸鏈護(hù)罩的唇邊應(yīng)使用二次注塑工藝。

4 通風(fēng)蓋板與發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板的配合

通風(fēng)蓋板總成與發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板的配合主要是通過在通風(fēng)蓋板本體上的筋位上卡接密封條，密封條與機(jī)罩內(nèi)板形成過盈配合，從而對(duì)機(jī)艙氣體進(jìn)行封閉，避免機(jī)艙廢氣和熱空氣進(jìn)入空調(diào)，為保證以上功能：密封條與發(fā)動(dòng)機(jī)罩干涉量推薦設(shè)計(jì)值4mm。由于機(jī)艙溫度高，為了保證密封條在受熱時(shí)出現(xiàn)膨脹擠壓變形的問題，通風(fēng)蓋板本體與密封條配合部分上側(cè)預(yù)留間隙A應(yīng)設(shè)計(jì)為1mm;密封條根部與通風(fēng)蓋板本體間隙B應(yīng)設(shè)計(jì)為1～1.5mm，但具體數(shù)值需要與密封條供應(yīng)商確認(rèn)。斷面及設(shè)計(jì)值如圖3。

5 通風(fēng)蓋板與雨刮軸的配合

雨刮軸為運(yùn)動(dòng)件，此處的設(shè)計(jì)要避免因公差累計(jì)和雨刮處于過刮狀態(tài)時(shí)雨刮軸和通風(fēng)蓋板本體干涉，同時(shí)也要兼顧美觀，保證目視雨刮軸與通風(fēng)蓋板雨刮孔間隙均勻，建議將通風(fēng)蓋板與雨刮軸單邊間隙A設(shè)計(jì)為6±1mm，斷面及設(shè)計(jì)值如圖4。

6 減震器維修蓋板與通風(fēng)蓋板本體的配合

減震器維修蓋板的與通風(fēng)蓋板本體采用自卡接結(jié)構(gòu)，此處設(shè)計(jì)要求產(chǎn)品卡接牢固，不晃動(dòng)、周圈不干涉并便于拆裝，同時(shí)要避免夏季氣溫高以和多次拆裝后維修蓋板出現(xiàn)輕微變形導(dǎo)致自身表面高于通風(fēng)蓋板本體表面的精致感知問題，維修蓋板與通風(fēng)蓋板間隙A應(yīng)設(shè)計(jì)為0.5mm;維修蓋板與通風(fēng)蓋板面差B的面差應(yīng)設(shè)計(jì)為-0.5mm，即減震器維修蓋板要低于通風(fēng)蓋板0.5mm，斷面及設(shè)計(jì)值如圖5，值得注意的是：為避免在顛簸路段行車時(shí)出現(xiàn)減震器維修蓋板晃動(dòng)異響的問題，我們建議在減震器維修蓋板背面粘貼海綿條，海綿條可使用開孔型，厚度保證2～3mm即可。

7 通風(fēng)蓋板與雨刮臂包絡(luò)的配合

雨刮為運(yùn)動(dòng)件，為避免雨刮在刮水時(shí)與通風(fēng)蓋板本體干涉碰撞，需保證前雨刮刮刷包絡(luò)（含過刮狀態(tài)）與風(fēng)窗裝飾條Y向間隙A≥10mm，前雨刮刮刷在下極限位置（含過刮）與通風(fēng)蓋板間隙B≥15mm;雨刮刮臂包絡(luò)與通風(fēng)蓋板Z向間隙C≥10mm，位置如圖6所示：

通風(fēng)蓋板是乘用車外飾零件中對(duì)手件最多的總成零件，為避免后期通風(fēng)蓋板在實(shí)車上裝配后，與周邊件出現(xiàn)配合狀態(tài)不佳，甚至出現(xiàn)無法實(shí)現(xiàn)其功能的狀況，應(yīng)該保證前期3D數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)階段各個(gè)斷面滿足設(shè)計(jì)要求，避免車型在量產(chǎn)后出現(xiàn)干涉、變形、異響的問題。