汽车研发:车门内饰板设计要求解读

漫谈君 汽车大漫谈 2020-03-13

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车门内饰板设计要求解读

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车门饰板覆盖于车门内板之上,除装饰车门外,还具有车门开关方便、支撑肘腕、隔音吸振、防尘防水以及车辆冲撞时保护人体的功能。作为汽车内饰重要的组成部分,车门内饰板的舒适性、可靠性、美观性越来越成为人们追求的目标。对车门内护板的正确设计,将会给试制、批量生产、整车商品性带来事半功倍的效果。


设计任务

在讨论各部件的设计要求前,我们需明确设计任务的来源及组成部件,车门内饰的设计通常做法是参考目前市场主流车型的风格及档次,并且结合自身车辆开发定位及需求,如质感、颜色纹理等进行细化任务,创建一份设计任务书。




设计任务来源及技术要求

在参考市场上的主流车型之后,需要根据主流车型的风格、市场定位等来确定,详情如下:



车门内饰板的配置如:车门内切水条、内开手柄总成、内拉手总成、控制开关总成、手动摇机手柄、车门警示灯、烟灰盒总成、出风口等。

车门内饰板总体大体分类如下表所示。




车门内饰板组成

根据造型的不同、所开发车的档次和所选用的生产工艺的不同等,车门内饰板总成组成会有所不同。车门内饰板总成各部件间主要是采用焊接(超声波焊、热铆焊)、自攻螺钉方式连接成整体,建议优先采用工艺比较稳定、多焊点的热熔焊接形式。总成结构如下图所示。




部件设计要求

车门内饰板在设计时,要考虑气味性、成本、人机、安全等诸多因素。
1)吸能块设计要求
为了满足侧撞法规要求,门饰板要进行防撞设计,如安装泡沫吸能块,多采用热熔胶与门板本体粘接,一般情况下为EPP、PP、PU发泡,发泡倍数协商。以下是其设计与周边配合要求:




2)内开扳手框的设计要求

内开扳手框,是一个覆盖于门板上、套在内开扳手的装饰件,多采用ABS材料加工;它在门板总成上的位置随内开扳手而确定,一般采用螺钉联接及卡挂在内开扳手座上两种方式固定(均需要设计相应的卡挂结构与门板本体固定),下表是其设计的边界要求:




3)摇窗机手柄设计要求

摇窗机手柄总长度一般设计为120mm左右,多数情况下借用参考车件,需配合升降玻璃扭矩校核;下表是其设计的边界要求:




4)电动控制钮的布置设计要求

电动控制钮的布置主要遵循满足人机要求,排布整齐,方便操作,因此对位置、角度、距离按根据车门的设计都有相关的要求。




5)肘靠的设计要求

汽车肘靠是一种安装在两个座椅中间的汽车配件,属于汽车内饰系统,其设计初衷是为了使汽车驾驶员在长时间驾驶时间时能够放置胳膊,从而能够使胳膊得到有效的休息不至于酸麻、僵硬,利于提高人们驾车时的舒适度。具体分类如下图所示。



独立加工件中覆表皮或织物统称面料,工艺为低压注塑或包覆;门板一体成型的两种成型方式均需要覆面料,同时需在肘靠处面料下增加泡沫垫或成型软垫。






6)扬声器网格的设计要求

扬声器网格在成型加工中易出现熔接不良现象,所以在模具上需设计排气结构。扬声器分整体式扬声器和独立式扬声器,整体式扬声器罩与本体一体成型,参照下图所示。




7)开关门水平把手的设计要求

现在的车辆的门把手是靠拉线卡在把手上的,比如比如宝来,老款速腾,老款朗逸等,在设计和布置的时候除了要充分考虑人机外,更要避免可能拉线卡的位置不合适,导致在开关车门的时候费力。





9)纵把手的设计要求

  • 设计合适的螺钉连接结构,使纵把手与饰板本体连接牢固,再加上纵把手本身与车门板之间的连接固定,两者共同确保纵把手在承受相应拉力时不至于松脱;

  • 从结构上可把纵把手分为整体式与分体式两种。

分体式以途安车为例,见下图,应设计稳固的连接方式确保把手基座与装饰盖之间装配牢固,结构务必在设计验证阶段应予以实物验证;整体式外层为PVC包胶,里层为基本骨架,此种结构上最大的优点在于克服了分体式可能出现的基座与装饰盖之间易分离之可能。

具体采用何种结构,视内饰造型并结合现有供应商及潜在供应商之工艺能力而定。






细部结构设计

车门内饰板零件较多,除了大件之外,还有许多细部零件,比如门内开手、卡口、音箱盖板等,这些结构也至关重要。

1)门板卡扣及卡座设计要求

车门饰板装车一般采用的方法有螺钉连接、卡扣连接、嵌入连接或是这几种方法的组合。

这里重点讲述猎豹系车门饰板常用的卡扣连接方式。卡扣、卡扣座本身以及二者与门内板三者之间的关联,一定程度上决定了门饰板与门内板的间隙值,下表规定了卡扣及卡扣座设计的一般规则。


 

如图,12个卡扣座开口方向不尽一致。门板安装点设计时,应注意装配公差的消除,因此在模具结构允许的前提下,应尽量将几个安装座开口方向设计为相反,以消除装配公差。切忌开口全部朝同一方向,因为装配公差的累积严重时会影响整个产品的安装质量。



加强筋作为塑料制品不可缺少的功能部份,能在无需大幅增加产品切面面积的前提下有效增加产品刚度和强度,对防止和减少制品翘曲起到重要作用。但加强筋的分布必须是有效的,一般车门饰板本体内壁周边需均匀分布加强筋,产品比较平坦的部位也需要适当的分布,具体分布位置应视具体情况具体分析。




卡扣座管控尺寸



定位形式之设计各车型不尽相同,如A车是采用定位销,而B车是采用定位卡夹,但隐藏在不同定位形式背后的一条基本原则便是作为车门内饰总成装配的一个重要结构,定位设计决不可缺少。




工程化设计输出

所有的定义及设计最终都需要转化为工程,从而需要对前期的设计进行工程化输出,总体需要包括BOM、3D数据、2D数据及技术条件等,具体信息见下表所示。


结语

车门内饰板对汽车内饰整体的美观性、乘坐舒适性、使用方便性及安全性等起着至关重要的作用,车门内饰板设计在车身设计中已占有重要的地位。因此车门内饰板的设计需综合考虑造型效果和具体结构,是一个复杂的系统工程。



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