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汽車内飾外飾門檻安裝結構
汽車内飾外飾門檻安裝結構
更新时间:2024-12-27 15:44:01

來源 | AUTO行家 作者:王珂1,傅傑2,陸磊1 單位:1. 東風汽車公司技術中心 2. 神龍汽車有限公司

摘要: 近些年,随着對汽車内飾精緻度的極緻追求,更多的從業者開始關注内部裝飾件的配合形式。介紹汽車内飾件各區域的配合形式及優化方法,為了減少零件配合的不平整度,更多地采用對接; 為了釋放環形配合的尺寸鍊累積誤差而采用搭接時, 提出隐蔽搭接位置的方法和應盡量減少搭接厚度的建議。

關鍵詞: 内部裝飾件; 重疊式配合形式; 偏移式配合形式; 邊對邊配合形式; 精緻度

引言

汽車工業發展的幾十年中,内飾系統的設計湧現過許多流行趨勢: 比如包覆感設計、儀表闆的分層,比如桃木材質的廣泛應用、鍍鉻亮條的大面積使用以及真皮、打孔皮質、皮質縫線的應用; 在配色上,曾經高度流行淺色内飾,随着運動型轎車的興起,近些年,深色内飾又開始廣泛回歸。雖然汽車内飾系統的趨勢不斷變化,但是萬變不離其宗的是不斷提升汽車内飾系統的精緻感和高檔感,給乘客營造安全舒适的内部環境。

在營造内飾系統精緻感和高檔感上,造型、材質和色彩方面均衡向前發展。但是内飾件的配合設計卻是内飾系統設計的基礎,也是構成内飾系統整體精緻度和高檔感的不可忽視的因素。近年來,越來越多的從業者投入到内飾系統的配合研究中,随着白車身精度的不斷提高及内飾零件自身尺寸精度的提升,現在内飾系統的很多配合開始摒棄重疊搭接的形式,敢于 使用對接的形式,給乘客營造平整和精細的配合關系。特别是 對于環形配合的内飾件,将配合尺寸偏差累計到重疊搭接上, 重疊搭接的界面選擇在哪裡打斷就尤為重要。

汽車内部裝飾件概述

汽車内部裝飾件分類

汽車内部裝飾件為車身内部起裝飾作用的零部件統稱,分為: 門護闆系統、側部立柱飾件系統、頂棚系統、行李箱内部或者背門護闆系統,以及地毯及隔音墊系統,如圖 1 所示。其中頂棚系統、地毯及隔音墊系統屬于軟内飾,材料多用泡棉及紡織纖維; 側部立柱飾件一般屬于硬質件,常使用 PP 或者PP TALC 材料。

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汽車内飾件的配合形式

内飾件的配合一般分為以下幾種情況: 一種是硬質内飾件與硬質内飾件的配合,一種是硬質内飾件與軟質内飾件的配合,還有一種是軟質内飾件和軟質内飾件的配合。一般來說後兩種和軟質内飾件的配合都有一定的壓縮量,多為過盈配合,過盈量根據所用材料的柔軟度而不同。

硬質内飾件與硬質内飾件的配合一般分為以下兩種形式:一種是重疊搭接配合形式,如圖2 所示; 一種是偏移式對接配合形式,如圖3 所示。

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硬質内飾件與硬質内飾件的配合多出現在立柱護闆的配合 界面,比如 B 柱上護闆與 B 柱下護闆的配合、A 柱上護闆與儀表闆的配合等界面,其中重疊搭接的配合形式如圖 2 所示,由于兩個硬質内飾件之間沒有直接的間隙面差要求,隻有貼合要 求,所以配合保證難度小,曾廣泛應用于硬質内飾件的配合設 計; 但是這種配合形式,兩個硬質内飾件之間有明顯的台階感,用戶的感知精緻度比較差。偏移式對接配合形式如圖 3 所示,由于兩個硬質件的配合有直接的間隙面差要求,所以配合 難度較大,但是由于兩個件的配合,形成的間隙與零件同色,而不是黑色間隙,視覺間隙會變小,而且兩個件是零面差設計,觸摸時沒有台階感,比較平滑光順,所以感知精緻度有所提升,常見于 A、B、C 柱側部硬質護闆配合界面。

硬質内飾件與軟質内飾件的配合則可以采用圖 4 所示的邊對邊配合形式,這種配合形式也有直接的間隙面差要求,由于間隙是黑色而不是零件色,所以對間隙要求尤其高,配合保證難度大,但是如果能夠保證配合無間隙,則能取得良好的感知效果,常見于頂棚與 A、B、C 柱護闆處的配合搭接界面。

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汽車内飾件各區域配合形式優化

側部護闆區域配合形式

側部護闆區域主要是指由 A 柱上下護闆、B 柱上下護闆及C 柱上下護闆、頂棚及門檻護闆等組成的封閉環形内飾區域, 這個區域的配合由于是一個閉環,所以不能對所有界面均采用 偏移式及邊對邊的配合形式,需要在一些感知敏感度低的區域 實施重疊式搭接配合來釋放尺寸鍊累加誤差。

側部護闆區域的配合形式分布如圖 5 所示,對于 A、B、C柱上下護闆的搭接,主要是硬質塑料件之間的配合,需要設計為間隙配合,客戶開門及乘客艙中視覺敏感區域主要集中在上 部區域,所以需要将對接的形式盡量集中在客戶視覺敏感度最 高的區域。客戶在系安全帶時,會第一時間關注到 B 柱上護闆和 B 柱下護闆的分縫,主要采用了對接的形式,斷面見圖 6, 間隙理論值設計為 0. 3 mm,面差理論值設計為 0,B 柱下護闆的定位也在這個間隙面差分縫附近,所以公差帶也可以保證在±0. 3 mm 内。而 B 柱下護闆和門檻裝飾件的分縫,如圖 7 所示斷面,由于被前座椅做了遮擋,客戶無法在正常視野區域内觀測到這個分縫,所以将這個分縫做了搭接的設計,來釋放 B 柱下護闆的尺寸鍊累積誤差。圖 5 所示斷面為搭接斷面的标準形式,面差上部的搭接件應該在端部做減薄設計,最薄的端部應該控制在 1. 5 mm 以内,盡量減小台階感。

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A 柱上護闆、A 柱下護闆與儀表闆的搭接形式與其他護闆之間的搭接有所不同,主要是由于儀表闆的結構設計複雜和裝配散差大。A 柱上護闆與儀表闆的界面,多采用 A 柱上護闆插入儀表闆内的設計,形成 Y 向和 X 向的間隙,如圖 8 所示的 Y向間隙斷面,由于 A 柱護闆設計卡子定位在儀表闆上,所以理論間隙設計為 0. 5 mm,公差可以達到±0. 5 mm,這個界面沒有面差要求。

A 柱下護闆與儀表闆的配合形式如圖 9 所示,雖然采用了對接的形式,有直接的間隙面差設計,但是由于儀表闆定位在 兩側的中間,空調與儀表闆骨架有固定點,所以空調裝配後, 儀表闆的重心改變,儀表闆會繞骨架有一定的翻轉,造成儀表 闆下部與 A 柱下護闆的間隙變小,一般會變小 2 ~ 3 mm。所以這個區域理論間隙需要設計為 5 mm,公差帶為±3 mm。而面差的設計依舊保持對接的零面差設計。對于這個界面,儀表闆下 部需要設計一個翻邊,翻邊的長度應該大于間隙的最大公差即 8 mm。儀表闆與A 柱下護闆的配合區域對客戶來說屬于次敏感區域,間隙設計理論值大,所以儀表闆需要設計這個翻邊,來 保障間隙是黑色的,不會露出儀表闆内部的技術件。過去幾 年,對自主品牌車型的這個界面關注少,通常儀表闆下部沒有 翻邊,當間隙達到 4 mm 時,儀表闆内部的骨架、塑料件就變得可視,顯得十分淩亂,最近一些自主品牌車型比如博瑞、榮 威 RX5 在儀表闆下部都增加了這個翻邊,對間隙起到了一定的遮擋作用。

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頂棚的材質比 A、B、C 柱護闆偏軟,根據配置不同,一般中高配的頂棚會采用軟内飾,内部包含 3 mm 泡棉,低配的頂棚還是屬于硬内飾。A、B、C 柱護闆與頂棚的配合要考慮兩種情況,如圖 10 所示,一種是硬内飾件與硬内飾件的配合, 一種是硬内飾件與軟内飾件的配合,兩種配合設計的過盈量不 同。頂棚與 A 柱上護闆的配合斷面如圖 11 所示,硬質頂棚與A 柱上護闆的配合,過盈量一般設計為2 mm,而軟質頂棚與A柱上護闆的配合,過盈量一般設計為1 mm。這兩種配合形式的搭接區域都應該保證至少設計8 mm,為了減少A 柱上護闆的端部台階感,應該做減薄處理,一般A 柱護闆的厚度為2. 5mm,端部減薄後應保證有 1. 5 mm 的厚度。

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頂棚與 B 柱上護闆及 C 柱上護闆的配合形式類似,均為邊對邊的配合形式,如圖 12 所示。過盈量的設計與頂棚與 A 柱配合一樣: 硬質頂棚與 B 柱、C 柱上護闆的配合,過盈量一般設計為 2 mm; 而軟質頂棚與B 柱、C 柱上護闆的配合,過盈量一般設計為 1 mm。B 柱上護闆與頂棚的配合斷面圖如圖 13 所示。這兩種配合形式的搭接區域都應該保證至少設計 8 mm。

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門檻裝飾件與下護闆的配合形式均為重疊式搭接,如圖 14 所示,根據裝配的順序,應該考慮搭接的先後順序,門檻裝飾件壓在 A 柱下護闆的上部,而 C 柱下護闆則是壓住門檻裝飾件的。搭接的斷面如圖 15 所示,壓在上部的件應該在端部做減薄處理,比如對于門檻裝飾件前部與 A 柱下護闆搭接的端頭就應該設計減薄,正常件厚度 ( 不包含紋理) 為 2. 5 mm,端部減薄段厚度 ( 不包含紋理) 為 1. 5 mm。

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同理,對于 C 柱下護闆與門檻裝飾件壓接處也應該做減薄處理。對門檻裝飾件和 C 柱下護闆做減薄處理時,過渡圓角建議設計為 1 mm。

背門護闆區域的配合形式

背門護闆一般根據造型的情況會分為 4 段,如圖 16 所示, 也即組成了一個環形。通常情況是背門護闆上部的兩個配合界 面設計成重疊式搭接來吸收公差,但是最近 3 年内上市的主流車型,都将背門護闆的 4 個配合界面設計成了偏移式對接。仔細分析,主要是由于背門 4 個護闆都裝配在背門内闆一個沖壓件上,背門内闆的護闆裝配孔基本是一道工序沖出來的。近些年國内沖壓件的精度不斷提升,所以越來越多的車型背門 4 個護闆全部被設計成偏移式對接的形式。

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背門上、下護闆與背門左護闆的配合斷面分别如圖 17、圖18 所示。

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車門護闆區域的配合形式

因為前、後車門護闆屬于開啟件,所以前、後車門護闆與 B 柱下護闆之間的配合間隙會比較大,這個界面配合還涉及到密封條的結構。目前大部分自主品牌轎車還是采用圖 19 所示的密封條與護闆配合的斷面結構,即密封條的黑色裙邊壓住 B 柱上下護闆。目前一些歐美合資品牌已經采用了圖 20 所示的密封條與護闆配合的斷面結果,這種結構的優點是将 B 柱護闆的邊緣插入密封條的槽口中,這樣乘客就看不到密封條的黑色 裙邊。因為目前使用淺色内飾時,與密封條的黑色唇邊配合, 視覺感知質量會比較差,如果采用圖 20 所示的斷面,乘客在座艙内,看到的都是護闆的顔色,整體協調性會提升。目前一 些日系車中在使用圖 19 所示的斷面時,為了彌補淺色内飾和黑色密封條裙邊的視覺效果差的感知現象,采用了雙色密封 條,即密封條的裙邊使用白色橡膠材質,但是這種密封條和淺 色内飾 B 柱上下護闆之間會形成色差,視覺效果仍然不是很理想。

車門護闆與 B 柱下護闆配合時,采用圖 19 所示的斷面時, 間隙的最小值一般設定為 10 mm,而密封條的裙邊壓接在 B 柱護闆上後,這個間隙會縮小到 8 mm 左右; 而采用圖 20 所示的斷面,車門護闆與 B 柱護闆之間的間隙可以設定為 7 mm,這個間隙就是最終的視覺間隙。

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前地闆地毯區域的配合形式

地毯及隔音墊系統屬于軟内飾,和護闆及主副儀表闆配合時,均應設計為過盈配合狀态。通常将這部分軟硬内飾配合的過盈量設計為 2 mm,如圖 21 所示,前地闆地毯與副儀表闆的左右側護闆配合時,設計過盈量為 2 mm。前地毯跨過地闆的中通道,是一個整體式地毯。而圖 22 所示的後地毯分左右兩塊,分别和副儀表闆的左右側護闆配合,設計過盈量也為 2 mm。地毯與副儀表闆配合的外觀要求比較低,隻要不露縫隙即可,所以這裡副儀表闆與前、後地毯的 Z 向間隙公差帶為±2 mm,最大可以接受 4 mm 的過盈量。

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結束語

無論是車主還是乘客,待在車内的時間總是占大多數的, 所以汽車的内飾設計也成為客戶選車時的一項重要指标。汽車 内部當然不會出現簡單的貴重材料的堆積,人們花了大量成本 去使用更高端的材質,那麼就要有良好的配合設計和制造工藝 去實現這些高端材質帶來的高檔感,所以配合設計是基礎。車 内部裝飾件的設計已經由前些年的一味追逐高檔材質和追求淺 色内飾配色逐步轉化為内部裝飾件精細化設計。而談到精細化 設計,首先就應該确定内部裝飾件的配合設計。内部裝飾件的 配合特點與外部裝飾件有很大不同: 外部裝飾件的配合設計由于材料及裝配的關系,基本都是可視的間隙和面差; 而内部裝飾件由于材料有一定的柔性及軟内飾的應用,一般的配合設計 更趨向于不可視間隙,這樣可以給乘客營造更好的包覆感和精 緻度。

未來新能源汽車的推廣,使底盤零件的數量大大減少,将有更大的空間去布置汽車内部的裝飾件,那麼内部裝飾件的分塊和配合也會産生一定的演變。無論如何演變,方向都是為客戶提供更舒适、更精緻的感受。大巧不工,重劍無鋒,汽車内部裝飾件的配合設計是營造内飾豪華感的基礎,從業者需要有足夠的耐心和恒心去不斷優化它,隻有基礎牢固了,在不斷追求使用高檔材質和複雜工藝的同時,才能營造出整體的精緻度和豪華感。

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