汽车外饰之----翼子板结构设计要点【启飞专业知识系统分享-外饰19】
1 翼子板结构设计要点
1.1 翼子板安置点布置
翼子板的安装点个数没有严格的要求,主要依据翼子板的分缝及结构,一般安装点个数是6—8个。安装点过少,翼子板刚度不好,易晃动产生震动噪音;安装点过于密集,会额外增加工时和成本。因此在设计前期,要依据该车型的造型和结构,同时多参考其它车型,合理、有效的布置安装点。
如图1安装点3,图2安装点1有时受到发盖铰链的布置影响,造成该处安装点无法布置,会导致此部位处于悬空状态,影响和A柱的配合平度;此处位置有些车将安装点布置在发盖铰链上面。

图1安装点4,图2安装点7、8一般在侧围外板上焊接一小支架,螺栓固定;图1安装点5、6和图2安装点4、5需在前舱零件中设计出固定点;
图2安装点4可以作为前大灯、前保险杠支架共同安装点,这样可以将前保、翼子板、大灯紧固在一起,保证了前保、大灯、翼子板的三者的配合。
翼子板为外观匹配件,与其匹配的外观零件较多,安装时需调整,其安装孔大小建议主定位孔设定为Φ9mm,其他安装孔设定为长圆孔(9X12)mm;翼子板安装基本原则:上下后前,调整,预紧,打紧。以图3为例简单介绍其安装:先安装点4、5、6、7,调整到与A柱和发盖的间隙平度要求后预紧;后安装点1、2,调整到与前门的间隙平度要求后预紧;再安装点8、9、3;最后全部都调整到外观匹配要求后打紧。
设计翼子板时要考虑装配工具的操作空间,用气动套筒枪时,在螺栓轴线为中心的φ20圆柱空间内不允许有零件干涉(图4)。


1.2 翼子板典型断面布置

1.2.1 ① 截面:翼子板与发盖及翼子板与轮胎包络

表1为部分车型设定的值,可以作为参考,建议值d=3.5,D=8,R=1.5,K值最小为3°,建议值为4°。
注意点:
①要考虑防滑链,防滑链的厚度为12mm;
②轮胎包络面在加上防滑链后与轮罩的间隙可以有0-5的干涉量,理由是这种转向达到极限,轮胎跳动到上极限同时还是带防滑链的工况一般不存在,当然也可对其进行放大。车轮静态下,轮胎到轮眉Y向间隙要大于5mm,Z向间隙经验值要在80~85mm之间。
1.2.2 ② 截面:发盖铰链与翼子板

a:铰链过开时与翼子板外表面的最小间隙不小于5mm
b:铰链过开时与翼子板翻边的最小间隙不小于5mm
4.2.3 ③ 截面:翼子板与A柱

表2为部分车型设定的间隙平度值;为防止翼子板和A柱发生干涉,其翻边到A柱距离C≥2.0mm,因存在制造误差,要以半径为2mm的圆来校核翼子板与侧围A柱是否存在干涉。

4.2.4 ④ 截面:翼子板与前门

表3为部分车型设定的值,可以作为
参考;由于前门是运动件,所以必须要进行运动间隙的校核,校核有两种,一种是翼子板和前门铰链都调整到极限值时,门开启过程中,与翼子板的最小间隙不小于0.5mm,另一种是翼子板和铰链都在理论位置,门开启过程中,翼子板和前门的运动间隙不小于2.5mm;断面中a角度最小值为40°,角度小时,内侧的斜契块厚度小,强度低, 角度大时,与前门之间的间隙变小,容易干涉。

4.2.5 ⑤ 截面:翼子板与门槛(侧裙)



1.3 安装翼子板常见标准件

1.4 翼子板冲压工艺分析
a、翼子板成型方向整体深度: 最大300mm (图6)。
b、大灯匹配部位的三角成型角度最小30度/最小R3 (图7);下端最小宽度到与前门分缝线b>60mm (图8)。


4.5 翼子板抗凹试验
结构设计完成后对安装点结构强度和表面抗凹性做CAE分析,翼子板抗凹性试验方法如下:1) 选点原则:模拟人靠车的位置。
2) 实验原理:通过螺旋升降机前端挤压装置(压头直径Φ80mm)对翼子板各点垂直于表面施加0到300N均匀连续载荷并均匀卸载,然后由布置在挤压装置尾部的位移传感器测量残余变形位移,并以此值作为评价前翼子板抗凹性的依据。
3) 判定标准:翼子板做完抗凹性试验后,其塑性变形量≤0.7mm。

4.6 NVH性
翼子板是包裹前轮的直接部件,因此消除前轮行驶中产生的噪音,提高整车NVH性能至关重要,通常采用的措施是增加隔音胶垫或隔音棉。一般的胎噪主要由三部分组成:
一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音;
二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音;
三是路面不平造成的路面噪音;特殊行驶环境下,轮胎还会发出震鸣声和溅水声。

图9所示,是BMW X5使用的塑料翼子板,在和前门配合内腔中间加装一层隔音棉,用于隔断和吸收前轮产生的噪音。
图10所示,是丰田皇冠在前轮罩内侧加装的隔音胶垫。
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