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1、2 0 0 2 年第3 期汽车遮阳板的设计谭立国张淑立 ( 天津汽车研究所)摘要 程学的基础上，体的结构设计。主题词安全性和整体性是汽车遮阳板设计的主要原则。 根据整车的定位选择遮阳板的规格样式和基本结构形式。 然后在人机工 综合考虑顶盖前横梁、 顶蓬和内 视镜等的制约因素， 进行空间布里和遮阳板外形轮廓的检查。最后参考同类车型完成具遮阳板安全性结构空间布置D e s i g n o f A u t o m o b i l e S u n V i s o r A b s t r a c t : S e c u r i t y a n d i n t e g r i t y a r e t h
2、e m a i n r u l e s o f s u n v i s o r d e s i g n . F i r s t , s e l e c t t h e s p e c i f i c a t i o n a n d b a s i c s t r u c t u r e o f t h e s u n v i s o r b a s e d o n t h e d e c i d e d l e v e l . S e c o n d , o n t h e b a s i s o f m a n m a t c h i n g e n g i n e e r i n g ,
3、d i s p o s e t h e s u n v i s o r i n t h e d r i v i n g r o o m a n d c h e c k t h e o u t l i n e c o n s i d e r i n g t h e c o n s t r a i n s o f r o o f f r o n t c r o s s m e m b e r , r o o f h e a d l i n i n g a n d i n n e rm i r r o r , e c t . F i n a l l y , c o m p l e t e t h e
4、 d e t a i l s t r u c t u r e c o n s i d e r i n g t h e s i m i l a r m o d e l s .T o p i c w o r d s : S u n v i s o r S e c u r i t y S t r u c t u r e D i s p o s a l目前汽车市场的竞争异常激烈，消费者的要 求也越来越高， 仅仅靠引进国外的现有车型是不 够的。要想适应这个多变的市场，就必须能够根 据市场的 要求不断的 更新产品， 这就对开发工作 提出了更高的要求。从车身的局部改进逐渐过渡 到能够进行车身的整体换型， 其
5、中内 饰设计是重 点， 也是难点。内饰件的设计有一些共通的原则， 这是开发工作的基础。遮阳板是汽车内装部件之一，安装在驾驶室 的前部， 主要由固定座、 转动臂、 遮阳板本体、 夹座 等组成， 如图1 所示。圈1 遮阳板的构成1 . 夹座2 . 遮阳板本体3 . 梳妆镜4 . 转动臂5 . 固定座在遮阳板开发过程中，大致应遵循以下几个 原则: 一是主动安全性， 即必须最大限度地满足使 用功能， 即为驾驶员和乘员遮挡阳光， 避免阳光直 射眼睛。 二是被动安全性， 即在发生碰撞时， 应能 够避免或尽量减少对乘员的伤害， 有许多法规对 此做出相应的规定。一般来说，遮阳板上不应有 R3 . 2 以下的圆
6、角，另外对撞击能量的吸收也必须达到一定的要求。三是在外部造型、 色彩和质 感上要讲究整体性， 即要求与整车内饰造型协调 一致， 浑然一体。当然， 降低成本是汽车开发不变 的主题， 而产品的共通化是缩短开发周期， 减少 开发成本和生产成本的重要手段。因此， 在新品 开发中， 固定座、 夹座、 转动臂等附件在允许的情 况下应尽可能与现生产的车型通用。 下面就对遮 阳板的设计过程加以简要阐述。 1 遮阳板规格样式的确定根据整车的市场定位， 确定遮阳板的价格性 能比， 然后据此来确定遮阳板的样式规格， 如是 否配置梳妆镜和照明灯， 是否打印警示牌等。 2 基本构造确定遮阳板主要有两种基本的结构类型。
7、2 . 1 粘合型遮阳板如图2 所示，内部是钢丝和芯材作成的骨 架，由片状的聚氨脂发泡软垫粘在骨架上， 外面 再包覆表皮( P V C等) 。 表皮一般用超音波焊在一 起后再做切片处理。 2 . 2 一体发泡型遮阳板如图3 所示， 将基座、 钢丝、 芯材、 骨架等作 为嵌件， 注人半硬质聚氨脂进行发泡， 一体成型， 然后在外面包覆表皮( P V C等) 。除以上两种主要类型外， 还有其他的一些结 构类型， 如有的遮阳板是以注塑成型或吹塑成型1占天津汽车圈2 遮阳板的构成. 转动臂 2 . 基座3 . 聚氨脂发泡软垫. 芯材5 . 表皮6 . 钢丝图3 一体发泡型遮阳板1 . 转动臂2 . 基座
8、3 . 片状聚氨脂发泡4 . 表皮5 . 钢丝的塑料件作为芯材， 再安装上基座、 转动臂、 梳妆 镜等附件， 然后在外面包覆P V C 表皮。 3 遮阳板的空间位置确定遮阳板的空间布置是非常重要的一个设计环 节， 往往需要反复的检验和验证， 以达到理想的效果。遮阳板在锁定位置时的旋转轴我们称之为 X轴， 做为侧遮阳板使用时的旋转轴我们称之为 Y轴， 通过旋转中心 O与X, Y轴垂直的Z轴 我们称之为回转中心轴。如图4 所示。在设计时， 需要综合考虑遮阳板的回转中心 轴、 回 转中心位置和顶盖前横梁的制约条件、 成型 顶蓬的成型因素等之间的关系， 从以下几个方面 进行分析， 以确定遮阳板的空间位
9、置。图4 旋转轴1 侧面遮阳时的回转轴2 . 锁定时的回转轴3 回转中心位置4 . 回转中心轴3 . 1 夹座的位置设定夹座在 W方向 ( 车身宽度方向) 上的位置， 受到内后视镜的宽度和遮阳板的内部结构的限 制， 要考虑到钢丝骨架的最小半径、聚氨脂最小 发泡厚度、 表皮料厚等因素; 夹座在 L方向( 车身 长度方向)上的位置， 受到顶盖前横梁安装面成 立性和成型顶蓬前端成型性的制约;在 H方向 ( 车身宽度方向) 上， 要考虑到遮阳板在转动时与 成型顶蓬不能有干涉，一般应保证 3 m m的间 隙。 3 . 2 回转中心位置的设定在平面视图上， 遮阳板至眼点的距离 L、 遮 阳板和扶手边线的夹
10、角 a 应参照同类车型来确 定， 要注意应该尽量使头部远离遮阳 板， 如图5所示。在正视图上看， 遮阳板的X轴应尽量与顶盖 前横梁平行设置， 在此状态下来确定回转中心在 H方向上的位置。 3 . 3 梳妆镜的映照范围检查遮阳板从锁定位置向下旋转， 正对乘员， 然 后调整梳妆镜的大小和位置， 使之至少能映照出 乘员的半边脸。 如果不能达到要求时， 应对第一、 二步重新进行调整。 3 . 4 Y轴H方向倾角的设定从侧面视图上 Y轴应尽可能与顶盖下檐平 行布置， 要保证遮阳板和前柱之间， 不能让阳光 透射过来。 3 . 5 顶盖前横梁上支座固定面的设定应该确保横梁上支座安装固定面设定的成 立性， 如
11、果配置在照明灯时， 还应该为线束留出 足够的空间， 如图6 所示。2 0 0 2 年第3 期圈5 回转中心位t设定图6 支座安装面成立性检查3 . 6 产品通用化检查将计划通用的附件布置在所确定的空间位置 上，检查是否满足条件整个配置检查过程图7 所 示。 第一、 二步确定二维的 旋转轴， 然后进行第三 步检查梳妆镜的映照性检查， 如果映照性不好， 就对第一、 二步进行调整， 如果没问 题的 话， 再加上 第四步的条件就确定了轴的三维空间位置。 最后 进行五、 六步的 检查。 不理想时再重新修正， 然后 再一次进行检查， 都满足要求时， 就可以 进行遮 阳板外部轮廓的设计了。O 沐 I f .
12、 川 尹 户 成立/ /户 成立 边J四 , 一不成立不成立圈 ， 配t检查流程图天津汽车4 外形确定遮阳板的外观看起来大同小异， 这是因为其 外形轮廓受到许多因素的制约， 限制了 它在造型 上的随意性。可以将遮阳板的外形分为4 个区域 分别进行确定。如图8 所示。，A ! 二 图 8 外形分区4 . 1 A线的确定可以从以下两个方面分析:a . 遮阳板在转动过程中， 不应该与顶蓬干 涉， 应保证至少 3 m m的间隙。b . 在通过座椅中央的W 断面上， A线应该 在通过眼点与成型顶蓬边檐相切的直线之上， 如 图 9 所示。 4 . 2 B线确定在正视图上， 处于锁定位置的遮阳板和处于 中间
13、位置的室内镜的间隙应为0 . 4 . 3 C线确定眼点和遮阳板下端的连线与H坐标线的夹 角R 应该在5 0 以 下。如图9 所示。锁定位置使用位置图 ， 座椅中央 W 断面4 . 4 D线确定遮阳板在锁定位置时， 在平面视图上， 其与前 柱装饰板的间隙应尽可能为0 。另外，C线和D 线之间的圆角部与扶手的间隙应该在5 .1 0 m m 之间。 5 结构设计和试验验证外形基本确定以后， 可参考相类车型， 进行遮 阳板细部的结构设计了。进行结构设计时， 需要 考虑产品的工艺性、装配性和自身的强度和刚 度。在产品成型后，还要通过一系列的性能试验 的验证。常规的耐光、 耐热试验必不可少， 操作耐 久性
14、能，冲击能量吸收性能也是至关重要。通过 这些试验， 可以检查出设计的不足之处， 并加以改 进。上面所述的只是遮阳板的一般性的设计原 则， 在产品的开发过程中， 还要结合实际的情况， 进行相应的调整和补充。新产品的开发， 都是在系列产品的基础上进 行。 因此建立现有产品的数据库显得尤为重要。 一是要采用更多的通用件来降低成本， 二是在现 有车的布置上， 加以适当的改变， 可以缩短设计 的时间。另外， 也需要对市场上其他车型的遮阳 板的结构形式， 以及其与相邻部件的关系进行分 析， 必要时建立数学模型。因为随着汽车配套和 采购形式的逐渐转变， 可以把现有的一些成熟的 产品应用到自己的车型上。 这样就拓宽了设计思 路， 增加了选择的余地。( 收稿日 期: 2 0 0 2 - 0 6 - 0 8 )
