汽车后备箱盖的设计流程
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汽车后备箱盖的设计流程

汽车后备箱盖的设计流程
作者:Rito
发布时间:2011-11-23
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关键词:汽车后备箱
厂家:无锡睿特超声设备有限公司
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1)汽车后备箱盖概述

汽车后备箱盖位于汽车背部,与车身内部地板组成后备箱系统,常用钣金冲压加工制成,是汽车背部面积的组成部分。后备箱盖常用材料为合金钢,其密度为7800kg/m3,连接方式多采用焊接,是实现行李箱整体造型效果的基础框架。具体结构如下图。

汽车后备箱盖的设计流程

改用塑料成型工艺加工后,主要选取材料为线形低密度聚乙烯(PE-LLD),密度约为930kg/m3,在选用同一套后备箱模型,且忽略其他零配件制质量的前提下相比钣金金属材料后备箱盖减轻了87%的质量。

汽车后备箱盖主要组成为:后箱盖本体、铰链、气撑杆(也称支撑杆)、后挡风玻璃、锁扣、缓冲垫。

后备箱盖的设计直接影响到整车的密封性、造型和视野等方面,其布置要求符合人机工程和法规要求,需要保证与整车外观协调,并满足本身的技术要求

2)后备箱盖样式选择

后备箱盖的样式一般分为掀背式、双段式、侧开门式三种类型。掀背式一般特点为整个后备箱盖和后车窗玻璃是一体的,能够一起打开,车尾门几乎垂直。这种后备箱盖的方式能够有效减少占用空间,增加汽车灵动性。

掀背式后备箱盖需要借助助力气撑杆来开启,当开启后备箱盖时,撑杆内部压缩气体膨胀,产生反作用力,绕铰链旋转轴线产生力矩来克服重力矩,从而使后备箱盖开启。

3)后备箱盖参数布置

1.开口宽度如下图所示,开口宽度是后备箱盖开启时横向宽度尺寸,主要受后备箱造型以及车灯的影响。其波动范围应为850~1100mm,开口越宽,后部可以通过的行李尺寸就越大,因此应该在保证外观以及车灯造型的前提下尽量增加开口宽度。

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2.门槛高度

如下图,门槛高度是指后备箱盖关闭的时候,其底端距离地面的高度,这个高度会影响取放行李的便携程度。

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当门槛高度过高时,用户在存放行李的时候需要抬升较高的距离,影响便携程度;当门槛高度过低时,追尾撞击时将会直接冲击后箱盖部分,会对乘客造成安全威胁。

一般设定门槛高度在550~700mm之间。此时门槛高度可在用户存放行李的范围内,同时保证追尾时不会受到冲击,确保乘客的安全。

3.开启手柄高度

开启手柄高度是指用户开启后备箱盖的时候使用外力作用点的离地高度,这个尺寸主要受到人机工程影响。把手位置过高或者过低的时候都会影响用户操作便携程度,一般定开启手柄的高度在600~800mm。

4.开启力与关闭力

开启力与关闭力是指用户在开启关闭后备箱盖时的操作力,根据人机工程学以及机械设计的科学性方向考虑,开关门推荐的操作力范围在50~80N。

5.开关运动

背门的开关运动要由铰链来实现,铰链布置是重点。两侧铰链轴线应共线并平行于水平面,左右铰链安装位应尽量往两侧靠,不容易变形;铰链应该尽量往车身前方布置(尽量靠近顶盖),增加背门上边缘与顶盖的间隙,也有利于顶盖后部翻遍设计。

如下图所示,背门开启高度要保证满足人机工程要求,开启后的低点要高于大多数人的头顶,不易伤人。高点要保证大多数人的手臂能够到,据此决定了后背门的开启角度。此外,运动过程中的小间隙3mm以上。

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6.打开状态

后背门打开后一般有液压弹簧撑杆支撑。由于撑杆在白车身上的安装位置一般是流水槽,而且背门关闭后撑杆要放置在流水槽中,因此撑杆的布置要结合车身后流水线的结构进行。

7.关闭状态

首先要保证背门密封性。在结构设计时,根据主断面反应的设计思想选择密封条形式,确定背门密封面与车身流水槽边的距离,从而定义背门的密封面。密封面和流水槽面理论上要求90°,这样有利于密封。

8.其他

保证背门正确锁止的机构是背门锁,门锁机构设计布置是重点,必须在内板设计的初期考虑锁和锁扣的安装面,以及与密封条安装面的关系等。