上车踏板设计

10.16638/ki.1671-7988.2018.08.030
上车踏板设计
许国慧1，林春雷2
（1.北京现代汽车有限公司技术中心，北京101300；2.北汽股份有限公司，北京101300）
摘要：文章描述的是上车踏板设计的相关基础知识，主要从开发流程、上车踏板类型、设计注意事项、常用安装结构等几个方面进行描述。

用于设计人员掌握上车踏板设计基础知识，减少上车踏板设计开发弯路。

关键词：上车踏板；设计；安装
中图分类号：U462.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2018)08-89-03
Treadle design
Xu Guohui1, Lin Chunlei2
( 1.Beijing Hyundai Motor Co technology center, Beijing 101300; 2.Beiqi Limited by Share Ltd, Beijing 101300 )
Abstract: The article describes the basic knowledge of the design of the bicycle pedal, mainly from the development process, the type of the bicycle pedal, the notice of the design, the common installation structure and so on. It is used for designers to grasp the basic knowledge of the pedal design and reduce the design and development of the pedal.
Keywords: boarding pedal; design; installation
CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)08-89-03
引言
SUV底盘高的特点使它具有良好的通过性，但底盘高，驾驶员和乘员在上下车时不方便，因此中高档SUV都配置了上车踏板。

经过不断演化，以及消费者对外观要求的不断提高，现在上车踏板不仅具有辅助上车的功能，同时还丰富了车的造型，成为造型的一个亮点。

造型时要考虑外观上的整体效果，以达到造型的目的。

设计构想中，应定义上车踏板的类型，如：上车踏板和侧裙护板做成一体，还是分开处理；上车踏板是整体注塑，还是本体采用铝合金挤出，端头加塑料装饰件；上车踏板与车身的固定方式、承载重量、是否超出最大车宽等都需要考虑全面。

1 开发流程简述
2 上车踏板分类
2.1 分体造型
图1
作者简介：许国慧，就职于北京现代汽车有限公司技术中心。

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汽车实用技术
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上车踏板与侧裙护板分体（图2），上车踏板固定于底板上，由安装支架、本体和塑料件端头等组成（图3）。

这种结构，本体采用铝合金挤出成型，大大节省了模具费用，结构简单，相对稳定，可以满足承载要求，但是外观不及整体式美观。

图
2
图3
2.2 整体造型
目前，造型趋势是将上车踏板与侧裙做成一体（图4），整体注塑成型，下部用铝合金支架托起，加强承载性，外观效果好，但其模具费用较高。

主要组成部分见图5：
图
4
图5
2.3 圆管造型
圆管造型为皮卡常用造型，尤其北美市场的皮卡更青睐这种造型（图6），组要组成部分见图7。

圆管造型更显粗犷张扬和越野性能，国内城市SUV 很少用，部分纯越野车型使用此造型。

图6
3 设计注意事项
3.1 造型、结构合理性
上车踏板外观及结构比较复杂，设计时首先考虑外观的整体效果。

除保证各部位连接、定位的可靠性外，还应特别注意拆装的方便性。

做到自身配合、以及与周边钣金及侧裙护板间隙合理，无干涉现象。

前期造型需考虑侧脚踏板上车空间问题，如果车门下部造型突出，将会限制脚踏板宽度，从而影响上车空间，导致人机工程不满足要求。

曾开发的某款车型车门下部向外突出，侧裙为配合门弧度也往外伸，导致踏板的脚部空间小。

如图7所示，上车踏板突出侧裙外沿仅21.7mm ，若往外移动，又改变整车宽度，导致脚踏板踩踏面积偏小，影响上车舒适性，从而降低整车商品性。

图7
3.2 成型工艺可行性
上车踏板涉及的常用成型工艺有挤出成型、注塑成型、冲压成型等。

挤出成型工艺产品料厚需设计成均匀料厚，端面形状要求简单，这样有利于产品成型；降低产品的废品率。

注塑成型要求尽可能不要出现倒扣，如果因为结构原因必须倒扣，则需要足够的滑块空间；产品设计要避免尖角，尖角影响模具寿命；产品最小圆角为0.5mm ；料厚尽量均匀；背面结构的料厚尽量不要超过本体料厚的1/3，太厚容易出现缩痕问题。

冲压成型产品尽量为开口状态，冲压深度尽量浅，折弯
角度尽量做成钝角。

成型工艺涉及的专业知识比较多，在设计过程中，需要和供应商进行充分沟通，确保冻结数据不会出现工艺问题。

充分利用CAE 分析手段，将问题尽量消除在设计阶段，避免后期模具大的修改，甚至报废模具，增加不必要的成本及开发周期。

3.3 装配工艺可行性
上车踏板一般由供应商总成供货。

总成通常采用螺栓固定方式，安装至车身底板上。

上车踏板为承载件，设计过程中需考虑到安装的可靠性，考虑安装支架及固定螺栓的强度和承载力。

设计中还需考虑安装空间是否足够，操作是否方便，工具空间是否可行等。

许国慧 等：上车踏板设计
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3.4 间隙合理性
上车踏板作为重要的外观件，与周边件的配合要求较高。

上车踏板与侧裙护板分体造型的踏板，在X 向通常与侧裙护板保持平齐，Z 向和侧裙的间隙通常为1-3mm ，且要求保持间隙均匀。

图8
和侧裙护板做成一体式的踏板，和车门的间隙需合理设置。

车门为活动件，且考虑到车门的下垂和车身装配的精度，通常留6mm 的间隙。

最终间隙的确定，在满足结构需要的前提下，由造型确定。

图9
3.5 承载能力、上车方便性
安装支架一般采用冷轧钢管弯折成型，或者采用2.5-3mm 厚的钢板冲压成型，根据上车踏板的长度，单侧上车踏板常采用3个或4个固定支架，以保证承载的需求。

设计完成后按照300kg 的过载重量来进行CAE 应力分析（图11，由蓝到红应力逐步增大），修改支架结构，确保支架可靠性，并最终确定支架的个数。

从上车方便性考虑，上车踏板在Y 向一般要超出侧裙边缘至少60mm ，但最好不要超出最大车宽，避免上车踏板影响整车车宽，超出认证尺寸。

图10
4 常用安装结构
4.1 本体与不锈钢装饰条
图11
4.2 本体与骨架通过卡子固定
图12
4.3 本体与骨架通过螺栓固定
图13
4.4 踏板总成与车身底板固定
图14
5 结束语
上车踏板同时具备了功能性和装饰性，设计上要求可靠性与美观性同时兼顾。

以上的设计方法简单易用，经历过多款车型的使用验证。

北京现代新胜达、上海大众途观、北汽
福田萨瓦纳等车型上车踏板均能找到以上的类似设计，经过市场考验，可靠耐久承载性能良好。