侧围护板设计指南20150210

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7 立柱护板与IP的配合设计 立柱护板的视野达到要求、造型满足设计概念、间隙满足FMH要求 后可以开始局部配合的概念设计。首先考虑A柱护板与IP的配合方 式，要根据A柱护板和IP的特点进行配合的设计，大体有三种情况 ： 硬质A柱护板和软质仪表板配合 硬质A柱护板和硬质仪表板配合 软质A柱护板和硬质仪表板配合 软质A柱护板和软质仪表板配合 硬和硬配合时，至少要留出0.5的间隙量；软和硬配合时，可以 设计为0间隙；软和软配合时应该考虑过盈量。
侧围护板的设计指南 远丽娜
20150209
侧围护板的简要概述
• 侧围护板是覆盖在白车身侧围上的美观整车内部造型及保护乘员的装 饰物，主要包括立柱护板，门槛压板，行李箱侧护板等部件。 • 汽车内饰的侧围护板系统由前至后一般包括A柱上下护板，B柱上下 护板，C柱上下护板，D柱上下护板，前后门槛压板，前后门槛踏板, 行李箱侧护板等。 • 基本车型侧围护板的材料有：PP-T20 ，PP-T15，PP+EPDM-T20， PP/PE 等。一般车型上护板本体可以采用PP-T20，下护板可以采用 PP+EPDM-T20的材料（增强韧性，方便与周边件的配合），门槛压 板可以考虑增加玻纤，装饰亮条可以采用ABS材料，隔音垫可以采用 毛毡或海绵材料，金属装饰板可以采用不锈钢材料，包覆面料的侧围 护板会用到针织面料等。
比较典型的加强筋设计：
加强筋的经验值介绍： 1.加强筋的宽度一般为本体料厚的1/3～1/2
2.加强筋的高度一般为本体料厚的2.5～3倍
3.加强筋的方向与美国标准测试的碰撞方向一致
4.加强筋的间距一般为15～50mm
5.平直面可以考虑加强筋分布密一些
10 立柱护板与玻璃、密封条、顶棚、地毯等周边件的配合设计 当所有的基本概念设计完毕后需要对立柱护板与周边件的配合关系 进行细化设计。
• 当出模方向与撞击方向相差很大时，需考虑护板内部增加活动块来对 法规撞击方向进行能量的吸能。
• 9 加强筋设计
• 当出模方向和侧围护板的面数据都已经基本确定以后可以开始加强筋 的设计。加强筋的作用有以下几点： • 1.吸收法规撞击方向的能量 • 2.减少侧围护板过渡面的变形 • 3.保护乘员，使乘员不会轻易因碰撞接触到钣金造成伤害
立柱护板翻边压密封条的方式
立柱护板与顶棚的配合 不带帘式气囊的时候
立柱护板与顶棚的配合
带帘式气囊的时候
1.带气囊标识 2.护板边缘减薄 3.护板趋势不得挡住帘式气囊的展开 4.护板上边缘尽可能窄，利于气囊爆破 5.护板压顶棚距离不大于8mm 6.有可靠紧固点来保证气囊爆破时护板不会飞出。
立柱护板与地毯的配合设计
• 3 设计出模方向
• FMH碰撞点求出以后就可以对侧围护板进行出模方向的设计，出模方 向每个立柱护板有所不同，一般A柱护板和C柱护板的出模方向有些 复杂，其余的立柱护板尽量选用标准方向。 • 前后门槛压/踏板尽量选用Z方向作为出模方向，B柱上下护板尽量选 用Y方向作为出模方向（原则上必须）。 • A柱护板和C柱护板以Y方向为出模基准进行调整，最终得出最合适的 出模方向。当有面与初定方向有负角发生时，调整后的出模方向最好 能与较大面的垂直线最接近，但与其他面的最小出模角度不得小于5 度。
让分模线在这个不可见边上，如无法满足， 可以对边缘截面进行调整
13 所有倒角设计、定义
护板的倒角一般R不小于3.2mm。（不包括边缘的出模倒角）
内饰的要求：在ECER21中规定，直径10mm的圆球在内饰中滚动的时候 不得在某个件上停留下来，这就要求倒角一定要合适。
14 紧固点设计 固定凸台上安装塑料卡扣的紧固方式：
• FMVSS201中关于FMH的试验内容是这样描述的：当试验圆球 （具体尺寸、材料在FMVSS201中有规定）以24Km/h向FMH碰 撞点发生碰撞时，伤害值HIC不得大于1000。 当碰撞点处于帘式气囊展开后的覆盖范围内的时候，立柱护板可 以不按照FMH的要求进行结构设计，但必须保证帘式气囊为整车 标准配置才可。由于气囊的价格比较昂贵，通常车型都会选择选 装帘式气囊，那么立柱护板就必须按照FMH的要求进行结构设计。
16 A面制作，法规校核
断面线递交造型部门进行CLASS A面的制作。
CLASS A曲面是既满足几何光滑要求，又满足审美需求的曲面。
收到A面后需要再次针对法规和设计概念进行校核。
17 注塑工艺分析
与供应商共同针对侧围护板的所有结构进行工艺确认。
包括出模斜度、滑块安排、孔抽芯、焊接点安排必须全部确认完毕。
18 3D数据制作 19 内饰件碰撞试验与A面调整 针对侧围护板的3D数据在CAE中进行FMH的碰撞分析，如果伤害值不能达到小 于1000的要求，则需要加强侧围护板的吸能结构。 20 数据下发，分析、修改
21 2D图纸完成
•立柱护板的注塑工艺要点
立柱护板与地毯的配合过盈量 一般为1～2mm，特殊易变形 部位需设计加强结构
11 立柱护板系统零部件之间的配合设计
• B柱上护板与帘式气囊配合的HOOK结构
•B柱护板安全带滑道挡板的紧固结构
前门槛压板与B柱下护板的配合为对接方式，X方向的卡子与B柱 下护板的Z方向间隙为0.5mm，可以控制Z方向上前门槛压板与B 柱下护板的面差！Y方向的卡子与B柱下护板的X方向间隙为 0.5mm，可以控制X方向上前门槛压板与B柱下护板的间隙。
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A柱护板与IP的配合设计
• 8 出模方向与法规撞击方向的关系 • 出模方向直接体现了侧围护板的整体受力趋势，需要在FMH碰撞点处 进行受力的分析，要保证在FMH碰撞点的立柱护板截面能对法规的撞 击方向有支撑作用，如果有不能保证支撑作用的造型存在，需要对侧 围护板的面继续进行修改，直至可以很好的对撞击方向有着支撑作用 为止。
螺钉和螺母座紧固结构，保证 X方向的精度 卡扣结构，保证Z方向和Y方向 的精度
• B柱下护板的主要紧固结构
卡扣结构
螺钉和螺母座紧固结构
15 断面
完成所有的结构设计后可以进行断面线的绘制，断面线要能体现所有的产品特 征，紧固断面、与周边件的配合断面制作尤其重要。 所有的断面中请体现整车中这一断面所涉及的所有零部件。 断面绘制完以后需要再次对配合关系进行校核，所有的设计概念都得以体现后 断面线即宣告完成。
• 4 定义材料，理解车型定义，确定制造精度目标 • 理解整车的价格及市场定位，了解整车环境要求，定义精度目标。 • 根据整车的需求进行侧围护板的工艺确认和材料确定。 • 如低档车：注塑，塑料材料
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中档车：注塑+注塑件表面包覆面料工艺
高档车：注塑件表面植绒工艺、注塑件和面料一体低压注塑工艺
• 固定凸台上安装金属夹子的紧固方式
金属夹子 固定凸台
优点：安装牢固可靠，在金属夹子的长度方向上有一定的装配调整量 缺点：固定凸台的强度要求高，拆卸易损坏塑料件 应用原则：尽量同一个件的金属夹子在宽度方向上都固定在一个单独的钣金成型件上； 同一个件的金属夹子在长度方向上可以固定在非单独钣金成型件上，其长度方向上有一 定的装配调整量；与其他精度较高的紧固件组合使用为佳；固定凸台强度设计要好。
• 5 FMH立柱护板与BIW间隙检查
• 立柱护板的上护板与BIW的间隙值需不得小于25mm，一般不大于 40mm。此处部位不包括边界位置，但特别包括FMH碰撞点位置。 • 如果碰撞点位置和BIW的间隙不满足上述要求，必须作出调整，调整 侧围护板CAS面或调整钣金高度。
• 6 校核视野和调整宽度 • 如果在立柱护板与BIW的间隙校核中，因为间隙不合理导致立柱护板 有CAS面的更改，那么必须要对视野进行重新校核，且要边校核视野 边对A柱护板的宽度、C柱护板的Y向高度进行调整。在满足视野要求 和造型要求的前提下，A柱护板要做到尽量窄而拓展整车前部空间、 C柱护板的Y向高度要做到尽量小而节省后部的乘客空间。 • 总之，要达到视野、造型、FMH要求中的一个平衡尺寸为最好。
• 配合经验值 塑料件的装配孔与自攻钉可以留出1mm左右的装配调整量（单边），塑料螺 母对应的钣金孔为7mm*7mm或者 8mm*8mm方孔
• A柱护板的主要紧固结构
卡扣结构，保证Z方向和Y方向 的精度 螺钉与簧片螺母配合结构，最后装配，用来 定位X方向和确保帘式气囊爆破时A柱护板不 脱落
• 前门槛压板的主要紧固结构
• 2 FMH碰撞点制作
• 美标立柱护板必须满足FMH的设计要求，FMH是FMVSS201中针 对保护乘员头部的立柱护板系统要求，其全称是“FREE MOTION HEADFORM”。一般的立柱护板上共有9个FMH碰撞点，分别为： 1.A柱护板3个点：AP1、AP2、AP3； 2. B柱护板4个点： BP1、BP2、BP3、BP4 3.C柱护板2个点：RP1、RP2
A柱护板与前风挡玻璃的配合关系
A柱护板与前风挡玻璃的配合 间隙为3～5mm，间隙需均匀
前风挡玻璃 A柱护板
• 侧围护板与的密封条配合： ⒈密封条唇边压侧围护板的方式； 2.侧围护板翻边压密封条的方式。
密封条唇边压立柱护板的方式
1.护板边缘有加强结构 2.护板边缘的直线距离最好不小于 8mm
3.间隙量为2mm
侧围护板的简要概述
常见侧围护板的成型工艺主要有注塑工艺、注塑件表面包 覆面料工艺、注塑件表面植绒工艺、注塑件和面料一体低 压注塑工艺、模压成型工艺等等。
侧围护板的简要概述
• 侧围护板的基本试验项目： • • • • • 耐高低温湿热性能 耐光老化性能 VOC测试 雾化性 燃烧性能
• 同时执行所采用材料的试验项目和特殊功能件的功能性试验
• 配合经验值 • 夹子与钣金孔乃过盈配合，过盈量一般为0.5mm左右，夹子与钣金孔之间的 间隙一般在1mm左右 ，固定凸台的长度方向上与钣金孔可以留出0.5-1mm的 设计间隙。
ห้องสมุดไป่ตู้
• 自攻钉加塑料螺母
优点：紧固牢固可靠，易拆卸，可用于塑料件易变形区域的固定 缺点：有安装部位的局限性，在装配角度小空间小的情况下不宜用此方式；对钣金孔 的位置精度要求较高 应用原则：优先用于关键件或基准件的关键部位定位；设计时需要考虑装配可行性， 需方便装配。 （此外，螺栓与钣金的焊接螺母配合、螺栓与簧片螺母的配合与此结构类似）
后门槛压板与B柱下护板的配合为对接方式，X方向的卡子与B 柱下护板的Z方向间隙为0.5mm，可以控制Z方向上前门槛压板 与B柱下护板的面差！Y方向的卡子与B柱下护板的X方向间隙为 0.5mm，可以控制X方向上前门槛压板与B柱下护板的间隙。
12 分模线的设计 为了防止分模线在塑料件的表面上留下接缝痕，影响产品外观，需 要在前期就把分模线给设计好位置。
• 制造精度要求：低档车一般精度；中档车中等精度；高档车高精度。
• 制造精度直接影响各零件系统的间隙量设计（CAS面的接缝）
• 非运动件：
• 硬质材料和硬质材料结合：间隙量不小于0.5mm • 硬质材料和软质材料结合：间隙量可以设计为0 • 软质材料和软质材料结合：留出过盈量 • 运动件：
• 一般间隙量不小于5mm，特殊造型部位可以考虑适当放小。
侧围护板的简要概述
• 满足法规： • 中国： • • 欧洲： • • • 美国： GB11552 GB8410 ECE R21 2000-53-EC 2000-673-EC FMVSS201
侧围护板的正向设计开发流程
• 1 视野校核 • 视野校核主要是针对A柱上护板和C柱上护板进行的，在收到造型的 CAS数据后，首先应该进行A柱护板和C柱护板视野的校核。 • C柱上护板的视野校核主要是看内后视镜眼点的反射线是否会与C柱 上护板相交，需保证内后视镜眼点的反射线范围内不得被C柱上护板 遮挡。
优点：安装牢固可靠，装配方便 缺点：对钣金孔的位置精度要求很高，塑料卡扣的强度要求高（建议POM或 PA），安装方向要求高 应用原则：尽量同一个件的塑料卡扣都固定在一个单独的钣金成型件上，避 免焊接误差造成的卡扣安装困难；尽可能同一个件的塑料卡扣安装方向一致， 避免安装方向矛盾。
• 配合经验值 • 卡扣的最大宽度为9.6mm，钣金孔的直径为8.5mm，卡扣与钣金孔的干涉量 为0.2mm左右（单边）