汽车顶棚拉手设计

汽车顶棚拉手设计

孙成武;陈林萍;刘婷婷;曹维福

【摘要】介绍了汽车顶棚拉手的设计要求,如外观、法规、人机工程等,并介绍了拉手的性能要求和试验评价方法,指出安全是汽车设计的根本.

【期刊名称】《汽车零部件》

【年(卷),期】2014(000)004

【总页数】4页(P63-66)

【关键词】顶棚拉手;设计要求;性能;安全

【作者】孙成武;陈林萍;刘婷婷;曹维福

【作者单位】江淮汽车技术中心,安徽合肥230601;江淮汽车技术中心,安徽合肥230601;江淮汽车技术中心,安徽合肥230601;江淮汽车技术中心,安徽合肥230601

【正文语种】中文

汽车顶棚辅助拉手是在汽车行驶时，为保证乘员身体平衡，而设置的抓扶装置；一般布置在顶盖侧梁位置上，通过紧固件进行固定，有时因为其他需求，通过紧固件将其固定在与车身连接的支架上。作为车内乘客使用频繁的功能件，还可以增设挂钩或照明灯等小结构，实现功能多样化。按照使用形式又可以将顶棚辅助拉手分为3种类型（类型示例见图1），分别是折叠式、固定式和伸缩式。辅助拉手常用成型材料为聚乙烯或聚丙烯，成型方式有低压成型、挤出成型、注塑成型等［1］。文中主要介绍顶棚辅助拉手设计要求及性能。起泡、软化、裂痕、杂点及闪光弧等

缺陷。

针对带堵盖的拉手，除了需要考虑堵盖安装结构的可行性外，还应该对堵盖与拉手本体的配合提出间隙面差的要求。如图2所示，拉手本体与堵盖间隙要求为

0.1mm，面差要求为0，这种尺寸的配合在实物上可以给人良好的视觉效果。

1.1 外观要求

顶棚辅助拉手作为车内主要的功能件，其外观效果对整车内饰而言同样重要，外观不仅指拉手本身的外观，还有拉手与周边件的安装配合外观效果及拉手处周边件的型面外观效果等。

1.1.1 拉手外观

产品总成表面应无毛刺、尖角、熔接痕，无变色、污染、

1.1.2 拉手与顶棚配合外观

拉手是通过螺钉固定在车身钣金或是钣金支架上的，而拉手安装底座是与顶棚过孔配合的，为了保证配合处的外观，设置拉手底座与顶棚配合合理的搭接量与间隙值，以保证拉手底座与顶棚配合不露间隙（如果露间隙，顶棚切边将外露，外观较差）；同时设置合理的压缩量（一般大于0，小于等于面料层厚度），保证配合

处顶棚不塌陷也不会因为压缩量过大导致顶棚被压变形而造成外观不良。具体配合示意见图3（某成熟成型的拉手与顶棚配合）。

1.2 法规要求

随着汽车工业的发展，使用者对汽车内饰提出越来越高的要求。内饰件除了需要满足普通的阻燃性和气味性要求，还需要满足近年来全球非常关注的汽车有毒有害物质和VOC的要求。

1.2.1 阻燃性

GB 8410-2006汽车内饰材料的燃烧特性标准中规定了汽车驾驶室和座舱内饰材

料水平燃烧特性的技术要求和试验方法，针对内饰零件，燃烧速率要小于100mm

／min。而GB 7258-2012机动车安全运动条件标准中又规定了客车内饰材料的

燃烧速度应小于等于70mm／min［2］。顶棚拉手产品总成所用的材料应满足以上两个国家标准的要求。

1.2.2 气味性

QB／T 2725-2005皮革气味的测定标准中规定了皮革气味测试的试验方法和评判等级，顶棚拉手产品总成应满足此标准中1级的要求，即没有引人注意的气味。1.2.3 内部凸出物

GB 11552-2009乘用车内部凸出物标准中规定顶棚拉手的表面边缘曲率半径应不小于3.2mm。

1.2.4 有毒有害物质

汽车内饰零部件材料中的有毒有害物质直接关系着汽车用户的人身安全，目前有毒有害物质检测已经被各大主机厂作为必检项目，从而从源头上避免有毒有害物质对用户的影响［4］。一般对材料中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯及多溴二苯醚的含量有严格的限制，具体要求见表1，顶棚拉手产品总成应满足表1中规定的有毒有害物质限值要求。

1.2.5 VOC含量

车内低劣的空气质量严重威胁着人们的健康，研究发现，车内的空气污染程度有时会高于车外的10倍。GB／T 27630乘用车内空气质量评价指南标准［5］的实施，使汽车生产企业更加关注汽车内饰零部件的选材和制造工艺过程，同时也更加重视车内空气质量问题。

GB／T 27630对整车内饰空气中VOC含量提出了要求，但未给出内饰单个零部

件的具体标准，各大主机厂通过不断的测试分析将整车的要求分解到单个零部件，从而形成企业的标准。顶棚拉手产品总成在原料和工艺过程应该对可能造成VOC

超标的物质进行严格的控制。

1.3 人机工程

顶棚拉手作为车内使用比较频繁的功能件，它对整车人机工程影响较大，如果拉手的人机工程不满足要求便会引起客户的抱怨，影响整车的口碑。拉手的人机工程设计主要包括拉手的布置和拉手的操作。

1.3.1 布置

拉手的布置即拉手中心与整车R点的相对位置，乘客在使用拉手时手臂的舒适性

反映在小臂与大臂的夹角以及大臂与肩膀的夹角，两个夹角又是由拉手中心与整车R点的相对位置所决定，一般的拉手布置推荐位置如图4所示。

前座：位于H点后10mm至H点前110mm（或至A柱）的区域之内，后座：

位于H点前140mm至H点前300mm（或至B柱）的区域之内，两个夹角在一定的范围内才能满足乘客舒适性要求。

1.3.2 操作

（1）操作空间

50%假人手掌宽度为85mm，而为了更大范围地满足要求，一般将拉手握手长度

推荐尺寸定义为100mm，如图5所示。

乘客在使用拉手时，如果手背与顶棚接触甚至是挤压，则会给乘客带来极度不舒适感，为了避免这种现象，一般推荐拉手的使用空间在35mm以上，如图6所示。（2）操作力

操作力是针对折叠式拉手和伸缩式拉手，在使用这两种拉手时需将其由原始状态操作至使用状态，在这过程中所需要的力即为操作力，一般的操作力要求为（10±5）N（无阻尼拉手）和（3±1.5）N（带阻尼拉手）。

操作力测试方法如下：将把手在平稳的底面上以25°螺钉安装角（针对垂直方向）进行安装，针对折叠式把手，用拉力计沿着把手本体内边缘的法向进行运动，测量把手操作力的大小；针对伸缩式把手，用拉力计沿着把手本体上边缘的法向进行运