后排座椅靠背擠壓對內飾匹配的影響研究

薛成云，胡超，羅帥，曹中原

后排座椅靠背擠壓對內飾匹配的影響研究

薛成云，胡超，羅帥，曹中原

（上汽通用汽車有限公司尺寸工程科，上海 201206）

汽車內飾件普遍有著面積大、易變形的特點，其零件一般剛度較小，可以承受一定程度的變形，以對乘客形成一定的安全保護。由于內飾件受力易變形的特點，零件的受力狀態會對匹配區域產生影響，因此成為整車內飾匹配質量提升不可忽視的關鍵因素。文章研究了某車型座椅擠壓對內飾零件的影響，通過一系列結構優化措施，研究了可以消除擠壓對內飾零件匹配不利影響的方法，對內飾匹配質量提升有一定的指導意義。

內飾匹配；座椅；擠壓變形

前言

為了確保整車內飾的良好感官體驗，汽車整車的內飾飾板匹配一般會設計成無間隙匹配，DTS（尺寸技術規范）也有著比外飾更加嚴格的要求，部分車型的內飾間隙匹配DTS為0~0.3mm。為了匹配要求的達成，一般零件供應商都會在圖紙公差范圍內，根據實際的匹配狀態，將零件均值往有利間隙的公差方向偏移，使零件在匹配時相互接觸從而確保零間隙。內飾零件的這種可以接受一定變形特性使得嚴格DTS得以實現。在整車開發過程中，既要關注單個零件的尺寸狀態，也要關注整體的匹配狀態[1]。在某些車型項目中，因為汽車結構的限制，內飾板會受到汽車其他零部件的擠壓，當其受力會導致間隙偏大時，就會影響整車匹配目標的達成，有時候就需要通過tuning達成整車的匹配要求[2]。本文研究了汽車后排座椅靠背對汽車內飾板匹配的影響，并研究了一系列結構優化方案，提出一種解決該類匹配問題的有效方法。

1 實驗方案

零件本身的尺寸也會影響匹配區域的實際表現，在試驗中，通過零件在檢具上測量，獲得零件的尺寸狀態，所有零件須滿足圖紙要求。

圖1 座椅擠壓影響內飾配合

對于整車匹配區域，通過數模獲得匹配區域的數模匹配狀態，通過有無座椅及其附件對匹配區域測量，獲得座椅及附件對內飾匹配區域的影響，如圖3 所示，是在座椅靠背安裝后，通過塞尺測量C下飾板和后門檻板匹配位置，間隙大于1mm。為了消除座椅擠壓的影響，文章研究了幾種加強方案，分別為方案A：擠壓處加強結構，如圖4所示。

圖3 匹配區域缺陷圖

圖4 C下飾板增加加強筋以提高強度

方案B：匹配面加肉+卡接處加強；方案C：A+B，既增加擠壓處的剛度，也增加匹配區域的卡接和匹配面的加肉調整；并對各方案的實際效果進行了評估。加肉區域如圖5所示，卡接結構的加強如圖6所示。

圖5 匹配區域A面加肉

圖6 C下飾板和后門檻板卡接結構加強

2 實驗結果與分析

根據圖紙要求，對相關匹配零件在檢具上的狀態進行的了評價。C下飾板的公差為+/-0.5mm，后門檻飾板的公差為+0.75/-0.25mm，DTS為0~0.3mm。座椅靠背的公差為+/-6mm。GCA要求靠背與C下零間隙，又由于靠背與座椅材料相同，質軟，所以一般均會按照正公差生產。經測量，所有零件均符合圖紙要求，其中由于座椅靠背包覆安全氣囊，出于安全性考慮，不建議對此進行變更設計。

為了評估有無座椅靠背對匹配區域的影響，選擇了無座椅靠背條件下匹配間隙為0 的C下飾板和后門檻板，針對同一套零件測量了有無座椅靠背的條件下的間隙。為了消除安裝手法等的影響，先后拆裝三次進行了測量。

具體測量位置如圖7所示，測量結果如表1所示。

圖7 測量位置示意圖

表1 無擠壓時匹配狀態

可見，三次安裝重復性在0.25mm以內，可以排除安裝手法的影響。座椅靠背由于擠壓到了飾板，導致飾板變形，影響了匹配區域，影響量0.75~1.25mm，嚴重影響了匹配質量。針對不同的方案，進行了測量，結果如下：

表2 不同方案時的匹配狀態

根據測量結果可知，通過加筋增加擠壓處的強度，可以在一定程度上改善匹配區域的狀態。但是在匹配區域的2、3號點，其間隙依然還是超差的。在B方案落實基礎上，針對匹配區域按照間隙值進行了加肉，其加肉量按照間隙量確定，由于C下飾板與后門檻板的卡接狀態為單向，在加肉后可能會因為卡接不牢而產生額外的匹配問題，所以在加肉的同時也對卡接結構進行了加強。其結果如方案B所示，也在一定程度上改善了匹配狀態，但依然有局部區域時超差的。

在方案C中，結合了方案A和方案B，間隙改善在0.5~ 1mm，匹配結果滿足DTS要求。

3 結論

本文研究了在座椅靠背擠壓狀態下對內飾零件C下飾板和后門檻板的匹配狀態的影響，通過加強擠壓處的零件強度以及匹配處的卡接結構，達成匹配目標。該方案是在座椅靠背設計成對內飾板有干涉量的狀態下的優化方法，產生了一定的費用和時間成本。這些是可以在車型設計階段加以規避的。根據以上分析及實證，可得出以下結論：

（1）由于內飾零件本身較軟，受力時會產生較大的變形，因此在車型設計上，需要盡可能采用座椅及靠背與飾板避空的設計。

（2）如果設計存在座椅對飾板造成擠壓的狀態，可以通過CAE[2]盡早評估座椅擠壓對匹配區域的影響，可以選擇隱藏搭接位置的設計[3]。

（3）當座椅擠壓對匹配區域的影響超過DTS要求的范圍時，需要通過一系列設計更改進行優化：加強被擠壓區域的強度；增加受擠壓影響的匹配區域的連接結構；當匹配問題無法解決時，需要通過B面加肉或者減肉的方式加以優化。

[1] 牛亞.轎車外觀和內飾匹配質量的過程控制[C].2014中國汽車工程學會年會論文集.2014.

[2] 馬先華.仿真軟件在IP與前門內飾板DTS設計驗證中的應用[J]. 北京汽車, 2017(3):34-36.

[3] 王珂,傅杰,陸磊.汽車內部裝飾件的配合設計方式分析與優化[J]. 汽車零部件,2018, No.121(07):38-43.

Influence of Seat Extrusion on Interior Matching

Xue Chengyun, Hu Chao, Luo Shuai, Cao Zhongyuan

（Dimension Engineering Division of SAIC General Motors Co. Ltd., Shanghai 201206）

Automobile interior decoration parts have the characteristics of large area and easy deformation. The parts can be deformed by force to form a safety protection for passengers. Due to the deformation of interior parts, the stress state of parts will affect the matching area, so it becomes the key factor that can’t be ignored to improve the matching quality of vehicle interior. This paper studies the impact of seat extrusion on interior parts of a certain vehicle. Through a series of structural optimization measures, the method to eliminate the adverse impact of extrusion on interior parts matching is studied, which has certain guiding significance for improving the quality of interior matching.

Interior matching; Seat; Extrusion deformation

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.03.030

U463.83+9.2

A

1671-7988(2021)03-100-03

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1671-7988(2021)03-100-03

薛成云（1965.9-），男，就職于上汽通用汽車有限公司尺寸工程科，從事汽車尺寸工程研究。