乘用車門內(nèi)飾板3D建模方法概述

宋慶杰　王勇力　侯立鑫　李帥　張澤

摘 要：車門內(nèi)飾板主要起裝飾車門、方便車門開關(guān)、隔音、保護人體的作用，同時是儀表板和座椅之間的過渡部分，因產(chǎn)品設(shè)計涉及造型限制、法規(guī)要求、人機工程等，需工程師充分考慮總成內(nèi)子件材料特性、配合結(jié)構(gòu)、成型工藝等。本文從門內(nèi)飾板3D建模入手，重點介紹了車門內(nèi)飾板總成內(nèi)部配合結(jié)構(gòu)要求及建模方法。

關(guān)鍵詞：車門內(nèi)飾板 建模 人機工程 斷面 結(jié)構(gòu)

Overview of 3D Modeling Methods for Passenger Car Door Interior Panels

Song Qingjie Wang Yongli Hou Lixin Li Shuai Zhang Ze

Abstract：The door interior panel mainly plays the role of decorating the door， facilitating door opening， sound insulation， and protecting the human body. At the same time， it is the transition part between the instrument panel and the seat. As the product design involves modeling restrictions， regulatory requirements， ergonomics， etc.， it is necessary for the engineer to fully consider the material characteristics， matching structure， and molding process of the components in the assembly. This article starts with the 3D modeling of the door trim panel， and focuses on the internal coordination structure requirements and modeling methods of the door trim panel assembly.

Key words：door trim panel， modeling， ergonomics， section， structure

1 引言

車門內(nèi)飾板是乘用車內(nèi)飾系統(tǒng)的重要零件之一，總成下包含10個主要子零件：門內(nèi)飾板下本體、上飾板、包覆中飾板、扶手、門把手、內(nèi)開啟手柄、地圖袋、裝飾條、門燈、吸音棉。設(shè)計過程中要滿足乘用車內(nèi)飾突出物設(shè)計法規(guī)要求，符合人機工程基本需要，乘員使用方便舒適，建模完成后要進行產(chǎn)品可行性分析，滿足塑料件模具成型要求，本文結(jié)合多款乘用車車門內(nèi)飾板總成設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗、內(nèi)飾系統(tǒng)零部件設(shè)計要求、產(chǎn)品成型故障履歷等方明進行闡述。希望能給車門內(nèi)飾板的設(shè)計工程師提供參考和幫助，避免問題重復(fù)發(fā)生。

2 車門內(nèi)飾板3D建模總體思路

汽車內(nèi)飾由于材料、成型各異，裝配工藝彈性較大，因此內(nèi)飾零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計相對復(fù)雜，設(shè)計師可根據(jù)內(nèi)外產(chǎn)品自身結(jié)構(gòu)特點、安裝配合形式、裝配順序等進行分析和歸納，擬清數(shù)據(jù)建模思路。

3 三維建模軟件（CATIA）中Part結(jié)構(gòu)樹管理

Part文件夾按塑料件建模規(guī)范，有序進行管理，建模步驟清晰、有序，如圖2;周邊件（如車身、電器等）輸入需增加日期，CAS或A面輸入保持最新版并注明日期、版本;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)修改在相應(yīng)的文件夾或輔助特征點、線、面后綴日期，文件盡量每日保存?zhèn)浞荩乐箶?shù)據(jù)異常，可隨時恢復(fù)。

4 門內(nèi)飾板下本體設(shè)計方法

門護板下本體是門護板重要組成件，是許多周邊配合件的安裝載體，其中地圖袋、揚聲器罩、中飾板、上飾板等均安裝在下護板本體上，如圖3。門護板下本體是基礎(chǔ)支撐件，配合結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝涉及卡扣、自卡接、焊接、螺接等。

同時，門護板下本體為外觀件，表面處理為粗皮紋，結(jié)構(gòu)設(shè)計要保證產(chǎn)品外觀質(zhì)量，避免出現(xiàn)縮痕、分型外露、飛邊等工藝缺陷。

門護板下本體為注塑成型工藝，材料為PP+EPDM-T20，料厚為2.5mm。

5 主要結(jié)構(gòu)斷面

解讀、分析設(shè)計構(gòu)想書和主斷面，理解總成各零部件結(jié)構(gòu)及工藝，根據(jù)各項目《門護板結(jié)構(gòu)斷面平臺化》和主斷面分布補充細化門護板下本體結(jié)構(gòu)斷面，補充斷面與主斷面保持一致性，體現(xiàn)《設(shè)計構(gòu)想書》中結(jié)構(gòu)規(guī)劃、裝配工藝、成型工藝，如圖4。

斷面是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的指揮工具，后期建模依據(jù)均以斷面為基準及相關(guān)尺寸推算，細化斷面要求精準，斷面中的每個點及線均有根據(jù)，合理準確，斷面完全約束，參數(shù)符合要求。

5.1 Section1下護板與地圖袋配合

對地圖袋翻邊進行加強處理，料厚由4.0、3.5、3.0到2.5作漸變過度，根據(jù)斷面尺寸對B面進行加膠，過度面要求平滑連續(xù)，大面漸變區(qū)域盡量保證25：1以上，例如3.0漸變倒2.5，漸變區(qū)域最小125mm（圖5）。

5.2 Section2下護板與鈑金配合

斷面為護板翻邊與門內(nèi)鈑金配合尺寸，門護板與內(nèi)板干涉0.2mm，護板切邊與密封面成10°夾角（圖6）。

5.3 Section3下護板與中飾板配合

在與中護板配合處，分型線為中護板蒙皮與下護板翻邊的交線，翻邊高度為分型線下3mm，考慮到中護板為背裝，分型不做0.2mm分型臺，避免刮傷中護板蒙皮（圖7）。