重卡杂物箱系统结构设计方法研究

李春梅，刘攀峰，张辉，许子平

（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西 西安 710200）

重卡杂物箱系统结构设计方法研究

李春梅，刘攀峰，张辉，许子平

（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西 西安 710200）

系统研究重卡杂物箱结构设计方法，对杂物盒设计开发流程进行了梳理；介绍杂物箱常见结构、材料和设计方法，同时对杂物箱设计中应该遵循的法规要求和设计原则进行了汇总。文章通过对重卡杂物箱设计流程、设计过程要考虑的因素、设计基本要求等的研究，为设计过程和设计思路提供参考的准则。

杂物箱；结构设计；重卡

CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)01-66-04

引言

目前，随着道路条件的改善、车辆技术的发展以及经济水平的提高，人们对重卡车辆舒适性、人性化的要求也越来越高。对于驾驶室杂物箱的设计倾向于要求结构巧妙，外形美观大方，拆装维修方便且储物空间大。因此越来越重视杂物箱设计。

1、杂物箱系统构成

杂物箱系统从功能上讲，由储物盒和杯托两部分组成，这两部分一般设计成一体，成为一个内饰件总成。可根据设计要求及布置空间决定这两部分的尺寸大小及布置情况。

2、设计法规及输入条件

2.1 中国法规要求

① GB 11552-2009 乘用车内部凸出物；

② GB 8410-2006 汽车内饰材料的燃烧特性；

③ GB/T3672-2002 橡胶件的未注公差标准。

2.2 欧盟、欧共体法规要求

ECE R 21 关于就内饰件方面批准车辆的统一规定

3、设计开发流程

4、杂物箱设计策略

4.1 杂物箱本体材料选定

根据选用车型的市场定位，结合现有相似零件的材料情况，选定杂物箱本体的材料。本体材料一般选用PP（聚丙烯）。防滑垫材料一般选用EPDM（三元乙丙橡胶）。

4.2杂物箱系统的定位策略

根据原有车型对于杂物箱存放空间的市场反馈需求，结合驾驶室内部空间位置的具体情况，制定具体的设计策略。比如水杯托的数量、布置情况、储物盒的大小、盖板锁的位置等。

4.3 造型阶段方案可行性分析及CAS校核检查

4.3.1 杂物箱与仪表台间隙校核

考虑到驾驶员在车内的活动空间，杂物箱与仪表台之间需要有足够的脚部通过距离，如图2所示。

4.3.2 杂物箱与手刹盖板间隙校核

杂物箱不得影响手刹操纵空间。（如图3）

4.3.3 杂物箱盖板开启状态与卧铺间隙校核

杂物盒盖板在开启过程中，与周边其他零件必须保持一定间隙，不得存在干涉风险。（如图4）

4.4 杂物箱系统及零部件的详细设计

4.4.1 杂物箱盖板锁闭结构设计

简单可靠的锁闭结构是体现杂物箱整体品质的重要因素，以下是几种常见的锁闭机构（图5，图6，图7），根据布置空间可行性选用。

4.4.2 杂物箱盖板开启限位结构设计

杂物箱盖板开启后，为防止盖板自由落下而再次关闭，需要设计限位机构来限制盖板的开启角度。以下是几种不同的限位方式（如图8、图9、图10），设计人员可以参考这几种形式，设计出其他更新颖的限位结构。

4.4.3 杂物盒盖板缓冲垫设计

为了减小杂物箱盖板关闭时候的碰撞声响，提高杂物箱整体品质。在盖板与本体配合处需设计橡胶缓冲块。形式如下（图11）：

4.4.4 杯托及暖水瓶托设计

根据市场需求反馈情况来看，用户对能够放置暖水瓶的布置比较满意。因此，在设计水杯托时候要布置暖水瓶托。市面上最常用的8磅暖水瓶底部最大直径为160mm，暖水瓶托底部最大直径应设计略大于160mm，考虑到暖水瓶高度方向尺寸较大，车在行驶过程中颠簸容易使暖水瓶倒斜。因此，暖水瓶托底部建议最大直径165mm。暖水瓶托底部深度应不小于120mm，从而保证暖水瓶不易倒斜（见图12）。设计时还应考虑暖水瓶提把与杯托表面的间隙，避免干涉（见图13）。

水杯托底部直径不小于75mm。并且需要设计橡胶圈，以适应不同直径规格的水杯（见表1、图12）。

表1 杯托尺寸表

4.4.5 防滑垫的设计

盖板沉台内可以放置小件物品，为防止车辆行驶过程中小件物品蹿动掉落，需要在沉台内设计防滑垫。杂物箱箱体内部、杯托底部也同样需要设计防滑垫。防滑垫表面花纹要有较大的接触面积、样式美观大方。

杂物箱在安装的时候，需要取出储物盒防滑垫和杯托防滑垫打螺钉。盖板防滑垫有时也需要取下来清洗，因此，防滑垫应设计便于掀起的提耳，见图16。

为了防止驾驶员或车内其他乘员踩踏杂物箱而导致损坏盖板，在盖板防滑垫上应设计“禁止踩踏”的警示标志。如图14。

4.4.6 加强筋的设计

加强筋在加强注塑件强度、防止变形方面有着非常重要的作用。对于尺寸较大的外观件，更应该设计加强筋。为了防止加强筋导致的注塑件表面缩痕，加强筋的厚度应该控制在1/3-1/2倍料厚之间。

杂物箱盖板属于外观件，为防止变形导致与杂物箱本体的间隙和面差增大，影响外观品质感，背面应多设置加强筋（见图17）。

杂物箱盖板开启时，人手把持的部位只有2.5mm的厚度，品质感很差。可以设置几道加强筋，增大厚度方向的尺寸，提高品质感（见图18）。

对于杂物箱本体，应在面积较大的侧壁及需要承载较大质量的暖水瓶托背面设置加强筋（如图19）。

4.4.7 橡胶圈的设计

杯托尺寸一般都比较大，尺寸较小的水杯放入后有晃动空间。为了适应不同尺寸水杯的放置需求，需在杯托内设计橡胶圈，以达到固定水杯的作用。

如果有两个或两个以上同尺寸的杯托，橡胶圈应该尽量设计成通用件，以降低成本。

橡胶圈的安装方式如图21所示。

5、总结

本文为汽车驾驶室中间杂物箱的设计过程和设计思路提供参考，也是内饰设计经验积累的过程。为笔者在实践中实际应用的总结，希望给业界同行提供参考。

Structural design method of heavy truck glove box

Li Chunmei, liu Panfeng, Zhang Hui, Xu Ziping
（Shaanxi Heavy-duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xian 710200）

A systematic study of design methods about heavy truck overhead glove box, and combing the development processes of glove box; introducing common structure,materials and design methods of glove box, while regulatory requirements and design principles in the glove box design are summarized. Through the study of design process, the factors which be considered in the design process and the basic requirements, to provide reference criteria for the design process and design ideas of heavy truck glove box.

glove box；structure design；heavy truck

U463.8

A

1671-7988(2015)01-66-04

李春梅，就职于陕西重型汽车有限公司。