汽车仪表板手套箱开发研究

汪洪清

（上海大众汽车有限公司产品工程部，上海 201805）

汽车仪表板手套箱开发研究

汪洪清

（上海大众汽车有限公司产品工程部，上海 201805）

随着社会的发展，科技的进步，互联网信息的交流与传播，人们对于汽车知识的掌握更加的全面，对汽车品质要求也越来越高，要求的内容也更加的丰富多样。人们要求汽车安全性更高，动力更强劲，空间更大，外观更美，对环境更友好，视听更舒心，人机交互内容更宽广。对于汽车仪表板的重要组成部分--手套箱，人们对它也是提出了更高的要求。为了提高设计工程师们在仪表板手套箱方面的开发能力，本文将从手套箱位置，基本功能，基本结构，常用材料，人机空间，运动机构，安装方式以及品质的评判等方面进行了一些系列的启迪性的探讨。

汽车仪表板；手套箱；内饰法规

CLC NO.: U463.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)03--

1、手套箱的位置

手套箱位于仪表板乘员侧下方。如下图所示。

2、手套箱的基本功能

它是仪表板上重要储物空间，常用于放置车辆维修说明书，车辆保单以及车辆相关票据，纸质地图手册，碟机，相关说明书等等。同时要求手套箱能放下两听可乐，或A4尺寸大小的文件。手套箱的宽度应该大于75%的手套箱门宽度。

3、手套箱的主要构成部件

如下图所示，手套箱一般包含如下这些零件。

序号1是手套箱扣手，常用材料是PC+ABS,并做油漆处理。

序号2，7是减震柱，常用材料是EPDM，肖氏硬度64。

序号3是弹簧，常用材料是不锈钢片。

序号4是扣手座，常用材料是PA66+LGF20。

序号5是固定扣手螺钉。

序号6与序号13是手套箱内外盖板，常用材料是PP-TD20。

序号8与序号10是锁杆，常用材料是PA66-GF20。

序号9是齿轮，常用材料是PBT。

序号11是弹簧，常用材料是不锈钢丝，弹簧护套采用材料是PP/EPDM，肖氏硬度为64。

序号12是齿轮支撑座，采用材料是PBT。

序号14是转轴，采用材料是PA66-GF20。

序号15是手套箱框架，采用材料是PP-TD20。

序号16是减震柱，是一个可以调节减震柱高度的标准件。

序号17是衬套，采用材料是PBT。

序号18是阻尼器。

4、法规要求

对于手套箱的开发必须遵守如下三项国家标准

GB8410-2006 汽车内饰材料的燃烧特性。

GB11551-2003乘用车正面碰撞的乘员保护

GB11552-2009 乘用车内部凸出物

根据GB8410-2006要求的实验方法下，手套箱的任何材料必须满足这个技术要求：燃烧速度不大于100mm/min。

根据GB11551法规，手套箱处于车内乘员膝部接触区域。在正碰时，车内乘员的膝部是能接触到手套箱门，这就要求手套箱设计时，手套箱门必须是大弧面。下图（图示3-1）是某款车型的总布置设计图。手套箱门的面是大弧面，尤其是在膝部接触范围内的面，其曲率半径大于82.5mm。在手套箱内还必须存在这个一个缓冲区，在缓冲区内无任何刚性零件，如仪表板横梁等等。在具体结构设计阶段时，还需要对手套箱进行膝碰模态计算校核。

手套箱属于乘用车内部零件，手套箱也必须满足GB11552规定的要求。具体地讲就是手套箱门四周必须圆角，且圆角半径不得小于R2.5mm。

5、手套箱安装方式

根据结构布置的需要，手套箱跟仪表板关系有预装式和独立装配式。

预装式是指手套箱集成到了仪表板上，在不拆卸仪表板的情况下，无法换装手套箱背后的气囊或空调机相关部件。

独立装配式是指可以整体拆卸的。目的是为了考虑仪表板副气囊的维修与换装，空调机过滤器的更换。这种手套箱是市场的主流。

6、手套箱储物斗位置

根据手套箱储物斗与手套箱门之间的关系分为集成式和非集成式。

目前市场上流行的手套箱储物斗是集成到手套箱门上，如帕萨特，途观，迈腾等等车型。

集成的方式有两种，一种是储物斗与手套箱门盖板注塑成一体式或螺钉固定在一体式或焊接成一体式的。

手套箱储物斗与手套箱门盖板注塑成一体式的特点是价格便宜，取物方便，但外观差，匹配差。市面上使用率较低。

手套箱储物斗与手套箱门盖板螺钉固定在一起的特点是价格便宜，取物方便，但螺钉外露不美观，匹配差。这种手套箱常常出现在低价位车型上。

手套箱储物斗与手套箱门盖板焊接成一体式的特点是货物可见，取物方便，外观漂亮，匹配好，缺点是成本较贵。这种手套箱是市场的主流。

手套箱储物斗与手套箱门非集成式的车型有Polo，晶锐，玛驰等等，手套箱储物斗是位于手套箱框架中。其优点是储物空间大，缺点是手套箱内的货物不可见，取物不方便。如下图（图示6-2）就是储物斗位于手套箱框架中。

7、手套箱的材料选择

根据手套箱各个子零件的功能来选择材料。但这些材料的燃烧特性都是必须是满足最新GB8410要求的，且是低气味环保型材料，同时还必须考虑材料的经济性。手套箱常用材料在前面已经提及了，此处不再做举例里了。

8、手套箱的外观造型

手套箱的造型与仪表板整体造型是融为一体的。无论手套箱是打开还是关闭状态下，手套箱与仪表板整体造型是协调一致的。

9、手套箱的人机要求

如上图所示，手套箱打开状态下手套箱打开状态下，手套箱门内侧与地平线的角度不得小于30度，目的是防止车辆爬坡时，手套箱内东西滑出。手套箱打开角度约为30度，同时在手套箱处于打开状态时，手套箱开口尺寸不得小于120mm，其目的是方便取出手套箱内的储物。手套箱处于关闭状态时，手套箱门与95分位假人的建议距离为以上100毫米。

10、手套箱周边空间要求

手套箱距离空调机距离不小于10mm，距离仪表板副气囊距离不小于20mm。

11、手套箱缝隙定义

手套箱的缝隙应该按照下图所示的标注进行质量控制。

手套箱上边缘与仪表板之间的间隙为2.5mm，公差为± 0.5mm。手套箱左右边界与仪表板之间的间隙为1.5mm，公差为±0.5mm。手套箱门原则上与仪表板下体之间的面差为0.5，公差为±0.5mm。

12、手套箱阻尼器

手套箱是需要阻尼器的。这是手套箱档次与品味的象征。手套箱门打开应该是很轻缓，打开时间为2s左右。为了达到这个目的，手套箱就引进了阻尼器。阻尼器分为空气阻尼器，机械齿轮（带硅油）阻尼器等等。空气阻尼器优点是价格廉价，其缺点是阻尼力的大小随着环境的温度而发生变化，容易因压缩空气产生异响，常常用于较低端的车辆。而机械式硅油齿轮阻尼器综合性能更优，无噪声，运动顺滑，这种阻尼器常常使用在中高级车型上。

13、手套箱锁止机构

常见的手套箱门锁止机构有两种。一种是锁止机构位于手套箱门的正中央，并且手套箱的扣手也位于手套箱正中央。

玛驰轿车的手套箱就属于这种类型（如下图所示13-1）。这种手套箱的优点是运动机构简单，成本低廉。缺点是手套箱左右两侧的缝隙匹配差，驾驶员开启手套箱不方便。这种手套箱常常出现在低成本车上。

另外一种是手套箱扣手位于手套箱门的左侧，锁止机构位于手套箱门两侧。帕萨特的手套箱就属于这种类型（如下图13-2）。这种手套箱的优点是驾驶员开启手套箱方便，手套箱左右两侧缝隙匹配好，缺点是运动机构复杂，成本较高。

14、手套箱内的附加功能

为了提高整车的档次，增加手套箱的亮点，人们往往对手套箱的功能进行了提升。如在手套箱内增添了照明灯，冷气阀，笔夹，名片夹。

为了防止手套箱内物品在手套箱内窜动而产生异响，在手套箱内增加垫子，或者对手套箱内部进行植绒。

下图是途观手套箱的打开状态时，内部功能示意图。该手套箱内部有笔夹，照明灯，冷气阀等等功能。

15、手套箱品质的评判方法

对于一部轿车，手套箱的品质应该从如下几个方面进行评判。

（1）手套箱材料：其材料是否更科技，更环保的。

（2）手套箱的运动机构：是否操作力大小正好，操作过程是否顺畅。扣手是位于手套箱左侧，锁止杆是否位于手套箱左右两侧。

（3）手套箱与周边件的协调性：手套箱缝隙是否小而左右均匀，面差是否小而均匀。无色差，无表观缺陷，无分型线外露现象。

（4）手套箱阻尼器：手套箱是否有阻尼器，阻尼器阻尼大小均匀，且无噪声。

（5）是否存在看穿现象。零件之间的缝隙和缺口，看到仪表板内部结构，如空调，横梁等等。

（6）固定结构是否可见。好品质的手套箱，固定螺钉和运动机构都是不可见的。

（7）手套箱装饰：是否可锁，是否有植绒。

（8）功能扩充：是否带照明，是否有冷气阀，是否带笔夹。

（9）膝碰弱化槽：看一看手套箱斗左右两侧壁是否有膝碰弱化槽。

16、结束语

以上内容是本人多年从事汽车仪表板开发过程中，对汽车手套箱设计过程的归纳与汇总。这些内容是从事手套箱设计工程师必须了解和掌握的知识。随着科技的进步，这些知识也是需要不断的被人提炼和更新。

[1] 李光耀.汽车内饰件设计与制造工艺.北京∶机械工业出版社,2009.

[2] 张志军.汽车内饰设计概论.北京∶人民交通出版社,2008.

[3] 关杰，王士川，仪表板手套箱设计,科技前沿.

Study about the glove box development of the dashboard

Wang Hongqing
(Product Department Shanghai Volkswagen Automovitve Co., Ltd., Shanghai 201805)

along with social development, Scientific and technological progress and knowledge spreading Over the Internet, people have acquired rich knowledge about automotive.Then people have high requirement about car in many fields, fox example more higher safety level,more stronger drive force, more bigger interior space,more aestheticaler design, more environmentally friendly car, more wonderful acoustic system, more man-machine interaction content and so on.As a very important component of Dashboard,the glove box has great hopes in function, design, controllability,and so on. In order to helop konstructure engineers to improve develpment ability in glove box, this artice will have an enlightening inductive research in the glove box position,basic function, basic konstructure, frequently-used materials, ergonomic requirement, kinematic mechanism,installment methods and quality checkout mehtods.

Automotive Dashboard；Glove box；Interior National Standard

U463.7

A

1671-7988(2015)03--

汪洪清，就职于上海大众汽车有限公司产品工程部。