乘用车前地板总成设计

2019-05-10秦海滨覃鹏飞宋建新黄晓珍

汽车零部件 2019年4期

秦海滨，覃鹏飞，宋建新，黄晓珍

(上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州 545007)

0 引言

进入21世纪以来，随着中国经济发展，汽车乘用化、豪华化成趋势，文中重点讨论乘用车前地板设计。乘用车前地板总成设计是汽车白车身设计的重要组成部分，前地板总成是白车身的重要组成部分，前地板子系统通常接口零件包含手刹机构、座椅、地毯、安全带、传动轴、制冷管路等区域零件。前地板子系统有中通道结构，避让排气管、变速器及传动轴等零件，同时提升整车弯曲刚度。

1 前地板焊合总成的构成

前地板焊合总成一般由以下零件组成：左/右前地板本体、左/右前门槛内板焊合件、前/后座椅安装横梁焊合件、中间通道焊合件，如图1所示。

图1 前地板焊合总成

2 传统结构形式

常见的前地板焊合件的典型结构如图2所示。

图2 前地板焊合件形式

3 设计面向制造

前地板的设计必须面向制造，前地板设计首先要满足白车身性能，其次要满足各区域零件接口。先从制造的角度来介绍前地板的设计工艺要求。

3.1 冲压工艺

冲压是塑性加工的基本方法之一。冲压是在室温下，利用安装在压力机上的零件，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

前地板设计要保证零件的刚度首先要设计一定的筋条，筋条尽量采用纵向排列，并且保证合适的拔模角度和高度，筋条尽量设计成凸筋，如果一定要设计成凹筋，尽量设计排水孔，将涂装液尽快排出。导圆半径要合适，建议为5～100 mm。前地板冷冲压需满足BT/SGMWJ 0410-2010《冷冲压件通用技术条件》。

3.2 焊接工艺

焊接是通过加热或加压，或两者并用，可用或可不用填充材料，使工件达到原子间结合的一种加工方法。焊接一般有点焊、凸焊、激光焊、CO2焊接、电弧焊、植焊、钎焊等种类。地板零件常采用点焊、CO2保护焊进行焊接，图3所示是两种焊接方式原理图。

图3 焊接示意图

3.3 涂装工艺

涂装是将涂料涂覆于白车身表面形成具有防护、装饰或特定功能涂层的过程。

3.3.1 底漆电泳工艺

前地板总成的设计一般要考虑腔体区域的上漆问题，一般在左右门槛内板和座椅安装横梁，要设计足够漏液孔保证电泳液进入和排出的便利性，地板上尽量设计凸起的筋条防止积液。

3.3.2 上胶工艺

在前地板与周边零件搭接缝隙处或夹层中，电泳漆很难附着在其中，或者油漆膜非常稀薄。而在汽车使用中，雨天或者高温潮湿的海边，水气则容易附着在这些缝隙中，导致锈蚀的产生一般在零件搭接缝隙中。涂电焊密封胶，在零件止口边涂车身密封胶，在无法焊接又要保证车身强度的地方涂结构胶。前地板区域的具体涂胶工艺见图4。

图4 前地板涂胶

3.3.3 空腔注蜡工艺

在车身底部4个空腔中打入一定量的液态蜡，经过特定工艺流程使留在车身空腔内部的蜡形成均匀的保护蜡膜，令水滴无隙可入，保证了整车良好的防腐性能。空腔注蜡必须符合GB/T 23437-2009《汽车上光蜡》中的技术条件。

3.3.4 防石击喷涂材料

乘用车一般离地间隙较小，尤其是前地板区域被飞溅的沙石溅伤，造成钣金油漆剥落最终导致钣金的锈蚀。为了保护车底钣金，通常在离地间隙最小的前地板区域喷涂PVC防石击涂料，车身喷涂的部位详见图5。高端车型后车体局部也喷涂部分PVC涂料，增加整车的防腐能力，具体喷涂标准见企标BT/SGMWJ 06118-2016《防石击阻尼胶技术条件》。