后排座椅靠背挤压对内饰匹配的影响研究

薛成云，胡超，罗帅，曹中原

后排座椅靠背挤压对内饰匹配的影响研究

薛成云，胡超，罗帅，曹中原

（上汽通用汽车有限公司尺寸工程科，上海 201206）

汽车内饰件普遍有着面积大、易变形的特点，其零件一般刚度较小，可以承受一定程度的变形，以对乘客形成一定的安全保护。由于内饰件受力易变形的特点，零件的受力状态会对匹配区域产生影响，因此成为整车内饰匹配质量提升不可忽视的关键因素。文章研究了某车型座椅挤压对内饰零件的影响，通过一系列结构优化措施，研究了可以消除挤压对内饰零件匹配不利影响的方法，对内饰匹配质量提升有一定的指导意义。

内饰匹配；座椅；挤压变形

前言

为了确保整车内饰的良好感官体验，汽车整车的内饰饰板匹配一般会设计成无间隙匹配，DTS（尺寸技术规范）也有着比外饰更加严格的要求，部分车型的内饰间隙匹配DTS为0~0.3mm。为了匹配要求的达成，一般零件供应商都会在图纸公差范围内，根据实际的匹配状态，将零件均值往有利间隙的公差方向偏移，使零件在匹配时相互接触从而确保零间隙。内饰零件的这种可以接受一定变形特性使得严格DTS得以实现。在整车开发过程中，既要关注单个零件的尺寸状态，也要关注整体的匹配状态[1]。在某些车型项目中，因为汽车结构的限制，内饰板会受到汽车其他零部件的挤压，当其受力会导致间隙偏大时，就会影响整车匹配目标的达成，有时候就需要通过tuning达成整车的匹配要求[2]。本文研究了汽车后排座椅靠背对汽车内饰板匹配的影响，并研究了一系列结构优化方案，提出一种解决该类匹配问题的有效方法。

1 实验方案

零件本身的尺寸也会影响匹配区域的实际表现，在试验中，通过零件在检具上测量，获得零件的尺寸状态，所有零件须满足图纸要求。

图1 座椅挤压影响内饰配合

对于整车匹配区域，通过数模获得匹配区域的数模匹配状态，通过有无座椅及其附件对匹配区域测量，获得座椅及附件对内饰匹配区域的影响，如图3 所示，是在座椅靠背安装后，通过塞尺测量C下饰板和后门槛板匹配位置，间隙大于1mm。为了消除座椅挤压的影响，文章研究了几种加强方案，分别为方案A：挤压处加强结构，如图4所示。

图3 匹配区域缺陷图

图4 C下饰板增加加强筋以提高强度

方案B：匹配面加肉+卡接处加强；方案C：A+B，既增加挤压处的刚度，也增加匹配区域的卡接和匹配面的加肉调整；并对各方案的实际效果进行了评估。加肉区域如图5所示，卡接结构的加强如图6所示。

图5 匹配区域A面加肉

图6 C下饰板和后门槛板卡接结构加强

2 实验结果与分析

根据图纸要求，对相关匹配零件在检具上的状态进行的了评价。C下饰板的公差为+/-0.5mm，后门槛饰板的公差为+0.75/-0.25mm，DTS为0~0.3mm。座椅靠背的公差为+/-6mm。GCA要求靠背与C下零间隙，又由于靠背与座椅材料相同，质软，所以一般均会按照正公差生产。经测量，所有零件均符合图纸要求，其中由于座椅靠背包覆安全气囊，出于安全性考虑，不建议对此进行变更设计。

为了评估有无座椅靠背对匹配区域的影响，选择了无座椅靠背条件下匹配间隙为0 的C下饰板和后门槛板，针对同一套零件测量了有无座椅靠背的条件下的间隙。为了消除安装手法等的影响，先后拆装三次进行了测量。

具体测量位置如图7所示，测量结果如表1所示。

图7 测量位置示意图

表1 无挤压时匹配状态

可见，三次安装重复性在0.25mm以内，可以排除安装手法的影响。座椅靠背由于挤压到了饰板，导致饰板变形，影响了匹配区域，影响量0.75~1.25mm，严重影响了匹配质量。针对不同的方案，进行了测量，结果如下：

表2 不同方案时的匹配状态

根据测量结果可知，通过加筋增加挤压处的强度，可以在一定程度上改善匹配区域的状态。但是在匹配区域的2、3号点，其间隙依然还是超差的。在B方案落实基础上，针对匹配区域按照间隙值进行了加肉，其加肉量按照间隙量确定，由于C下饰板与后门槛板的卡接状态为单向，在加肉后可能会因为卡接不牢而产生额外的匹配问题，所以在加肉的同时也对卡接结构进行了加强。其结果如方案B所示，也在一定程度上改善了匹配状态，但依然有局部区域时超差的。

在方案C中，结合了方案A和方案B，间隙改善在0.5~ 1mm，匹配结果满足DTS要求。

3 结论

本文研究了在座椅靠背挤压状态下对内饰零件C下饰板和后门槛板的匹配状态的影响，通过加强挤压处的零件强度以及匹配处的卡接结构，达成匹配目标。该方案是在座椅靠背设计成对内饰板有干涉量的状态下的优化方法，产生了一定的费用和时间成本。这些是可以在车型设计阶段加以规避的。根据以上分析及实证，可得出以下结论：

（1）由于内饰零件本身较软，受力时会产生较大的变形，因此在车型设计上，需要尽可能采用座椅及靠背与饰板避空的设计。

（2）如果设计存在座椅对饰板造成挤压的状态，可以通过CAE[2]尽早评估座椅挤压对匹配区域的影响，可以选择隐藏搭接位置的设计[3]。

（3）当座椅挤压对匹配区域的影响超过DTS要求的范围时，需要通过一系列设计更改进行优化：加强被挤压区域的强度；增加受挤压影响的匹配区域的连接结构；当匹配问题无法解决时，需要通过B面加肉或者减肉的方式加以优化。

[1] 牛亚.轿车外观和内饰匹配质量的过程控制[C].2014中国汽车工程学会年会论文集.2014.

[2] 马先华.仿真软件在IP与前门内饰板DTS设计验证中的应用[J]. 北京汽车, 2017(3):34-36.

[3] 王珂,傅杰,陆磊.汽车内部装饰件的配合设计方式分析与优化[J]. 汽车零部件,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

U463.83+9.2

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1671-7988(2021)03-100-03

薛成云（1965.9-），男，就职于上汽通用汽车有限公司尺寸工程科，从事汽车尺寸工程研究。