某微客尾门拉手区域零件设计

周晓明 韦东明 李莫丹

上汽通用汽车股份有限公司 广西柳州市 545007

由于尾门拉手零件的重要性，其设计除了需要考虑零件的安装，操作空间外，还需要考虑其对各零件法规符合性的评估，以及对造型的美感影响。此外，该车型为改进车型，还需要考虑设计位置对其他零部件设计及更改的影响，尽可能地使改动最小，以降低设计成本。现结合当前的尾门拉手造型、尾门外板造型，综合考虑各个零件的法规要求，在不对造型进行大更改的前提下，对可能实现的尾门拉手零件设计的位置进行可行性方案分析，具体方案描述如下。

1 尾门拉手零件设计方案可行性分析

1.1 方案一

在造型尾门拉手及尾门外板基础上，根据牌照灯（注：第一代微客灯泡型牌照灯）、touchpad、摄像头（注：第一代微客摄像头，设计于尾门拉手上）的借用策略，依次按图1所示设计零件，但由于牌照灯不满足法规要求。在确定尾门拉手不做皮纹件的前提下，需将造型设计的尾门拉手出模角由11°变小为3°；以牌照板下端为旋转点，将牌照安装面与地面法向夹角由13°增大至15 度。如图2 所示。

图1 方案一的尾门拉手零件设计

图2 方案一涉及的更改位置图示说明

1.2 方案二

各零件借用策略同方案一，零件从左到右的设计同方案一。在保持尾门外板造型不变的条件下，通过调整牌照安装面（凸台面）及牌照灯位置来满足法规。涉及到的更改内容为，尾门拉手出模角由11°调整至3°；牌照板上端点为基准点，沿该点往车后旋转，使得尾门外板需起凸台8mm；逆向反求牌照灯光源点后，尾门拉手零件安装面需向X 向延长6mm。如图3 所示。

图3 方案二设计方法说明

1.3 方案三

各零件借用策略同方案一，零件从左到右的设计分别为左牌照灯、摄像头、touchpad、右牌照灯，如图4 所示。左右牌照灯的设计位置完全同第一代车型，与摄像头间距10mm。尾门开启手柄完全右侧偏置。此方案在不变动牌照灯造型安装面的条件下，牌照灯光源中心点需X 向移动1.2mm 才满足国标8°要求，尾门拉手出模角由11°减小至5°，如图5 所示。

图4 方案三的尾门拉手零件设计

图5 方案三设计方法说明

1.4 方案四

各零件借用策略同方案一，零件从左到右的设计分别为左牌照灯、摄像头、touchpad、右牌照灯，尾门拉手出模角由11°减小至3°。右牌照灯旋转180°，尾门拉手及touchpad 关于Y0 对称，如图6 所示。牌照安装面上部往车内压3mm，见图7。此方案基本满足牌照灯的配光要求及入射角度要求，但导致冲压开裂，尾门外板圈中区域目前拔模角太小（,与X 轴成36 度），尾门拉手区域的钣金深度太深，即X 向上约有53mm，冲压至38mm 时出现开裂，见图8。

图6 方案四的尾门拉手零件设计

图7 方案三设计方法说明

图8 冲压开裂区域

1.5 方案五

更改尾门拉手造型，尾门拉手X 向加长5mm，-Z 向下移8mm 见图9；更改牌照灯借用策略，借用另一车型LED 类型牌照灯，尾门开启手柄参考杰德独立设计，摄像头借用策略同方案五，即摄像头设计在尾门拉手上，见图10。此方案的基础上继续优化摄像头在Y向的占用空间，在方案五的基础上，成功优化了10mmY 向空间，见图11。改动造型后可以满足牌照灯的配光及入射光法规要求。

图9 尾门拉手造型更改说明

图10 零件借用策略说明

图11 摄像头及牌照灯借用策略更改后的Y向空间优化

2 方案选用及法规、安全间隙的校核

2.1 方案选用

综合考虑上述各方案零件的借用策略，造型美观、冲压成型、拉手强度等因素，经多次评审分析后，选定方案五。下面针对方案五进行法规校核及间隙校核。

2.2 牌照及牌照灯入射光的法规校核

（1）法规要求：当后牌照的上边沿空载离地高度≤1.2m 时，后牌照的正面允许上仰角度≤15°。

方案五设计的牌照上边沿离地1028mm＜1200mm，设计角度为12.6°＜15°，满足法规要求，见图12。

图12 牌照板的正面仰角

（2）法规要求：牌照板的最小可视范围的四个平面内没有其他物体遮挡，最小可视范围由四个平面组成，且应符合下列要求(见图7)：分别过牌照上、下边沿做一与牌照延伸面呈≤85°的两个平面；分别过牌照左右两侧边缘做向外60°的两个铅垂平面，即该平面与牌照面呈150°。

方案五设计的各个零件，与可视区域最小间隙2.3mm，即，最小可视范围的四个平面内没有其他物体遮挡，满足法规要求，见图13。

图13 牌照板的可视区域

（3）法规要求：牌照面与牌照入射光的夹角应≥8°。以牌照中心线的入射光为例，连接牌照灯光源与牌照中心下边沿，该连线与牌照面的夹角应≥8°。

方案五设计的左右牌照灯入射光分别为9.2°＞8°；10.9°＞8°，满足法规要求，见图14。

图14 牌照灯入射角度

2.3 安全间隙校核

安全间隙要求：左牌照灯、摄像头、touchpad、右牌照灯要求与周边零件最小距离≥5mm。

经校核，左牌照灯最小间隙7mm ＞5mm；摄像头最小间隙8mm ＞5mm；touchpad 最小间隙5mm=5mm；右牌照灯最小间隙7mm ＞5mm。满足安全距离要求，见图15。

图15 各零件最小间隙

2.4 设计结论

经校核表明，方案五满足牌照及牌照灯的法规，也满足各个零件的安全间隙，同时造型的改动量最少。因此采用方案五进行后续设计。

3 结语

由于受到造型的约束，且拉手内部总的设计空间有限，牌照灯、摄像头等零件的设计不是简单的设计问题，而是涉及到所有相关零件的成型、功能、法规、以及设计要求，并予以满足，是一个互相取舍的过程。设计该零件时需对相关部件的法规，成型，出模等内容具有一定的了解。文章基于在某一平台车型上对尾门拉手上的零件进行设计研究，方案分析，及验证校核，最终确定了设计方案，对其他新造型的尾门拉手零件设计具有一定的借鉴和指导意义。