汽車儀表板手套箱開發(fā)研究

汪洪清

（上海大眾汽車有限公司產(chǎn)品工程部，上海 201805）

汽車儀表板手套箱開發(fā)研究

汪洪清

（上海大眾汽車有限公司產(chǎn)品工程部，上海 201805）

隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)信息的交流與傳播，人們對于汽車知識的掌握更加的全面，對汽車品質(zhì)要求也越來越高，要求的內(nèi)容也更加的豐富多樣。人們要求汽車安全性更高，動力更強勁，空間更大，外觀更美，對環(huán)境更友好，視聽更舒心，人機交互內(nèi)容更寬廣。對于汽車儀表板的重要組成部分--手套箱，人們對它也是提出了更高的要求。為了提高設(shè)計工程師們在儀表板手套箱方面的開發(fā)能力，本文將從手套箱位置，基本功能，基本結(jié)構(gòu)，常用材料，人機空間，運動機構(gòu)，安裝方式以及品質(zhì)的評判等方面進(jìn)行了一些系列的啟迪性的探討。

汽車儀表板；手套箱；內(nèi)飾法規(guī)

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

1、手套箱的位置

手套箱位于儀表板乘員側(cè)下方。如下圖所示。

2、手套箱的基本功能

它是儀表板上重要儲物空間，常用于放置車輛維修說明書，車輛保單以及車輛相關(guān)票據(jù)，紙質(zhì)地圖手冊，碟機，相關(guān)說明書等等。同時要求手套箱能放下兩聽可樂，或A4尺寸大小的文件。手套箱的寬度應(yīng)該大于75%的手套箱門寬度。

3、手套箱的主要構(gòu)成部件

如下圖所示，手套箱一般包含如下這些零件。

序號1是手套箱扣手，常用材料是PC+ABS,并做油漆處理。

序號2，7是減震柱，常用材料是EPDM，肖氏硬度64。

序號3是彈簧，常用材料是不銹鋼片。

序號4是扣手座，常用材料是PA66+LGF20。

序號5是固定扣手螺釘。

序號6與序號13是手套箱內(nèi)外蓋板，常用材料是PP-TD20。

序號8與序號10是鎖桿，常用材料是PA66-GF20。

序號9是齒輪，常用材料是PBT。

序號11是彈簧，常用材料是不銹鋼絲，彈簧護(hù)套采用材料是PP/EPDM，肖氏硬度為64。

序號12是齒輪支撐座，采用材料是PBT。

序號14是轉(zhuǎn)軸，采用材料是PA66-GF20。

序號15是手套箱框架，采用材料是PP-TD20。

序號16是減震柱，是一個可以調(diào)節(jié)減震柱高度的標(biāo)準(zhǔn)件。

序號17是襯套，采用材料是PBT。

序號18是阻尼器。

4、法規(guī)要求

對于手套箱的開發(fā)必須遵守如下三項國家標(biāo)準(zhǔn)

GB8410-2006 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性。

GB11551-2003乘用車正面碰撞的乘員保護(hù)

GB11552-2009 乘用車內(nèi)部凸出物

根據(jù)GB8410-2006要求的實驗方法下，手套箱的任何材料必須滿足這個技術(shù)要求：燃燒速度不大于100mm/min。

根據(jù)GB11551法規(guī)，手套箱處于車內(nèi)乘員膝部接觸區(qū)域。在正碰時，車內(nèi)乘員的膝部是能接觸到手套箱門，這就要求手套箱設(shè)計時，手套箱門必須是大弧面。下圖（圖示3-1）是某款車型的總布置設(shè)計圖。手套箱門的面是大弧面，尤其是在膝部接觸范圍內(nèi)的面，其曲率半徑大于82.5mm。在手套箱內(nèi)還必須存在這個一個緩沖區(qū)，在緩沖區(qū)內(nèi)無任何剛性零件，如儀表板橫梁等等。在具體結(jié)構(gòu)設(shè)計階段時，還需要對手套箱進(jìn)行膝碰模態(tài)計算校核。

手套箱屬于乘用車內(nèi)部零件，手套箱也必須滿足GB11552規(guī)定的要求。具體地講就是手套箱門四周必須圓角，且圓角半徑不得小于R2.5mm。

5、手套箱安裝方式

根據(jù)結(jié)構(gòu)布置的需要，手套箱跟儀表板關(guān)系有預(yù)裝式和獨立裝配式。

預(yù)裝式是指手套箱集成到了儀表板上，在不拆卸儀表板的情況下，無法換裝手套箱背后的氣囊或空調(diào)機相關(guān)部件。

獨立裝配式是指可以整體拆卸的。目的是為了考慮儀表板副氣囊的維修與換裝，空調(diào)機過濾器的更換。這種手套箱是市場的主流。

6、手套箱儲物斗位置

根據(jù)手套箱儲物斗與手套箱門之間的關(guān)系分為集成式和非集成式。

目前市場上流行的手套箱儲物斗是集成到手套箱門上，如帕薩特，途觀，邁騰等等車型。

集成的方式有兩種，一種是儲物斗與手套箱門蓋板注塑成一體式或螺釘固定在一體式或焊接成一體式的。

手套箱儲物斗與手套箱門蓋板注塑成一體式的特點是價格便宜，取物方便，但外觀差，匹配差。市面上使用率較低。

手套箱儲物斗與手套箱門蓋板螺釘固定在一起的特點是價格便宜，取物方便，但螺釘外露不美觀，匹配差。這種手套箱常常出現(xiàn)在低價位車型上。

手套箱儲物斗與手套箱門蓋板焊接成一體式的特點是貨物可見，取物方便，外觀漂亮，匹配好，缺點是成本較貴。這種手套箱是市場的主流。

手套箱儲物斗與手套箱門非集成式的車型有Polo，晶銳，瑪馳等等，手套箱儲物斗是位于手套箱框架中。其優(yōu)點是儲物空間大，缺點是手套箱內(nèi)的貨物不可見，取物不方便。如下圖（圖示6-2）就是儲物斗位于手套箱框架中。

7、手套箱的材料選擇

根據(jù)手套箱各個子零件的功能來選擇材料。但這些材料的燃燒特性都是必須是滿足最新GB8410要求的，且是低氣味環(huán)保型材料，同時還必須考慮材料的經(jīng)濟(jì)性。手套箱常用材料在前面已經(jīng)提及了，此處不再做舉例里了。

8、手套箱的外觀造型

手套箱的造型與儀表板整體造型是融為一體的。無論手套箱是打開還是關(guān)閉狀態(tài)下，手套箱與儀表板整體造型是協(xié)調(diào)一致的。

9、手套箱的人機要求

如上圖所示，手套箱打開狀態(tài)下手套箱打開狀態(tài)下，手套箱門內(nèi)側(cè)與地平線的角度不得小于30度，目的是防止車輛爬坡時，手套箱內(nèi)東西滑出。手套箱打開角度約為30度，同時在手套箱處于打開狀態(tài)時，手套箱開口尺寸不得小于120mm，其目的是方便取出手套箱內(nèi)的儲物。手套箱處于關(guān)閉狀態(tài)時，手套箱門與95分位假人的建議距離為以上100毫米。

10、手套箱周邊空間要求

手套箱距離空調(diào)機距離不小于10mm，距離儀表板副氣囊距離不小于20mm。

11、手套箱縫隙定義

手套箱的縫隙應(yīng)該按照下圖所示的標(biāo)注進(jìn)行質(zhì)量控制。

手套箱上邊緣與儀表板之間的間隙為2.5mm，公差為± 0.5mm。手套箱左右邊界與儀表板之間的間隙為1.5mm，公差為±0.5mm。手套箱門原則上與儀表板下體之間的面差為0.5，公差為±0.5mm。

12、手套箱阻尼器

手套箱是需要阻尼器的。這是手套箱檔次與品味的象征。手套箱門打開應(yīng)該是很輕緩，打開時間為2s左右。為了達(dá)到這個目的，手套箱就引進(jìn)了阻尼器。阻尼器分為空氣阻尼器，機械齒輪（帶硅油）阻尼器等等?？諝庾枘崞鲀?yōu)點是價格廉價，其缺點是阻尼力的大小隨著環(huán)境的溫度而發(fā)生變化，容易因壓縮空氣產(chǎn)生異響，常常用于較低端的車輛。而機械式硅油齒輪阻尼器綜合性能更優(yōu)，無噪聲，運動順滑，這種阻尼器常常使用在中高級車型上。

13、手套箱鎖止機構(gòu)

常見的手套箱門鎖止機構(gòu)有兩種。一種是鎖止機構(gòu)位于手套箱門的正中央，并且手套箱的扣手也位于手套箱正中央。

瑪馳轎車的手套箱就屬于這種類型（如下圖所示13-1）。這種手套箱的優(yōu)點是運動機構(gòu)簡單，成本低廉。缺點是手套箱左右兩側(cè)的縫隙匹配差，駕駛員開啟手套箱不方便。這種手套箱常常出現(xiàn)在低成本車上。

另外一種是手套箱扣手位于手套箱門的左側(cè)，鎖止機構(gòu)位于手套箱門兩側(cè)。帕薩特的手套箱就屬于這種類型（如下圖13-2）。這種手套箱的優(yōu)點是駕駛員開啟手套箱方便，手套箱左右兩側(cè)縫隙匹配好，缺點是運動機構(gòu)復(fù)雜，成本較高。

14、手套箱內(nèi)的附加功能

為了提高整車的檔次，增加手套箱的亮點，人們往往對手套箱的功能進(jìn)行了提升。如在手套箱內(nèi)增添了照明燈，冷氣閥，筆夾，名片夾。

為了防止手套箱內(nèi)物品在手套箱內(nèi)竄動而產(chǎn)生異響，在手套箱內(nèi)增加墊子，或者對手套箱內(nèi)部進(jìn)行植絨。

下圖是途觀手套箱的打開狀態(tài)時，內(nèi)部功能示意圖。該手套箱內(nèi)部有筆夾，照明燈，冷氣閥等等功能。

15、手套箱品質(zhì)的評判方法

對于一部轎車，手套箱的品質(zhì)應(yīng)該從如下幾個方面進(jìn)行評判。

（1）手套箱材料：其材料是否更科技，更環(huán)保的。

（2）手套箱的運動機構(gòu)：是否操作力大小正好，操作過程是否順暢?？凼质俏挥谑痔紫渥髠?cè)，鎖止桿是否位于手套箱左右兩側(cè)。

（3）手套箱與周邊件的協(xié)調(diào)性：手套箱縫隙是否小而左右均勻，面差是否小而均勻。無色差，無表觀缺陷，無分型線外露現(xiàn)象。

（4）手套箱阻尼器：手套箱是否有阻尼器，阻尼器阻尼大小均勻，且無噪聲。

（5）是否存在看穿現(xiàn)象。零件之間的縫隙和缺口，看到儀表板內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如空調(diào)，橫梁等等。

（6）固定結(jié)構(gòu)是否可見。好品質(zhì)的手套箱，固定螺釘和運動機構(gòu)都是不可見的。

（7）手套箱裝飾：是否可鎖，是否有植絨。

（8）功能擴(kuò)充：是否帶照明，是否有冷氣閥，是否帶筆夾。

（9）膝碰弱化槽：看一看手套箱斗左右兩側(cè)壁是否有膝碰弱化槽。

16、結(jié)束語

以上內(nèi)容是本人多年從事汽車儀表板開發(fā)過程中，對汽車手套箱設(shè)計過程的歸納與匯總。這些內(nèi)容是從事手套箱設(shè)計工程師必須了解和掌握的知識。隨著科技的進(jìn)步，這些知識也是需要不斷的被人提煉和更新。

[1] 李光耀.汽車內(nèi)飾件設(shè)計與制造工藝.北京∶機械工業(yè)出版社,2009.

[2] 張志軍.汽車內(nèi)飾設(shè)計概論.北京∶人民交通出版社,2008.

[3] 關(guān)杰，王士川，儀表板手套箱設(shè)計,科技前沿.

Study about the glove box development of the dashboard

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

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Automotive Dashboard；Glove box；Interior National Standard

U463.7

A

1671-7988(2015)03--

汪洪清，就職于上海大眾汽車有限公司產(chǎn)品工程部。