某車型擋泥板擋泥效果改善分析

盧秀蘭，齊剛

(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽合肥 230601)

0 引言

汽車擋泥板，顧名思義就是起擋泥作用的板式結(jié)構(gòu)，它安裝在汽車的4個(gè)輪胎后面，一般前面兩個(gè)固定在左右下門檻或翼子板上面，后面兩個(gè)固定在后保險(xiǎn)杠上面。如果擋泥板無法遮擋輪胎飛濺的泥水或石子，則會出現(xiàn)泥水、石子高速飛濺在車身的現(xiàn)象，就會導(dǎo)致車身污跡，影響車輛外觀，更有甚者會出現(xiàn)高速飛濺的石子崩壞鈑金面漆現(xiàn)象。這會給顧客使用車輛造成很大的困擾，引起顧客的強(qiáng)烈不滿。文中主要針對在某車型試制過程中、出現(xiàn)的擋泥板擋泥效果差的問題進(jìn)行詳細(xì)分析，并基于分析提出改善方案，為其他主機(jī)廠及供應(yīng)商提供參考。

1 問題描述及原因解析

1.1 問題描述

某車型擋泥板現(xiàn)有設(shè)計(jì)狀態(tài)包含4個(gè)輪胎擋泥板，其中前、后輪擋泥板與周邊配合情況如圖1所示。

在試制階段對產(chǎn)品狀態(tài)進(jìn)行路試確認(rèn)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)在前輪后方翼子板處出現(xiàn)泥污積聚的現(xiàn)象(如圖2所示)，即前輪擋泥板的泥污遮擋效果差，無法遮擋車輛行進(jìn)過程中隨輪胎飛濺起的泥水、砂石，后輪無此現(xiàn)象。

圖1 前、后輪擋泥板安裝情況

圖2 擋泥板遮擋效果差

1.2 泥水、砂石飛濺分析

車輛在行駛過程中，車身的移動是由于輪胎與地面發(fā)生位移而產(chǎn)生的。相同時(shí)間內(nèi)，輪胎走過的長度與車身走過的長度是相等的，所以泥水、砂石與輪胎脫離的瞬間，甩出的速度與輪胎的線速度相等，方向?yàn)檩喬ネ鈭A的切線方向。使用CATIA軟件繪制最邊緣部分泥水、砂石甩出輪胎速度方向，如圖3所示。

圖3 泥水、砂石甩出方向

通過泥水、砂石的運(yùn)動速度方向可以得到一個(gè)平面，車輛輪罩或者擋泥板最外側(cè)邊緣必須覆蓋該平面，才能保證隨輪胎轉(zhuǎn)動離心力甩出的異物可以全部被遮擋住，避免在后側(cè)的車身上出現(xiàn)泥污積聚或者砂石飛濺崩壞漆面的現(xiàn)象。

1.3 現(xiàn)有擋泥板遮擋效果確認(rèn)

將該車型輪胎泥水、砂石飛濺方向繪制出來，在飛濺方向上制作一個(gè)平面(稱為飛濺平面)，與現(xiàn)有擋泥板進(jìn)行配合分析(如圖4所示)，通過截取斷面A可以很清楚地觀察到現(xiàn)有擋泥板邊界在飛濺平面內(nèi)，這就是導(dǎo)致?lián)跄喟鍝跄嘈Ч畹母驹蛩凇?/p>

圖4 現(xiàn)有擋泥板與飛濺平面的關(guān)系

2 改善對策及驗(yàn)證

2.1 分析結(jié)果驗(yàn)證

基于對現(xiàn)有擋泥板的存在問題的分析，考慮將擋泥板進(jìn)行整體加大，使之相對于相對飛濺平面凸出，驗(yàn)證凸出尺寸L(如圖5所示)分別為：3、5、7 mm等，制作快件進(jìn)行裝車驗(yàn)證。

圖5 凸出尺寸L示意

將制作的不同尺寸的方案快件進(jìn)行裝車路試驗(yàn)證，驗(yàn)證效果如圖6所示，擋泥效果都有不同程度的提升，其中以5 mm效果最好，7 mm相對5 mm效果提升不明顯。

圖6 擋泥板驗(yàn)證效果

2.2 優(yōu)化整改方案

利用快件驗(yàn)證結(jié)果可知：應(yīng)該將車輛輪罩或者擋泥板最外側(cè)邊緣布置到飛濺平面外5 mm以上才能夠保證該車型的擋泥效果。基于此，結(jié)合造型方面的影響因素，最終確認(rèn)該車型擋泥整改方案(如圖7所示)。

(1)加寬前擋泥板，覆蓋飛濺平面，使之整體外凸5 mm以上。

整改前：前擋泥板邊緣距飛濺平面距離5.756 mm，未覆蓋飛濺平面；

整改后：前擋泥板邊緣距飛濺平面距離6.365 mm，覆蓋飛濺平面。

(2)適應(yīng)外凸尺寸，擋泥板尺寸加長，更改固定方式。

整改前：由2顆膨脹卡扣加1顆自攻螺釘固定；

整改后：由3顆膨脹卡扣固定。

圖7 擋泥板優(yōu)化方案

3 結(jié)論

通過分析輪胎運(yùn)動過程中泥水、砂石運(yùn)動規(guī)律，找到影響擋泥板擋泥效果的飛濺平面；結(jié)合實(shí)物驗(yàn)證，對影響因素進(jìn)行快件試車驗(yàn)證；結(jié)合驗(yàn)證結(jié)果，最終提出優(yōu)化方案。文中的研究能夠?yàn)楹罄m(xù)擋泥板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考，具有實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn):

[1]江淮汽車集團(tuán)股份有限公司．EVA擋泥板技術(shù)條件:Q/JQ 8230-2016[S]．合肥：江淮汽車集團(tuán)股份有限公司,2016.

[2]全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.乘用車外部凸出物:GB 11566-2009[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.

[3]劉娜，程鋼，賀騰．子午線輪胎在水滑路面上的速度分析[J]．彈性體，2017,22(4)：25-28.

LIU N,CHENG G,HE T.Velocity Analysis of the Tire on Wet Pavement[J].China Elastomerics,2017,22(4)：25-28.

[4]曹渡．汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)與實(shí)戰(zhàn)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2011.