第四章外后视镜总成设计规范绪论外后视镜总成是一种在规定的视野内,映出汽车后方清晰图象的装置(但不包括潜望镜这类复杂的光学系统)。
也是构成外部造型的重要部件。
主要包括外后视镜镜体和外后视镜镜杆总成两大部分组成,后视镜杆总成又分为后视镜支座与后视镜杆两部分。
其主要功能有以下几点:1、驾驶员能够清晰看见并判断汽车后方的情况,及时的、正确的做出反应;2、对整个驾驶室的外观有一定的影响,例如东风之星系列的镀铬外后视镜已经成为东风之星的卖点之一。
鉴于外后视镜的组成和功能对整车的影响,以及在以往的外后视镜总成的设计与生产、运输、装配、调试、运用当中存在和出现的问题,本规范将针对N2类车型,分别对外后视镜镜体和镜杆总成(镜杆和支座)的零件设计,以及三者之间的相互配合、装配、功能进行规范描述。
全文分成后视镜镜体、镜杆总成、注意事项进行描述。
涉及的标准有:GB 15084-1994 汽车后视镜的性能和安装要求GB/T 15089-1994 机动车辆分类GB 11552-1999 轿车内部凸出物GB 11614-1999 浮法玻璃QC/T 625-1999 汽车用涂镀层和化学处理层QC/T 484-1999 汽车油漆涂层第一节 后视镜镜体一、材料与技术要求后视镜镜体主要由壳体、镜面和固定盖板等部分组成,壳体部分要求质轻、牢固,所以材料采用工程塑料,例如:MPP2、ABS等;镜面要求质轻、耐腐蚀、抗缓冲性等等,所以材料大多采用浮法玻璃,执行标准GB 11614-1999 ;固定盖板要求一般,所以材料大多采用为08AL或其它金属,实行标准GB13237-1991。
技术要求:1、镜体外表面采用的花纹、颜色按标准色板,例如花纹编码:GO40颜色编码:C040;2、镜面厚度一般在2~3mm;N2类车要求曲率半径≥1800mm3、镜体外表面不能出现任何涉及厂家的商标、厂名等其它与东风无关的标识,必须在合适的可见部位注明零件号、材料、厂家代码、生产日期等内容。
4、其它的要求具体见QCT 531-2001,主要内容有,一般要求、外观要求、性能要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等等。
示例一:东风小卡系列本结构是小霸王系列车型的小卡系列的外后视镜82QK2-02020,颜色编码:C010花纹编码:G023;材料及标准MPP2 EQC-305 工况特性及标准B11TS2 EQC-302,整个壳体外型美观秀气、拆装方便、整体质量较轻,适合于小型运输卡车。
示例二:东风金刚系列东风金刚系列外后视镜82BE02-02020采用左右、上下均可以调节的外后视镜总成,镜体为黑色,外形美观、视野开阔,适用于工程作业、运输车辆。
示例三:浮动镜面系列该后视镜视野良好,镜面浮动,可以在一定的范围内自由调节,适合于厢式车、平板车、工程车等各类车型。
示例四:浮动镜面—东风之星系列东风之星外后视镜镜体采用材料ABS,表面镀铬,镜面浮动,在一定范围内沿各个方向自由调节;外形美观大气,视野开阔,因电镀会增加成本,一般此类后视镜适用于中高档车型。
设计当中需要注意的问题:1、镜面的大小要适合同一类车型,车身的外尺寸以及车身的离地高度是决定镜面大小的主导因素;2、壳体外表面的处理,表面光滑、壳体和镜面能够分离的适合表面电镀,其余形式不适合电镀或者电镀工艺复杂;3、壳体、镜面甚至标准件的选定需要考虑其材料、厚度对整个镜体的质量的影响,在同样强度、相近成本的前提下,越轻越好。
二、 关约束条件1、后视镜固定----球头安装球头安装是后视镜杆上的球头与后视镜壳体上球形凹槽相配合,再通过一个球头盖板压紧,使二者紧密贴合,同时给壳体绕后视镜杆球头中心在各个方向能够转动;镜面是在壳体成型未冷却时压合在壳体的槽内,冷却后会自然被壳体包紧。
球头安装的方式可以根据实际情况,采用偏心或者居中的,采用偏心球头的能够有效减短后视镜杆的外伸长度,适用于宽车厢的车型,球头居中的壳体适用于窄车厢。
偏心与居中的镜体重心位置相近,但受力的支点在球心位置,偏心的球头需要略大于居中的球头,所以现在小霸王系列的后视镜偏心与居中的球头分别采用Φ30、Φ26。
2、镜片浮动----穿心安装本结构方式是后视镜杆整个贯穿后视镜壳体,利用2个固定盖板将后视镜杆压紧贴合在壳体的凹槽中;镜面是压合在镜面载体上再通过锁紧螺栓、锁紧弹簧装配在主壳体上;视野是通过调节镜面载体来满足,调节量是根据镜面载体的过孔大小来决定的;上下布置的安装点能使整个结构更加稳定,安装在车门上比较理想,适用于各类宽车厢的厢式车、平板车、以及工程车辆。
3、镜片浮动----同心安装同心安装特点是后视镜与壳体可以拆分,它是后视镜杆安装端与壳体上的安装支架的半圆柱凹槽通过固定盖板压紧,压紧之后只能给壳体绕后视镜杆中心轴向旋转,仰角的调节通过调节浮动的镜面。
注意的地方是,后视镜杆与壳体结合处的支架是应力的集中点,是最容易受损的地方,设计时一定要保证该支架有足够的强度,采用多个安装点或者增大安装座,否则会容易出现断裂、抖动的情况。
如下图就是设计强度不够导致的断裂。
解决的方法就是增加安装支座,在四个的基础上增加为8个,更改后断裂的问题解决。
4、夹块安装夹块安装的方式现在运用于东风金刚系列车型上,镜体与镜杆通过夹块连接,整个镜体可以绕夹块固定螺栓的中心转动调节仰角,绕夹块的半圆中心转动可以调节左右视野,整个结构简单、安装方便。
因整个后视镜镜体相对较大,视野比较广阔,此安装方式适用于采用上下固定的U型外伸后视镜杆的工程、运输车辆。
5、特殊安装该结构的杆与镜体之间的安装方式独特,有上下两个支架固定镜体,其余部分相同与82QK2-02020,相对于82QK2-02020,其结构相对稳定,但是结构要复杂些,安装不是很方便。
第二节 后视镜杆总成一、材料和技术要求后视镜杆主要采用钢管拔10-16~25×1.2~2.0,执行的标准是GB8162-1997,表面喷塑或电镀等其它表面处理;后视镜支座采用铸铝,执行的标准ZG35 EQY-18-2000,表面喷塑或喷漆,执行标准QC-1 甲 EQY-2-1998。
技术要求:后视镜要固定牢靠,避免改变已调节好的视野,杆表面经过磷化处理,喷涂聚脂粉末涂层,无缩痕、熔接痕等表面缺陷,执行标准EQC-97。
涉及其它标准有:GB15084-1994汽车后视镜的性能和安装要求。
二、相关约束条件1、后视镜杆与支座之间的约束条件主要有档位约束和自由约束。
档位约束:为了保证后视镜能够满足法规要求,后视镜转动必须要三个或三个以上档位,以满足在后视镜影响通过的前提下能够调整外后视镜杆的位置,正常行驶中恢复。
设计后视镜杆与支座之间的理论间隙大小不影响后视镜晃动,否则间隙过大,行驶中会出现较大的抖动;影响正常使用;后视镜杆的旋转力矩必须满足18Nm<N<24Nm;后视镜杆旋转过程中或者旋转到位后不得与车身任何部位干涉;正常状态的视野能够满足标准GB15084-1994中的驾驶员一侧的视野要求。
后视镜的档位是通过后视镜支座内部的拉紧弹簧、顶部的球形凹槽与镜杆下部的半球凸点三者的同时作用,档位转动的角度α由半球凸点的个数n决定,α=360/n°,n一般不少于3个。
α的角度是以后视镜在各个状态不与车身任何部位干涉以及非使用状态档位比整车要窄来决定大小。
自由约束:自由约束也是相对自由,是后视镜杆在不碰及车身的前提下,在金属锁紧螺母的作用下,在一定的力矩范围内能绕旋转轴自由转动,但旋转中心不能超过车身最宽处50mm,需要注意的是上下两个安装点的旋转中心必须在同一直线上,旋转点的紧固方式必须要采用金属锁紧螺母,配合一定摩擦力的摩擦垫片,普通螺母不能提供一定的力矩范围,长期使用会松动甚至脱落。
自由约束后视镜杆图片三、后视镜杆与支座之间的约束需要注意的问题无论采用什么方式的约束都需要注意相互之间的配合间隙,采用的紧固方式,以及采用标准件的型号、性能。
支座与车身之间的约束条件:支座与车身之间的约束是很重要的,主要是看安装点的布置,分为前围上、车门上、和A柱上布置等几种方式。
1、布置在前围上小霸王系列,共有四个安装点,安装点的具体布置如下图,支座的中心在Y=±728,需要注意的是,后视镜支座的安装点要与车身钣金接触紧密、牢靠,支座与周边的零件要预留足够的装配间隙,特别是前围上面罩的后视镜杆过孔要足够大,如果支座为单独的外装件,后视镜杆不穿过前围上面罩,则需要考虑与外盖板、前围上面罩的配合间隙。
Y=728以及在上安装点的结构断面如下2、布置在立柱上后视镜支座的安装点在A柱上布置的在153车型上运用比较多,通过图示可以看看布置的紧密性。
相对小霸王的后视镜杆要复杂些,布置安装点对钣金的改动要大,但结构稳定。
需要注意的是,收放机的外置天线一般布置在立柱上,布置天线的一侧不能布置后视镜安装点,需要布置在车门、前围或其它部位。
3、布置在车门上布置在车门上的后视镜杆见上页3.2.1中的自由约束的后视镜杆图片,分上下两部分固定,上部的安装支架通过焊接或者其它方式固定在车门外板上,因为车门外板比较薄,所以焊接工艺比较复杂,下部的安装支座通过紧固件安装在车门上,内部的焊接螺母是布置在车门外板加强板上,加强板的焊接螺母周边在可允许的范围内局部与车门外板贴合,以加强后视镜支座安装处的结构强度,车门结构横向与纵向断面如图。
4、布置在前围和顶盖上布置在前围和顶盖上的安装方式能够解决后视镜杆过长而抖动的问题。
结构相对小霸王车型的外后视镜要复杂些,采用上下2点固定,外加拉杆辅助固定,整个结构非常稳定;外后视镜能作仰角调节、左右调节满足视野要求;需要注意的后视镜杆支杆A的布置要考虑与外置天线的位置是否干涉;上支座的安装点要采取密封措施,防止漏水;支杆B固定在支杆A上的紧固方式须采用金属缩紧螺母,防止松脱。
此结构适合车身位置较高的工程车辆采用,现东风金刚系列采用此后视镜杆总成。
四、支座与车身之间的约束需要注意的问题安装点的合理布置;安装支座或支架与车身之间的装配间隙、紧固方式;各个安装点需防止漏水的必须要做好防水的设计;以及选用标准件的型号、性能等。
五、注意事项:1、当中需要注意后视镜支座安装点钣金的强度、振动频率、位置以及支座与周边零件的装配状态;2、后视镜视野要满足GB15084-1994规定的视野要求;3、后视镜杆材料的选用,镜杆表面防水、防腐蚀、喷塑或喷漆的处理;4、电镀后视镜镜体表面的不能出现锈蚀、斑点、发黄等不良现象5、标准件的选用要考虑到防锈、防松脱,必要时在加防水装饰罩;6、装置图详尽的指导生产装配,生产也需要按正确的装置图严格装配。