汽车门玻璃设计规范
83 范围
本规范规定了公司车门玻璃的设计要点及其判定标准等。
本规范适用于新开发的M1类和N1类汽车侧门玻璃设计。
84 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是不注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 9656 汽车安全玻璃
GB/T 17340 汽车安全玻璃的尺寸、形状及外观
GB/T 5137 汽车安全玻璃试验方法
85 汽车安全玻璃的分类
汽车安全玻璃是由玻璃原片经过二次加工而成的,按照工艺可分为夹层玻璃、全钢化玻璃、区域钢化玻璃、中空安全玻璃、塑玻复合材料等。
3.1夹层玻璃
由两层或两层以上的玻璃用一层或数层透明的粘结材料粘合而成的玻璃制品。它一般分为平夹层玻璃和弯夹层玻璃两种。目前,广泛应用于汽车上的一般是弯夹层玻璃,少部分车窗玻璃是平夹层玻璃。
3.2全钢化玻璃
玻璃在加热炉内加热到接近软化温度,保温一段时间,然后将此玻璃迅速送入冷却装置,用低温高速气流对玻璃进行均匀淬冷,使玻璃内层产生张应力,外表面产生压应力,经过这样处理的玻璃就称为全钢化玻璃。该产品改变了玻璃原有的物理性能,克服了玻璃原有的使用性能,增大了使用范围。由于钢化玻璃的表面压应力与内部张应力达到一致或基本平衡,所以钢化玻璃具有较强的抗冲击性和较好的热稳定性。
3.3 区域钢化玻璃
天籁b级车 玻璃在加热炉内加热到接近软化温度,然后将此片玻璃迅速送入不同冷却强度的风栅中,对玻璃进行不均匀冷却,使玻璃主视区与周边区产生不同的应力:周边区处于风栅的强冷位置,进行全钢化,此位置碎片好钢化强度高,主视区处于风栅弱冷位置,碎片大钢
化强度低,用这种方法生产的玻璃就是区域钢化玻璃。它适用于普通轿车、大客、面包车、载重车的前风挡,它的强度高,但破碎后呈粉碎状。
3.4 中空玻璃
中空玻璃是由两片或多片浮法玻璃(平板玻璃的一种,因生产过程是“漂浮”在锡液面上而得名)组合而成,玻璃片之间夹有充填了干燥剂的铝合金隔框,之间用丁基胶粘结密封后,再用聚硫胶或结构胶密封。它是一种隔热、隔音的新产品,如果用镀膜玻璃中空,则可获得冬暖夏凉的最佳效果。它可用于汽车的边窗、各类建筑、食品橱、冷柜以及需创建空调和隔音的地方。
3.5 塑玻复合材料
采用四层夹层玻璃,即在夹层玻璃的内表面附加上一层厚的聚氨基甲酸酯膜。附加层是一种透明、柔软、高强度、高弹性,并且能自动修复的特殊塑料,当驾驶员头部撞击到玻璃内表面时,附加层具有良好的缓冲作用,能大大提高安全性。
3.6 不同工艺的玻璃优缺点对比
丰田汉兰达报价及图片表3-1 常用汽车安全玻璃的优缺点
玻璃的型式 | 优点 | 缺点 | 常用的位置 |
夹层玻璃 | 隔音隔热性能好,安全性能好 | 成本高,玻璃较重 | 常用作乘用车前风挡玻璃,乘用车前风挡以外的玻璃也可以用夹层玻璃 |
全钢化玻璃 | 机械性能好,强度高,成本低 | 隔音,隔热效果差,抗穿透性能差 | 多用于乘用车前风挡以外的玻璃 |
中空安全玻璃 | 隔音隔热效果好 | 玻璃太厚,重量大 | 可以用作乘用车前风挡以外的玻璃,但是目前很少用 |
区域钢化玻璃 | 机械性能好,强度高,成本低 | 隔音,隔热效果差,抗穿透性能差 | 用于不以载人为目的货车或者乘用车前风挡玻璃 |
塑玻复合材料 | 可见光透过率高,隔热隔音效果好,抗穿透能力非常强,在几种玻璃中最安全 | 塑料板的抗老化要求高,易变形,成本非常高 | 目前只有比较高档的汽车用作前风挡,也可以用作前风挡以外的玻璃。 |
总结:车门玻璃一般采用全钢化玻璃,且制造难度较低,开发周期通常在2个月
86 车门玻璃设计原则
4.1 车门玻璃的选择
车门玻璃的选择,要考虑法规的要求。车门玻璃的可见光透射比要求不小于70%。以方便前排乘 客看外后视镜
4.2 玻璃面的种类行车制动
常见的玻璃面形式有单曲率玻璃和双曲率玻璃。单曲率玻璃也就是常说的柱形玻璃面;双曲率玻璃是常见的玻璃面形式,也就是存在X、Z两个方向上的曲率。双曲率玻璃面通常又有圆环面、腰鼓面等形式。目前众泰车型主要采用圆环面。具体可见下表4-1
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4.3 车门玻璃造型主要由整车CAS确定,在不影响整车造型的情况下,一般尽量使其形状简单,结构尽量规则为佳,这样有利于玻璃生产加工,降低玻璃的加工难度及成本。
4.4 当整车CAS初版数据确定后,即可进行车门玻璃数据审核。主要审核以下几个方面:
4.4.1玻璃面分缝
在对车门玻璃分缝时,保证前后两条边平行。否则后续易出现升降困难、脱槽等问题。
图 1。
提取玻璃的两条边线,在Freestyle环境下,可用距离分析命令进行测量。在数据状态下,要保证玻璃的前后两条边为绝对平行
4.4.2 曲面曲率评审
可采用曲面曲率分析或斑马线判断CAS面,可初步得到玻璃的最大最小曲率以及判断曲
率过度是否平缓,是否存在光畸变的部位,避免为后续工作埋下隐患。
长城哈弗h6改装 图2
4.4.3 玻璃面与外板间距
门把手以下的车门区域,建议玻璃面与外板间距≥45mm,间隙过小,则车门内腔空间小,影响玻璃升降器、限位器、车门锁等件的布置
4.4.4 CAS评审阶段建议供应商开始介入,对玻璃面提出其意见与建议,有利于后续的设计与开发
4.5 数据设计与评审
CAS审核无问题后,即可进行数据设计。数据设计与评审过程中,需对以下几个方面进行审核
4.5.1 玻璃前后两条边平行度
上述已经指出玻璃两边平行的重要性。在做数据或者进行审核时,仍需检查玻璃前后两边是否平行,避免在制作数据过程中产生变形
4.5.2 玻璃运动轨迹的确定
哈尔滨单双号限行 玻璃的运动是沿着B柱倾角平动和绕轴线转动两种运动的合成,玻璃上某点的运动轨迹是一条螺旋线。根据两条螺旋线及玻璃大面,校核出玻璃分别沿前、后导轨运动过程中在X和Y向的偏差:要求X向最大偏差不大于0.5mm,Y向最大偏差不大于0.25mm。校核方法如下:
(1)校核所用的几何元素需获得或自行生产,如下图3
a)玻璃面(输入项) b)玻璃升降引导线(输入项,应先确定该线在玻璃面上)
c)引导点(在玻璃引导线上取尽可能远的两个点作为引导点a、b,另取玻璃前缘中点作为引导点c)
d)检查点组(在玻璃上均布一组点,点的分布必须包含前后边缘,这组点用于检查玻璃升降过程中 的Y向及X向间隙)
e)玻璃导轨底面(取前后玻璃导轨与玻璃边缘的对应面)
图3
(2)设定约束
a)引导点a与引导线(点线约束) b)引导点b与引导线(点线约束)
c)引导点c与玻璃面(点面约束)
(3)设定固定与驱动
固定车门组件,仅玻璃可动,驱动设置为引导点a在引导线上移动的长度值,该值得范围应可使玻璃从上止点运动到下止点
(4)运动及偏差测量,如下图4
考察以下测值,记录初始值:a)玻璃上各测点与玻璃曲面的距离(Y向);b)玻璃前后边缘到玻璃导轨底面的距离(X向)
分10步下降玻璃直到下止位,记录每个位置以上各点的测值,计算各测值与初始值的偏差,出最大偏差值
图4 玻璃运动及偏差测量
在提交运动侧门的玻璃曲面时,玻璃大面,玻璃螺旋线均要提供给玻璃升降设计用。以保证玻璃升降器导轨设计时,理论数据准确。
4.5.3玻璃与升降器的匹配
4.5.3.1 玻璃升降下滑角对升降器选型的影响:玻璃升降下滑角(玻璃升降方向与竖直线在X-Z 平面内投影线的夹角)对玻璃升降的平顺性有较大影响,尤其对于应用了齿臂式升降器的系统。应用了齿臂式升降器的系统,随着下滑角的增大,玻璃后下角与呢槽底部接触发生卡滞的概率也随之增高,此现象可通过增大玻璃后下角圆角半径得到改善。因为玻璃前上角的圆角半径很大,下滑角对玻璃上升的影响较小。根据经验值,当玻璃升降下滑角θ超过 12°时,不宜采用齿臂式玻璃升降器。下滑角对绳轮式玻璃升降器也有一些影响,但是程度不如对齿臂式升降器显著。
4.5.3.2 玻璃与升降器连接一般有两种方式:(1)玻璃通过塑料托架与升降器连接,此连接方式需要检查塑料托架上开孔与升降器上安装孔是否匹配合理,且是否方便工具操作。(2)玻璃上开孔与升降器连接,此时需要求孔中心到玻璃下边缘的距离一般不小于15mm。
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