汽车车身前板制件设计

车身前板制件俗称车头，主要由发动机舱盖、散热器面罩及散热器固定板、前翼子板、挡泥板以及各种加强件、固定件和装饰件等组成。车身前部是整个车身的重要组成部分之一，对于汽车的外部造型，提高整车的动力经济性、安全性，改善冷却通风，减少灰尘积垢和噪声都有重要影响。

（1）发动机舱盖

①发动机舱盖总成。发动机舱盖总成一般由外板及内板焊接组成，中间夹以隔热材料。外板为适应整车造型的需要是较为平整（或稍有拱曲）的大覆盖件。有的发动机舱盖外板表面还布置有两条相差不大且较长的加强筋。内板起到增强刚性的作用，其几何形状由厂家选取，基本上是骨架形式，一般由薄钢板经整体冲压后成形，内板筋条网格布置，凸筋的布局既增加美感、提高刚度，又考虑到它们在发动机舱盖上的位置避让，如铰链、锁机构等零件的需要。对发动机舱盖的主要要求是隔热隔声、自身质量轻、刚性强。

②发动机舱盖开启方式。现代轿车的发动机舱盖大多数采用铰链在后的向后开启方式。由于向后开启的发动机舱盖整体刚性好，相对位置稳定，间隙均匀，整个车头流线型好，容易适应造型的需要；在对发动机进行检查、维修时，容易从头部和侧面接近发动机，因而维修方便。但这种开启方式在发动机舱盖锁爪磨损后，车辆在行驶中受到风压作用，可能掀开车盖，妨碍驾驶人视线。为防止在行驶中由于振动自行开启，发动机舱盖前端要有保险锁钩锁止装置，锁止装置开关设置在车厢仪表板下面，当车门锁住时，发动机舱盖也应同时锁住。向后翻转的发动机舱盖打开至预定角度，不应与前风窗玻璃接触，应有一个约为10mm的最小间距。

③发动机舱盖铰链。铰链是发动机舱盖用来固定并通过它和车头本体相连接的机构，也是发动机舱盖的开闭机构。要求启闭轻便，灵活自如，并有足够的开启角度（一般开度在40°～50°为宜），在开启过程中不得有运动干涉，并应有足够的强度和刚度、可靠耐久和易于制造。

发动机舱盖铰链有明铰链与暗铰链。明铰链虽然结构简单，但操作笨重，铰链外露，影响外观质量，增大空气阻力。轿车主要采用暗铰链，暗铰链通常有臂式铰链、合页式铰链及平衡式铰链等多种形式。

配合铰链的开启，发动机舱盖上应设置支撑杆，一般有以下几种形式。

①普通合页式铰链与支撑杆联合使用。这种铰链结构简单，使用可靠，一般在普及型轿车或SUV上采用。如上海桑塔纳，依靠铰链使发动机舱盖开启一定角度，用一根一定长度的支杆支撑，使发动机舱盖停留在固定的角度上。

②简单铰链与平衡机构联合使用。

A.简单铰链与有平衡弹簧的机构联合使用，这种形式结构简单、易于制造、承受的负荷较大，适于发动机舱盖自身重量较大的车型，但铰链与平衡机构分别装在两处，结构不够紧凑。

B.简单铰链与气动杆联合使用。发动机舱盖的重量平衡依靠左右各设的一支空气弹簧支撑杆。利用气动杆来平衡发动机舱盖自身质量产生的阻力矩。这种机构工作可靠、结构紧凑，适于大量生产。

③平面连杆式铰链。发动机舱盖铰链采用平面四杆机构，在发动机舱盖开启时，瞬时旋转中心不断变化，采用不同杆件尺寸，可以实现所要求的运动轨迹和开启角度，可使发动机舱盖停留在任意开度上。

如图2-13所示为奥迪100轿车上采用的平面四杆机构式发动机舱盖铰链，其发动机舱盖的开闭是四杆机构式铰链与气动杆联合使用的。(www.xing528.com)

图2-13 四杆机构式铰链（奥迪100）

1—缓冲塞 2—铰链总成 3—限位角板

发动机舱盖锁的功能是使其安全锁闭，并保证发动机舱盖与车身的相对位置，在行车中不得自动开启。发动机舱盖锁包括锁本体、内开机构和安全锁三部分。发动机舱盖锁按其锁体结构划分，可分为钩子锁、舌簧锁及卡板锁三种形式。

（2）散热器面罩

散热器面罩是装在散热器外部的保护零件，其功能是保护散热器不受冲击，同时为散热器提供足够的通风、冷却面积。随着人们审美要求的提高，散热器面罩早已超脱其原有的功能，成为车头乃至整车的一个重要装饰零件。目前，对散热器面罩设计的重点，不仅是为了防护、通风，更主要的是追求外观造型效果。因此，无论从材料选择、成形工艺到外表装饰都在进行不断地探索。

散热器面罩材料主要分为钢板冲压件、铝合金压铸件、塑料树脂件等。钢板冲压件工艺要求低、成本低，为载货车所广泛采用，但难以满足复杂的成形要求，所以在轿车上很少使用。铝合金压铸件曾在过去轿车散热器面罩中广为使用，能满足造型要求，加工装配精度也较高，但重量大、成本高，目前已逐渐被塑料件所取代。采用塑料树脂注塑成型制作散热器面罩在现代轿车中已广为采用，常用的塑料材料有ABS树脂、聚酯树脂。其优点是重量轻、耐腐蚀，可采用注塑成型等高效、大批量生产方式，产品表面及尺寸精度较高，零件表面可以电镀，也可以进行各种装饰花纹处理。

从功能上考虑，散热器面罩应考虑面罩的开口面积，以及散热片的倾斜所引起的气流运动，促进散热器的冷却与散热的效果。

从装饰的角度考虑，散热器面罩相当于轿车的“面孔”，因此对面罩的各种形式凝聚了设计师的匠心与创意。在现代轿车中，常将散热器面罩与横向布置的保险杠以及车头灯罩整体注塑成型，其结构断面是门字形，既提高了车身前端的整体刚度，又增添了造型的协调感与纵深感。

（3）前翼子板和挡泥板

前翼子板是车上的大型覆盖件之一。在绝大多数轿车上，前翼子板是用螺钉与车身本体连接的，其后端通过中间板和前围支柱连接，侧面在发动机舱盖缝线处与挡泥板相连。前部和散热器框延长部分相连，左、右前翼子板也有联板。前翼子板一般由厚0.6～0.8mm的高强度钢板拉延成形，表面形状由车身造型确定。影响前翼子板周围边界的因素是前部车灯形式和布置，后部车身外覆盖件分块及前门的运动，内侧发动机舱盖的形状、尺寸及侧缝线等。