做汽车排气系统配套结构设计快十二年,经手的乘用车型排气尾段适配件没有一百也有八十,这次梳理的这款适配240bidi与220tfsi动力版本的途观尾管结构,是之前给售后改装市场做配套方案时反复校核过的成熟结构。先从实际装车场景说,这款尾管主要适配城市SUV的后保险杠排气预留位,日常行驶中要兼顾排气导出、车尾视觉协调性,还要应对不同路况下的防刮蹭、防积水倒灌需求,毕竟城市SUV偶尔会走非铺装路面,或者遇到夏季路面积水的情况,尾管的伸出长度、下倾角度都要经过反复测算,不能太长影响离去角,也不能太短导致排气气流直接冲蚀后保险杠下护板。
从功能特性上拆解,这款尾管采用等径过渡加微扩口的结构设计,内壁做了顺滑过渡处理,不会因为截面突变产生额外的排气紊流,避免日常代步转速区间出现不必要的排气共振。和中段排气的连接端采用标准的卡箍对接位,预留了3mm的安装调整间隙,就算装车时中段排气因为吊耳老化出现小幅位移,也能顺利对接不需要额外切割修改。尾管的外露端做了卷边处理,一方面是避免安装时割伤操作工人,另一方面卷边结构能提升管口的结构强度,就算日常倒车时轻微碰到路肩,也不容易出现管口变形的问题。
当初做设计思路梳理的时候,首先卡的是原车的安装边界:后保险杠的排气开孔中心距离地面高度是327mm,尾管的中心轴线必须和开孔中心同轴度控制在2mm以内,不然装车后会出现尾管和保险杠刮蹭,长时间受热后把保险杠烤化的问题。尾管的总长度控制在286mm,其中插入后保险杠内部的长度是172mm,外露长度114mm,这个长度是结合了同级别车型的离去角参数算出来的,满载状态下尾管最低点距离地面的高度是272mm,满足城市SUV18度离去角的通过性要求,不会因为尾管突出拖低通过性。
安装固定位的设计也花了不少心思,没有采用直接焊接在尾段消音器上的硬连接,而是在尾管中部设计了两个带橡胶衬套的吊耳安装点,吊耳的位置距离尾管重心点12mm,能最大程度抵消排气系统传递到车尾的振动,避免怠速时车尾出现发麻的共振感。两个安装点的孔位完全对齐原车底盘的预留吊耳位,不需要额外打孔改装,售后安装的时候只需要把原车旧尾管拆下,卡箍对接好中段,挂好吊耳就能完成安装,单工位安装时间控制在15分钟以内,符合售后维修的效率要求。
实际路试校核的时候,我们专门针对不同工况做了验证:怠速状态下尾管出口的气流速度均匀,没有出现偏流吹向保险杠的情况;3000转常用巡航转速下,尾管的振动幅度控制在0.2mm以内,不会和周边部件产生碰撞异响;经过积水路段时,尾管的下倾角度是3度,停车后管内的积水能自然顺着管口流出,不会存留在管内导致锈蚀。另外针对北方冬季融雪剂腐蚀的问题,尾管的材质选用了常用的409不锈铁,表面做了高温喷铝处理,能扛住排气高温和融雪剂的双重腐蚀,正常使用场景下使用寿命能达到6年以上,满足售后配件的耐用性要求。
很多人觉得尾管只是个装饰件,其实在结构设计里要考虑的边界条件非常多:既要和周边的保险杠、底盘护板、后防撞梁保持足够的安全间隙,高温状态下最近的位置距离塑料保险杠也要有15mm以上的隔热间隙,避免长时间烘烤导致塑料件老化变形;还要考虑排气气流的导向,不能让排气直接吹到后拖车钩位置,不然拖车的时候高温气流会烫伤操作人员;甚至连尾管出口的朝向都要调整,不能让气流带起的地面灰尘直接吹到后保险杠的下沿,不然雨天过后车尾会很快积上一层泥印。这些细节都是在多轮装车验证里一点点调整出来的,不是随便画个圆管就能满足使用要求。
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