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乘用车车门搭钮正向部署技术研究-永利娱乐402-www.5856.com

搭钮 公布工夫:2018-7-7

戴 要: 汽车车门搭钮部署是车身工程开辟中的关键环节。基于搭钮部署要素剖析和断面设想剖析, 提出一种根据分缝线前后限定界限的搭钮设想部署要领。引见影响搭钮部署的要害参数, 基于最小限定界限和工艺制造要求, 给出车门搭钮正向部署的设想要领, 最初联合工程实例, 应用该要领实现了车门搭钮的快速部署, 并经由过程DMU (Digital Mock-Up, 电子样机) 活动仿真和机能考证剖析, 考证了部署要领的有效性。

0 弁言

正在车门搭钮部署方面, 一般的设想开辟流程是:外型部输出新车型CAS (Concept A Surface, 汽车开端外型里) 给工程部门停止可行性剖析, 由工程部门停止搭钮初始数据部署和活动校核剖析, 经由过程设想修正迭代的体式格局, 完成搭钮的部署和分缝可行性剖析反应。这类设想要领每每要经由多版外型数据的修正和确认, 效力异常低;同时车门体系开辟历程中, 门锁、限位器、密封条、导轨设想部署[1]和车门体系品格设想皆需求盘绕着搭钮轴线停止界说;因而搭钮部署及其轴线界说间接影响着整车开辟周期和车门体系的机能设想品格。

基于搭钮部署要素剖析、工艺制造和情况婚配参数分析研究, 提出了一种限定界限的车门搭钮设想部署关键技术, 并联合某新车型开辟, 接纳该要领完成了车门搭钮设想参数部署, 并停止了DMU仿真剖析和机能剖析, 考证设想要领相符要求。

1 搭钮设想部署开辟原则

1) 通用化选用原则。

同平台车型只管选用雷同规格搭钮停止部署开辟, 削减模具投入, 收缩开辟周期, 降低成本;

2) DMU活动包管原则。

车门搭钮的部署要知足车门正在实际状况及调解状况下的DMU设想要求;

3) 机能包管原则。

车门搭钮部署要知足车门体系的垂背刚度等性能指标要求;

4) 联系关系部署原则。

开辟阶段, 搭钮、门锁、限位器等零部件停止协同部署, 以得到较好的车门开关门品格设想参数。

2 搭钮部署要素剖析

经由过程对多款车型的搭钮部署剖析、主断面设想和仿真活动分析研究, 搭钮轴心到搭钮车身侧安装里间隔、搭钮间距、搭钮倾角和搭钮正在车身上的坐标空间位置是影响车门搭钮部署和活动剖析的要害要素。

2.1 搭钮轴心到搭钮车身侧安装里间隔

P是搭钮轴心到搭钮车身侧安装里的间隔, 如图1所示。当车门总成绕搭钮轴线扭转至最大角度时, P值重要影响车门取搭钮车身侧本体和安装螺栓之间的间隔是不是知足最大开启角度设想要求, 同时也是影响车门搭钮处主断面A、B柱腔体Y背尺寸的关键因素之一, 影响其改变刚度和碰撞机能。因而, P值界说需求充裕思索以上限定要素, 躲避种种开辟风险和本钱虚耗。差别的A柱腔体Y背尺寸对碰撞刚度的机能影响睹表1。

表1 Y背尺寸对碰撞机能的影响

表1 Y背尺寸对碰撞机能的影响

图1 搭钮轴心到搭钮车身侧安装里间隔

图1 搭钮轴心到搭钮车身侧安装里间隔

2.2 车门搭钮间距

车门搭钮间距指的是车门下搭钮下端里至车门上搭钮上端里之间的间隔。车门搭钮的间距需联合车门的整体尺寸, 以知足车门运用刚度等机能要求为准停止界说。设想开辟时, 一般基于以下原则:

1) 车门重心位置要落在以上、下搭钮、门锁中央啮合点所组成的三角形区域内;

2) 以上、下搭钮部署间距为基准构成的搭钮体系, 可以或许知足纵向、横向载荷的国家标准要求, 知足车门体系的设想机能界说要求;

3) 以上、下搭钮间距为基准构成的搭钮体系, 知足车门体系下垂刚度运用划定要求。

2.3 搭钮倾角

搭钮倾角是影响车门开关门品格的要害参数之一[2]。差别的搭钮倾角, 影响车门的举高量和车门质量正在车门搭钮法背平面的重量巨细, 即影响车门的自封闭力矩。为得到较好的自封闭力矩, 设想部署时, 一般接纳参数化设想要领对其停止优化, 接纳车门程度自封闭力矩图对其停止评价, 如图2所示, 以得到最好的车门开关门品格参数。

图2 倾角对车门程度自封闭力矩的影响

图2 倾角对车门程度自封闭力矩的影响

2.4 车门搭钮空间位置界说

车门搭钮空间位置部署时, 起首经由过程参数化设想, 肯定车门下搭钮安装位置。

1) X偏向, 基于外型供应的第一版CAS里车门分缝线的位置为参考, 参照对标车型搭钮取分缝线的相对实际尺寸停止开端界说。

2) Y偏向, 基于车门外板到车门内板的间隔, 调解界限间隔和搭钮轴中央至搭钮界限的Y背间隔。

搭钮轴心到车门中板A里的Y背间隔为K。K值是搭钮Y背坐标界说的主要参数, K值的界说重要由主机厂根据工艺制造程度、表里板材料厚度、搭钮安装调解允许空间等几项目标肯定。后视图中搭钮调解的允许空间如图3所示, 某车型K值参考目标设想如图4所示。

图3 搭钮最大调解间隙

图3 搭钮最大调解间隙

K值界说为

个中s值为

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式中, DTS (Dimensional Technical specification) 为里差值;otr为中板料薄;m为车门表里板最小间隙;inr为内板料薄;n为车门圆角到搭钮车门侧安装里界限的间隔;s为搭钮调解间隔;q为搭钮车门侧安装面最外则界限到搭钮轴线r背的间隔。

图4 搭钮界限到外板A里的Y背间隔

3) Z偏向, 以车门门洞行口水仄边 (X背) 为基准, 向上偏移间隔LZ, LZ为车门下搭钮下端里的位置[4]。

式中, LZ1为前门内板圆角半径, LZ2为预留的Z背调解间隙。

待下搭钮安装位置界说后, 根据车门搭钮间距及车门倾角的界说要领, 得到响应的上搭钮位置。接纳坐标变更, 将上、下搭钮挪动至部署安装位置。

3 车门搭钮部署及活动极限剖析

凭据搭钮部署要害影响要素, 和联合工艺制造、里差调解等现实运用情况, 使得车门知足空间活动要求。提出了以车门装配极限位置为基准的车门搭钮部署要领, 从而停止车门搭钮位置界说和分缝线设想。

3.1 极限装配状况实际剖析

车门正在活动历程中, 取周边环境件发作过问的状况为其活动的极限状况, 找出极限状况界限及界限条件下搭钮部署位置区间, 便可完成车门搭钮部署。

车门搭钮活动的边界条件为

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式中, Lmin为最小活动间隔, Ls为活动平安间隔, ∈为工艺前提晦气影响间隔。

正在制造偏向、里差调解等影响下, Lmin最小极限间隔为0 mm。即活动平安间隔值Ls即是工艺前提晦气影响间隔值∈, 也就是车门活动历程中, 正在思索工艺前提的状况下, 以搭钮轴为中央, 车门外板包边圆弧取翼子板等情况件表面界限的相切位置。

3.2 往前极限位置剖析

前门开闭活动时, 前门包边圆角取翼子板相对极限位置剖析如图5所示。

图5 分缝线最前极限位置

图5为前门搭钮轴线前移1 mm、内移1.5 mm, 前门外板前移1 mm、外移1 mm, 和前门搭钮轴线前移1 mm、外移1.5 mm, 前门外板前移1mm、外移1 mm 2种装配状况下的设想剖析, 所得到的中板表面曲线为图中A、B。经由过程图5能够看出, 正在表面A条件下, 前门圆角取翼子板活动的极限状况间隔最小。Lmin最小间隔发作正在表面A取翼子板圆角相切时车门分缝所在位置。

因而, 前门搭钮轴线前移1 mm、内移1.5 mm, 前门外板前移1 mm、外移1 mm所得到的界限表面为前门取翼子板之间的最小极限前提。

一样, 后门开闭活动时, 后门搭钮轴线前移1mm、内移1.5 mm, 后门外板前移1 mm, 前门外板内移3 mm (3 mm为锁栓调解的过关状况) 所得到的界限表面为后门取前门之间的最小极限前提。

3.3 今后极限位置剖析

前门开闭活动时, 前门开启至最大角度时, 前门中板取搭钮车身侧及安装螺栓之间极限间隔剖析如图6所示。

图6为前门搭钮轴线后移1 mm、内移1.5 mm, 前门外板前移1 mm、内移1 mm, 和前门搭钮轴线后移1 mm、外移1.5 mm, 前门外板前移1mm、内移1 mm 2种装配状况下的设想剖析, 所得到的中板表面曲线为图中C、D。经由过程图6能够看出, 表面C为前门中板取搭钮车身侧及安装螺栓之间极限位置, 此时间隔最小。Lmin最小间隔发作正在预留响应的平安间隔位置。

图6 分缝线今后极限位置

因而, 前门搭钮轴线后移1 mm、内移1.5 mm, 前门外板前移1 mm、内移1 mm所得到最大角度位置, 为前门取搭钮车身侧及安装螺栓之间的最小极限前提。

一样, 后门开闭活动时, 后门搭钮轴线后移1mm、内移1.5 mm, 后门外板前移1 mm、内移1 mm所得到最大角度位置, 为后门取搭钮车身侧及安装螺栓之间的最小极限前提。

3.4 前后限定界限

分缝线前后限定界限经由过程上述往前和今后极限位置剖析, 根据最小平安间隔设想要求, 推导出的分缝线正在X神往前和今后限定界限, 和搭钮中心点的空间地区位置, 如图7所示。

图7 分缝线前后限定界限

3.5 基于限定界限的车门搭钮部署及分缝线

正在新车型开辟可行性剖析及车门搭钮部署时, 凭据车门分缝线前后最大限定界限实际, 可以获得车门搭钮的部署位置及分缝线设想地区。前车门分缝线前后限定界限及搭钮部署如图8所示, 接纳该要领得到的某车型侧车门分缝线及搭钮部署位置如图9所示。

图8 前车门分缝线前后界限限定

4 数据剖析和实验考证

4.1 DMU活动剖析

DMU活动仿真剖析能够用来磨练车门搭钮的部署是不是相符设想要求, 分缝线的位置是不是知足最小间隙要求。磨练以该要领设想好的某车型前车门分缝线 (图9) 。

图9 侧车门分缝线及搭钮部署位置

前车门搭钮轴线及车门处于实际位置, 前车门开启至10.2°时, 车门取翼子板间隙最小, 为2.54mm, 大于工程设计要求的最小间隙2.5 mm。

前车门搭钮轴线及车门处于实际位置, 车门正在过开3° (搭钮开度为71°+3°=74°) 时, 车门取搭钮的最小间隙为5.75 mm, 大于工程设计要求最小间隙3 mm。

4.2 车门系统性能剖析

待车门搭钮位置肯定后, 停止车门性能指标CAE剖析, 经由过程盘算剖析, 车门Z背垂背刚度为215 N/mm, 最大剩余变形为0.15 mm, 相符设想要求。

样车完成后, 对车门体系停止了10万次开闭历久实验, 实验完毕后, 车门搭钮开启功用一般且无异响, 车门下沉量为0.2 mm, 纵向载荷和横向载荷知足法例要求。

5 总结

接纳基于限定边界条件的车门搭钮正向设想要领, 充裕思索车门搭钮的要害设想要素和车身工艺制造要求, 范例搭钮部署的设想原则。经由过程DMU活动剖析和机能剖析, 考证该要领用于车门搭钮部署实在有用可行, 可以或许有用收缩车门搭钮的设想开辟周期。

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