汽车车门关闭力评价方法及影响因素
浅谈乘用车门关闭力影响因素及解决方案
关键词:车门关闭力 结构 阻力 摩擦 密封条
Talking about the Factors Influencing the Closing Force of Passenger Car Doors and Solutions Song Qingjie Sun Jian Wang Yongli Hou Lixin Wang Zhiyi Zhang Ze
汽车车门闭合力的控制
- 63 -工 业 技 术车门的开启和关闭是车辆使用者最常见的动作之一,因此车门关闭力的大小直接影响乘客对车辆品质的判断。
关门力问题一直是国内汽车企业自主研发设计开发的弱点项目。
有效解决关门力问题是如今各大汽车企业迫切需要解决的问题。
1 车门关闭过程中需要克服的阻力在接触密封条之前:空气阻力,限制器摩擦,铰链摩擦,门的重心提升等。
与密封条接触后:空气阻力,限制器摩擦,铰链摩擦,门的重心提升,密封条的反作用力,锁和锁扣的摩擦,气流排气的能量消耗,限位块等。
2 影响车门闭合力的因素2.1 密封胶条的影响在门的打开和关闭期间,密封条被连续挤压,从而产生作用在门和密封条的配合位置上的反向力。
密封条对门的关闭力的影响来自门上的反向力所做的功。
该反向力的大小主要由条带本身的非线性特性和压缩量决定。
密封胶条的非线性特性取决于材料的横截面设计和压缩 - 载荷变形曲线(CLD 曲线),密封胶条的压缩量取决于门与侧壁之间的配合间隙(内部间隙)和密封胶条带本身的横截面设计。
2.2 门和车身的制造精度对关闭力的影响主要体现在门铰链的安装表面的精度和门开口区域的匹配表面精度上。
门铰链安装表面的变形可能导致门整体向Y 向内移向,无论是车身脊线的变形还是门框的变形,都可能直接导致车门和车体间的间隙变小。
在正常情况下,门铰链安装表面的精度要求在±0.5 mm 以内,门开口面积精度控制在±1.0 mm 以内。
2.3 空气抗压性关闭门的过程类似于腔压缩过程。
假设汽车的驱动空间中的空气是理想的气体,门在关闭压缩过程中温度不会升高,并且驱动空间中的空气质量不会改变。
根据理想气体状态方程,如果想降低空气阻力,要减少门关上后门上的气压和大气压之间的差异。
在工程中,这通常通过在车身内部添加设计单向通风口来实现。
2.4 门重力冲击当门被设计成弧形或由于铰链螺母孔在实际生产过程中的位置偏离而使门倾斜时,门的重量将被引导到门的外侧,使得门在关闭过程中遇到阻力。
汽车车门关闭力评价方法及影响因素
汽车车门关闭力评价方法及影响因素摘要:近些年来,随着我国汽车工业高度发展,人们对于汽车各个方面性能的评价也逐渐逐渐提升,尤其是在使用率比较高的汽车车门上,其关闭力的情况直接影响到了汽车的质量,基于此本文分析了汽车车门关闭力评价方法以及相关影响因素。
关键词:汽车车门;关闭力;评价方法;影响因素引言随着我国汽车工业的快速发展,国内车企自主研发设计能力不断加强,汽车开闭件的设计在整车自主研发设计中技术含量较高,出现的间题也比较难处理,其中最为尖锐的问题体现在车门的关闭力上,车门关闭力一直是国内自主研发设计和开发的软肋,因此有效解决汽车车门关闭力问题成为目前国内车企函待解决的问题。
车门的开闭过程根据开启方向的不同,可分为旋转式车门开启式和侧向滑移门开启式。
1、影响车门关闭力的因素分析1.1、车身结构说明在车门快速关闭过程中,在密封条接触门框表面到车门完全关闭、密封条被压缩到极限位置期间,车门在极短的时间内压缩驾驶室密闭空间的空气,驾驶室内部的空气被压缩后压力上升而通过没有关闭的门缝流出。
所以快速关闭车门的过程相当于对驾驶室密闭空间空气的压缩过程,被压缩的空气对车门产生气压阻效应。
反之,快速打开车门的过程相当于对驾驶室密闭空间的抽真空过程。
1.2、能量消耗分析车门在关闭过程中的受力情况相当复杂。
从力学角度讲,驾驶室内压缩空气的外推力、密封条被压缩后产生的阻力、车门铰链的机械阻力、车门转动轴线设计的前倾和内倾产生的重力、车门锁及限位器产生的阻力等在车门关闭过程中都会对车门产生作用。
车门关闭过程中所消耗的能量主要包括密封条压缩变形、气压阻效应、重力、铰链、门锁和限位器 6 大因素产生的关闭阻力所消耗的能量。
1.3、密封条的压缩量分析密封条的压缩量是由密封条的结构和门的内间隙(即门与侧围的配合间隙)决定的。
内间隙的影响因素很多,包括前后门铰链的尺寸、门框与门体的焊接位置、翼子板的安装位置、以及门的调整等。
2、汽车车门关闭力的评价方法2.1、主观质量评价方式主观质量评价方式:评价人员根据个人的主观感受对车门关闭力进行评价。
浅谈商用车门关闭力影响因素及解决方案
浅谈商用车门关闭力影响因素及解决方案发布时间:2021-11-03T01:55:22.281Z 来源:《工程管理前沿》2021年第17期作者:刘开[导读] 车门关闭力是影响汽车整车使用的关键因素,而商用车属于汽车类型的特殊门类,不仅需要维持商用汽车的经济属性,刘开徐州徐工汽车制造有限公司 221000摘要:车门关闭力是影响汽车整车使用的关键因素,而商用车属于汽车类型的特殊门类,不仅需要维持商用汽车的经济属性,还需从社会效益、安全效益的角度具体考量。
本文从商用车门的重要性及车门系统的结构出发,基于商用车门设计研发、生产制造到上市使用的全生命周期中的这三个主要环节,探讨商用车门关闭力的影响因素和对应的解决方案,以期广泛而全面地提供整体思路。
其中重点关注设计研发和生产制造环节,即从与商用车门关闭力产生直接影响的环节入手,加强产业链前端的技术控制。
关键词:商用车门;关闭力;影响因素;解决方案商用车区别于乘用车,是以商业用途为主的汽车,一般用于运送人员及货物。
从类型上看,商用车有客车和货车两类,细分下来,客车容量应为9座以上,便于公共交通和团体运载,而货车主要用于运载货物,包括牵引车和自卸车。
因此,商用车的设计重心和技术特征应该保持运送人员和货物的便利性。
在商用车的整体结构中,车门系统是商用车的主要活动零件之一,也是零部件当中使用频率最高的一个位置。
一.商用车门构成情况商用车门在设计中要同时考虑驾驶员和乘客的使用性,需要遵循商用车门系统设计制造的法规文件,也应符合人体工学和机械工程相契合的基本条件。
总之,车体密封性良好、乘坐者体验舒适、车门开关适度、门锁锁止安全、车门开关噪声小、车门车窗镶嵌度好、车窗升降便利等,涵盖了车门最基础的功能。
1.1商用车门的重要性车身是驾驶员工作的场所,也是直接运载乘客和货物的场所。
商用车车身作为创造经济价值的系统,更需要严格执行汽车安全标准等各项指令。
商用车车身本体包括车身覆盖件、车身结构件和结构加强件,合力形成车身以及车身内外的保护。
汽车车门闭合力的控制
汽车车门闭合力的控制汽车车门的闭合力是指车门自己加上人为力量能够自动关闭的力度大小。
车门闭合力的大小直接影响着车门的稳定性、密封性和安全性。
因此,为了保证车门的正常使用,车门闭合力必须符合相关标准。
本文主要探讨汽车车门闭合力的控制。
汽车车门是车辆的重要组成部分,除了给车内提供进出口外,还是车辆安全的关键之一。
车门闭合力的大小对车门的安全性、密封性和稳定性有着直接的影响。
车门安全性:车门闭合力过小会导致车门关闭不紧,车门内部结构因震动或其他原因发生变化时容易发生开启,从而对车辆安全带来潜在危害。
而车门闭合力过大则难以关闭,使用者在乘车进出时会感到困难,这也会对驾驶员驾驶安全带来一定隐患。
车门密封性:汽车在行驶过程中会经历各种复杂的路况和环境,如径流、压力和温度等,高质量的车门密封性能能够减少车内气流干扰,减轻轮廓风阻,有利于车辆行驶的稳定性和燃油效率。
而车门闭合力过小时,车门无法紧密闭合,车内外空气难以隔绝,从而影响车内空气质量和驾驶人员的乘坐舒适度。
车门稳定性:合理的闭合力能够使车门保持稳定的打开和关闭,从而确保使用者能够方便地进出车辆。
因此,为了保证车门的正常使用和安全,控制汽车车门闭合力十分必要。
现代汽车在生产过程中会考虑到车门闭合力的控制。
通常有以下几种方法:1.使用压缩弹簧控制车门闭合力压缩弹簧是一种直径小、长度大的弹簧,广泛应用于各种机械性能的控制中。
压缩弹簧具有弹性好,稳定性高等优点,适合用来控制车门闭合力。
压缩弹簧通常应用于锁扣和铰链上,以产生合适的合拢力,保证车门的紧密性。
由于压缩弹簧的力量不可调,因此需要选择合适的压缩弹簧以适配不同的车门重量和车门结构。
铰链是车门与车身连接的主要铰接机构之一,是用来控制车门打开和关闭的重要部件。
通过调整铰链的弹性和链接方式,可以有效控制车门的闭合力。
为了调整铰链的弹性,铰链通常采用高弹性材料,如钛合金,来控制紧密度和设计弹性。
此外,铰链链接的角度、铰链的长度也会影响车门的闭合力。
浅谈旋转式车门关闭力的影响因素及改进
浅谈旋转式车门关闭力的影响因素及改进车门作为使用频率最高的车身开闭件,其开闭的轻便性、灵活性是用户关注的重要性能之一。
车辆使用过程中,车门关闭力过大一直是用户反应最多的问题之一。
本文首先规范了关闭力评价方法,之后定性分析各因素对关闭力的影响、通过能量法计算关门能量,最后针对车门关闭力过大问题制定解决方案。
标签:旋转式;车门;关闭力1、旋转式车门关闭力的影响因素旋转式车门关闭的过程中,车门的动力主要来自于车门重力在关门方向产生的关门力矩,基于某车型的关门力分析,旋转式车门关闭力影响因素包含气阻、密封条压缩力、门锁关闭力、限位器过档力、铰链旋转阻力等。
1.1 气阻。
旋转式车门关闭的过程中,车门扫过区域的空气被压入到驾驶室内,使驾驶室内的气压升高,在气压升高的过程中,部分驾驶室内的空气会通过车身上的排气阀以及排气通道被排出车外。
但车门关闭瞬间,空气压入量大于排出量,导致驾驶室的气压瞬间升高,形成气阻。
通过对部分车型进行测量,测量数据显示气阻在车门关闭过程中对最小关门速度影响占比为30%~50%,气阻对车门关闭力影响较大。
1.2密封条。
车门关闭过程中,密封条受到挤压,密封条变形从而吸收车门关闭能量。
车门密封条吸收的能量越少,关闭车门所需的能量也就越少。
车门关闭能量不单纯同密封条系统吸收的能量成正比,其同整车制造质量及车门车身匹配也有很大关系。
调整密封条的密封力可降低车门关闭力。
①密封条参数优化。
当车门关闭力过大,从以下几个角度排查密封条相关因素:第一,实测密封间隙是否满足设计要求。
一般密封间隙的公差是设计值±1.0m m ,过大,会导致车门、噪音,密封失效;间隙过小则会导致车门关闭力增大。
第二,密封条压缩负荷是否满足设计要求。
密封条压缩负荷规定了密封条单位长度的密封力,其值越高,反映密封条的压缩反力越大,关闭力也越大。
②密封条排气孔影响。
适当增加排气孔的直径和降低排气孔的间距会降低关闭力与静态密封力。
汽车车门闭合力的控制
汽车车门闭合力的控制在汽车的设计中,车门闭合力是非常重要的一项性能指标。
如果车门闭合力过大或者过小,都会对车辆的安全性能、使用体验、声音舒适性等方面产生不良的影响。
车门闭合力的控制需要从多个角度进行考虑,下面就来详细讲解一下车门闭合力的控制。
一、车门的设计与制造首先,要尽可能地优化车门的设计与制造,使车门能够较好地适应各种复杂的路况和使用环境。
一般来说,车门的主要制造材料有铝合金、钢板以及塑料等。
这些材料的选择和加工工艺对车门闭合力都有着直接的影响。
其中,钢板车门的闭合力相对较大,而铝合金和塑料车门的闭合力则相对较小。
此外,门缝的设计也会对车门的闭合力产生一定的影响,门缝越小则车门的闭合力越大。
因此,在车门设计与制造上,需要根据车型、用途以及用户需求等方面进行综合考虑,合理选择材料和加工工艺,以及优化门缝设计,从而控制车门的闭合力。
二、门锁的调整与维护车门的闭合力与门锁的状态有着密切的关系。
门锁的紧密程度会影响车门的闭合力大小,门锁过松则车门闭合力较小,门锁过紧则车门闭合力较大。
因此,在使用过程中,需要对车门的门锁进行调整和维护,确保门锁紧密度适度,从而控制车门的闭合力。
三、密封条的维护与更换车门的密封条也对车门的闭合力产生较大的影响。
密封条的老化或损坏会导致车门闭合力不足,同时也会降低车门的密闭性能。
因此,在使用过程中需要定期检查车门的密封条,并及时更换不良的密封条,从而保证车门闭合力和密闭性能的稳定。
四、弹簧预紧力的控制车门的闭合力取决于门扇与车身的接触面积、门扇重量以及弹簧预紧力等因素。
调整车门弹簧的预紧力可以改变车门的闭合力大小,因此需要通过合理的弹簧预紧力调整,来达到控制车门闭合力的目的。
在弹簧预紧力的调整中,需要注意弹簧的类型、形状以及材质等多个因素,综合考虑才能达到最佳效果。
五、闭门辅助控制系统闭门辅助控制系统是一种比较普遍的车门控制技术,它可以实现车门的自动关闭,从而可以更准确地控制车门的闭合力。
车门开闭感评价与优化
车门开闭感评价与优化随着社会的不断发展,人们对于汽车的需求越来越高,而车门作为汽车重要的组成部分之一,其使用的顺畅性和安全性也成为了人们购买汽车时必须考虑的因素之一。
因此,本文将从车门的开闭感方面进行评价与优化,以提供一些改善车门使用体验的建议。
一、车门开闭感评价1. 手感车门的手感是指当我们拉门把时所感到的力度和手感,一般细分为触感、抱感、扭感。
良好的手感可提高驾驶舒适感和安全性,减少误操作。
2. 音响车门的开闭对应着不同的声音。
若声音过大,容易引起驾驶者的不适感。
同时,来自闭合时的哒叽嗒叽的噪声以及开启时的啪噔一声也会影响乘坐感。
3. 弹性车门的优良弹性可确保门的闭合牢固,并且减少门在行驶过程中出现松动。
缺乏弹性则使得门易于颤动,对行车安全造成威胁。
二、车门开闭感优化1. 设计售后服务构成高效开闭系统车门的开闭系统是由各种机械和电力设备组成的,设备数量繁多、功能复杂,很容易出现故障。
因此,汽车制造商应该充分考虑到售后服务的需要,确保故障可以及时得到处理,客户满意度得到保障。
2. 采用高端防尘密封物由于路面条件不同,车门经常会受到各种不同的环境条件的影响,例如污垢,石子以及尘土等。
因此,需要在门缝和门框之间采用高端防尘密封物,以保障门的良好开闭感。
3. 优化手感通过采用谷歌人体工程学车门把手设计标杆,可确保手感的最佳化和高质量。
同时,优化汽车车门手感还可以通过调整杆的长度来达到最佳手感。
4. 控制音响可以通过更换车门的密封条来降低开门的声音,减轻驾驶者的难受感。
通过对车门所用材料的选择和处理,也可以大幅降低汽车的闭门噪音。
5. 增加弹性门缝前端为硬质杆样,底部为柔性杆样,中间部分为振动减缓区样。
通过加强弹性,可以使车门更加稳固,减少因路面震动而造成的门松动现象。
总之,车门的开闭感对于驾驶者来说是非常重要的,不仅能带来驾驶的安全和舒适感,也和乘坐者的感受和服务息息相关。
优秀的车门开闭系统需要满足人体工程学设计需求和卓越的品质,而制造商需要通过技术创新来不断提高汽车市场的竞争力。
汽车关门力大问题解决分析
汽车关门力大问题解决分析作者:文/ 余昌李琨卢勇谢添来源:《时代汽车》 2020年第19期余昌李琨卢勇谢添北京奔驰汽车有限公司北京市 100176摘?要:近年来,客户对汽车各方面的性能要求越来越高。
尤其是使用率非常高的汽车车门,其关闭过程是否轻便、灵活,是客户感受频次和关注程度较高的项目之一。
本文主要通过对某车型四门关门力偏大的问题进行分析,总结了影响关门力的影响因素,选取了优化方案解决关门力大的问题,其他车型车门关门力问题也可参照本文分析,寻求更适于自身的优化方案,以提高问题分析解决的时间和效率,降低不良率的产生。
关键词:关门力影响因素优化方案Analysis and Solution of the Problem of Mighty Car Closing ForceYu Chang,Li Kun,Lu Yong,Xie TianAbstract:In recent years, customers have increasingly higher requirements for various aspects of automobile performance. Especially for car doors with a veryhigh usage rate, whether the closing process is light and flexible is one of the items that customers experience with high frequency and attention. This article mainly analyzes the problem of high closing force of the four doors of a certain model, summarizes the factors that affect the closing force, and selects an optimized solution to solve the problem of large closing force. The door closing force of other models can also refer to this article for analysis, which is beneficial for the optimization plan to improve the time and efficiency, and reduce the occurrence of defective rates.Key words:closing force, influencing factors, optimization plan1 引言车门关闭轻便性是评价汽车车门设计和汽车使用性能的重要指标之一,汽车车门关闭手感直接影响顾客对于整车使用感受。
汽车车门关闭力评价方法及影响因素
评价标 准 :一般情况下 ,汽车车门在满足密封性能的前提 下 ,其关 门速度 V的范围一般是 1 m s 02m s . / ± . /。 0 结果处理 :将实测值与标准值进行 比较 ,汽车车门关 闭速 度在标 准范围 内为合 格 ,越接 近 1 /,说 明车辆 的车 门关 .ms 0 闭力越优 异。以下是对某研 究车辆与其他 3台样车 ( 与上文 中 主观评 价车辆相 同)进 行 的关 门速度 测试 的结 果 ( 表 3 。 见 )
图 2 车门在 B位置的关闭速度测量示意图 ( 单位 :mm)
得关 门力 急剧增加 ,从 而影 响车 门关 闭 ,这就 是气 阻效 应[ 3 1 。
1 8
பைடு நூலகம்
根据能量守恒定律 ,由于气阻效应的存在 ,在车 门关闭过程 中 需要损耗能量 ,这也是迫使关门力增 大的因素 。
我们对 某研究 车型进行 了增开 泄压 口模 拟试验 ,将后侧
65 .
根据测试结果 ,该 微型车辆及样车 1 、样车 2超出了上限 ,与 大多数客户的习惯存在差异,而样 车 3 关门速度更接近 1 i s . d, 0r
表 现 更优 。这 项 结 果 与 主 观 质量 评 价 的结 果 基 本 一致 。
表 3 研究车辆与其他样车车门开启关闭速度测量数据统计表 ( 位 :m/) 单 s
好是车 门关闭所达到 的速度称为车门的关 闭速度 ,使用符号 V
表示 。其 中 ,A点位置 为 “ 门外 开手柄 ”水平 中心 线上方 车
6 0±5mm 的 门 边 缘 处 ;B点 位 置 为 车 门 打 开 时 ,A点 距 其 关
门时相对应位 置 A 点 的直线距 离为 6 i m处 ( 图 2所 - 0- m - 5 如
D11车门开闭力测量分析及解决措施
D11车门开闭力测量分析及解决措施一、开闭力测量的必要性中国对于车门开闭力的研究起步较晚,但是汽车车门的打开与关闭是汽车使用者最常规的动作之一,因此车门关闭力的大小会直接影响顾客对汽车质量的判断。
二、关闭力的评价方式1.感知质量评价(主观)关闭力主要有两种评价方式2.实际数据测量(客观)1.主观评价方式以雷达图的方式进行统计主观感觉,下图:2.客观评价方式以统计表的方式对影响因素的力测量的统计,如下图:三、影响关闭力的主要因素密封条、限位器、门锁、铰链、车门自身重量1.密封条影响(1.)密封条截面原因:主要来自门关闭时对密封条的挤压产生的反作用力。
反作用力包括:1. 密封条本身的非线性特征(取决于其截面设计及材料的压缩——负荷变形曲线(CLD曲线))2.压缩量(取决于车门与侧围之间的配合间隙及密封条本身的截面设计)解决方法:1.密封条固定部分上,使排气孔向远离挤压的方向移动2.密封条与车身、车门之间由面接触状态改为点接触(同等压强下,接触面越大,其压力越大,可将密封条截面由球形改为非规则球形)(2.)密封条的材料特性在小范围变形下,密封条的弹性系数Km越小,关门阻力越小。
因此采用弹性模量小的材料,降低密封条的CLD值,能够达到降低关门能量的效果。
(3.)车身与车门的制造精度、车门的装配误差制造误差:表现在车门安装铰链面精度及门洞区域的配合面精度上(一般情况下,要求控制车门铰链安装面、车身门洞区域及车门周边的精度分别在±0.5mm、±1.0 mm及±0.7 mm以内即可)装配误差:车门与车身的段差(车门整体相对于车身,如果向内偏差过多,则车门与车身之间的间隙将明显减小、关门阻力显著增加。
)2.空气压缩阻力影响根据原理:理想气体方程:P0V0=P1V1在车门关闭过程中,因空气压力变大而产生的空气阻力为:△F=(Pi- P0)A由上述公式可以看出,若要降低空气阻力,必须降低△P。
车门关门力的影响因素
机械装备43Mechanized Equipment2017年5月下车门关门力的影响因素尹培苗,汪建涛,顾 翔(江西昌河汽车有限责任公司,江西 景德镇 333002)摘 要:文章主要阐述了汽车侧门(旋转门)在关门过程中,影响车门关门力的主要因素、机理、降低车门关门力的设计要点、制造过程中的影响因素及装配过程中的影响因素,并结合这些设计要点和影响因素,对在汽车设计中如何降低车门关门力提供了一个清晰的思路和参考,最后,给出其重要作用和意义。
关键词:关门力;设计;制造;装配中图分类号:U270.38+6 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2017)10-0043-03 车门关门力,即是指在关门过程中为克服阻力所施加的力。
车门关门力的大小是评价一个车型性能方面好坏的一个重要指标,同时也反映了一个汽车生产厂设计水平在一个方面的体现,一个车型拥有较好的关门力能够让车的品质提升很高,也从而让客户具有很高的满意度。
1 车门关闭原理为达到车门关闭,需在车门打开位置给车门施加一个初始的力,在此过程中,车门会将空气扫入车内,所施加的力将克服铰链的转动摩擦力、限位器的摩擦力、密封胶条的反弹力、门锁的啮合力、车门自身重力、车内空气阻力等方面的因素来实现车门的关闭功能。
因此,影响车门关门力的因素主要有铰链、限位器、密封间隙、密封胶条(含压缩量)、门锁、车门重力、气压阻等。
2 降低车门关门力的设计要点2.1 铰链转动力矩:铰链在车门关闭时需要通过转动来实现,所以铰链影响关门力的其中一个因素是铰链的转动力矩,为减小关门力,铰链转动力矩尽量向小的值去设计,目前铰链的转动力矩设计值一般推荐为0.5~1.5N.m;轴线布置:为了使车门有自身关闭的趋势,车门两个铰链之间的轴线必须在同一条直线上,且设计时要有内倾角(a,见图1)和后倾角(b,见图2),一般均在0~3︒,这样才能保证车门的重力能够在关门方向上有分力,从而减小关门力。
汽车设计- 车门闭合力设计规范模板
XX公司企业规范编号xxxx-xxxx汽车设计-汽车车门闭合力设计规范模板XXXX发布汽车车门闭合力设计规范模板1范围本规范规定了乘用车车门闭合力的设计要求,为后期新车试制过程中的车门闭合力整改提供依据。
本规范适用于众泰控股集团有限公司生产的乘用车旋转式车门闭合力开发流程及质量整改。
2术语和定义2.1 车门闭合力定义所谓车门闭合力,主要是指用户在关闭车门时的一种主观评价。
目前,国内汽车行业对车门闭合力没有一个准确的定义,如:车门在关闭过程中的力的大小、速度的快慢、施加力的位置及怎样评价车门闭合力等。
2.2 车门闭合力的评价一般情况下,顾客希望用较小的力,在车门过限位一档后车门能自动关闭或自动关第一道门锁,感觉门的闭合阻力越小越好。
因此,对车门闭合性能存在几种不同的评价方式,概括起来主要有以下三种评价方式:1. 采用测量最小关门速度V评价车门闭合性能;2. 采用测量最小关门能量E评价车门闭合性能;3. 采用测量最小关门力F评价车门闭合性能;以上三种方式各有优缺点,公司目前采用测量最小关门速度来评价车门闭合性能。
2.3 闭合力测量规范整车空载且门窗都关闭的情况下,车门上A点(外把手水平中心线上方40±5mm的门边缘处)通过B位置(车门打开时,A点距其关门时相应位置A′点的直线距离110±5mm处)时,恰好使车门关闭的速度,如图1所示。
图1 检测点位置示意图3闭合力的影响因素闭合力影响因素很多,铰链轴线布置、车门重量、车门重心位置、铰链转动力矩及上下铰链同轴度、限位器结构、密封条的结构及压缩载荷、门锁关闭过程中产生的作用力、车门内间隙均匀度以及关门过程中空气流通等因素。
另外,不正常的干涉、门下垂等因素也会对车门闭合力产生影响。
在对A01的测量中,各因素对车门闭合力的影响如下:表1推荐从能量角度来算更准确。
另,内间隙、轴线倾角无法从一个车型来实测出影响率(可以计算出影响率)。
下边分析各因素的影响、设计和制造注意点。
汽车侧门关门力影响因素的分析和控制方法
汽车侧门关门力影响因素的分析和控制方法作者:蒋治松徐建午来源:《中国高新科技·上半月》2017年第03期摘要:文章通过仿真分析,确认重力、限位器、铰链等在关门过程中的作用及能量大小,从设计布置、制造精度、装配误差等方面逐一进行分析验证,找出影响车门关闭力大的主要因素,并进行改善,降低了前侧门的关门力,达到GCA≤1.3m/s的标准。
关键词:乘用车;感知质量;关门力;影响因素;控制方法文章编号:2096-4137(2017)07-060-04 DOI:10.13535/ki.10-1507/n.2017.07.15随着汽车消费者对汽车静态和动态感知质量要求的不断升级,汽车车门关闭轻便性逐渐成为消费者评价的一项重要指标:车门在关闭的过程中是否沉稳,密封性能是否良好,在关门时是否轻便、灵活。
因此,在车身设计中,兼顾车门关闭轻便性和密封性能是车门设计者需面对的问题。
本文从前门关门力切入研究,从车的结构分析车门与车身的匹配设计关系,确定影响车门关闭力的主要因素,并通过一系列实验,逐一确认并找出关键影响因素,最终确定优化方案。
1 理论基础在车门系统中,开/关门能量的损耗是不同因素共同作用的结果,包括密封条、气压阻效应、铰链、锁、限位器以及车门特性等。
1.1 密封条的影响车门运动从接触密封条到完全锁住这一过程中,由于挤压,密封条要损失一定的能量。
密封条对关门能量的影响来源于其材料即橡胶的非线性特征和轿车车门与车身之间的间隙,其非线性特征是由它的截面几何形状和压缩-负荷变形曲线来决定的。
车门与车身的间隙涉及的因素比较复杂,包括车门的加工质量、车门装配误差、运动过程中车门的变形等。
在车门闭合过程中,车门逐渐压缩密封条,因而密封条的压缩量是不断变化的。
采用迭代的方法,在每一时间节点得到密封条的负荷值和间隙。
式(2)中,Ts,n是各段密封条在关门运动时的转矩之和;li是第i段密封条的长度;δi 是第i段密封条在名义压缩距离上的单位名义负荷;Li是第i段密封条的名义压缩距离;ri是第i段密封条质心到铰链轴线的垂直距离;fn,i为第i段密封条受到的压力;Cn,i为n时间步长下,第i段密封条的压缩量;Y(x)为密封条的CLD曲线。
汽车车门闭合力的控制
汽车车门闭合力的控制汽车车门的闭合力是指车门关闭时所产生的力量。
它对车门的密封性、安全性以及用户体验都有着重要的影响。
汽车制造商需要对车门闭合力进行有效的控制,以确保车门闭合时能够产生适当的力量。
本文将就汽车车门闭合力的控制进行详细的介绍。
汽车车门的闭合力主要受到以下几个因素的影响:车门设计、密封件材料和结构、密封性要求、安全性要求以及用户体验需求等。
车门设计对闭合力的影响最为显著。
不同的车门设计可能需要不同的闭合力,因此汽车制造商需要根据车门的设计要求来确定闭合力的控制范围。
密封件材料和结构也对闭合力有着重要的影响。
硬度较大的密封件会对闭合力产生较大的阻力,而软度较小的密封件则会对闭合力产生较小的阻力。
汽车制造商需要根据密封件的材料和结构来确定闭合力的设计目标,并采用相应的控制措施来实现闭合力的控制。
密封性和安全性要求也是影响闭合力控制的重要因素。
为了确保车门能够有效地密封并防止水、空气等外界物质的渗入,汽车制造商需要确保车门的闭合力能够达到一定的标准。
为了确保车门在发生碰撞时能够有效地保护车内乘员的安全,汽车制造商也需要对闭合力进行有效的控制。
用户体验需求也是影响闭合力控制的重要因素。
对于高端汽车来说,闭合力需要达到一定的舒适度,并且在用户关闭车门时产生舒适的手感。
汽车制造商需要根据用户的体验需求来确定闭合力的控制范围,并采用相应的控制措施来实现闭合力的控制。
针对以上的影响因素,汽车制造商需要采取相应的控制措施来实现闭合力的有效控制。
他们需要确保车门设计的合理性,并根据车门的设计要求来确定闭合力的控制范围。
他们需要选择合适的密封件材料和结构,并根据密封性和安全性要求来确定闭合力的设计目标。
他们还需要根据用户体验需求来调整闭合力的控制范围,并采用相应的控制措施来实现闭合力的控制。
汽车车门闭合力的控制涉及到车门设计、密封件材料和结构、密封性要求、安全性要求以及用户体验需求等多个方面。
汽车制造商需要对这些方面进行综合考虑,并采取相应的控制措施来实现闭合力的有效控制。
车身侧门闭合力研究
车身侧门闭合力研究摘要:随着汽车性能、制造能力各指标的不断提高,能否舒适地开关门已成为衡量汽车竞争点的关键指标。
评价、设计和优化侧门系统的闭合力是一项非常重要的工作,本论文详细阐述侧门闭合力的相关评价、影响因素,为后续车型车门闭合力设计开发提供了参考和依据。
关键词:车身闭合力;汽车性能1、前言车门关闭轻便性是评价汽车车门设计和汽车使用性能的重要指标之一,汽车车门关闭过程中是否沉重,密封性能是否良好,是用户感受频次和关注程度较高的项目1[1]。
本论文详细概述了车门闭合力的相关评价,并从内间隙、密封胶条、铰链、气密性等角度详细阐述闭合力设计。
2、闭合力的评价一般好的闭合力顾客希望用较小的力在过限位一档后门自动闭合或者自动关第一道门锁,感觉门的闭合阻力越小越好。
因此在车门闭合性能存在几种不同的评价方式,但概括起来基本有以下三种方式:(1)采用测量最小关门速度V评价车门闭合性能;(2)采用测量最小关门能量E评价车门闭合性能;(3)采用测量最小关门力F评价车门闭合性能;测量关门速度的方式评价车门闭合性能是常见方法。
3、闭合力的测量标准空载且门窗均关闭的情况下,车门上的A点,通过B位置时,恰好能使车门关闭所达到的速度称为车门关闭速度;用符合V表示。
其中,“A点”为门外把手水平中心线上方60±5mm处,“B位置”为车门打开是,A点距其关门时相应位置A点的直线距离为60±5mm处。
4、闭合力的影响因素闭合力影响因素有很多:铰链轴线布置、铰链转动力矩及上下铰链同轴度、车门内间隙均匀度、密封条的压缩载荷、关门过程中空气流通等。
4.1内间隙4.1.1 内间隙影响闭合的因素内间隙影响有两个方面:均匀度和间隙偏差。
具体而言:(1)车门内间隙的偏差,如果内间隙偏大,将会导致密封条压缩量减少,降低关门过程中的密封条反弹力,但这将导致车门密封性能的降低,如果内间隙偏小,将导致密封条压缩量增加,增加关门过程中的密封条反弹力,增加关门过程中密封条消耗的能力。
汽车车门关闭力评价方法及影响因素
汽车车门关闭力评价方法及影响因素
刘亮;刘莉;冀晨超
【期刊名称】《企业科技与发展》
【年(卷),期】2012(000)019
【摘要】文章对汽车车门关闭力的评价提出通过感知质量评审和实际数据测量2种评价方式.通过理论分析和对比测量试验的方式,对影响汽车车门关闭力的因素进行了分析和确认.
【总页数】5页(P17-21)
【作者】刘亮;刘莉;冀晨超
【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司,山东青岛266555;上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司,山东青岛266555;上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州545007
【正文语种】中文
【中图分类】U463.834
【相关文献】
1.汽车车门关闭声声品质客观评价 [J], 邓江华;夏洪兵
2.汽车车门关闭力的计算 [J], 尹忠;唐荣平;裘芝敏;欧林立;周丽
3.汽车车门关闭速度与定量施力研究 [J], 汪宁;吴卫东;张庆如
4.汽车车门关闭力评价方法及影响因素 [J], 刘亮;刘莉;冀晨超
5.汽车车门密封条对车门关闭力影响因素探索 [J], 魏勋强
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汽车车门关闭力评价方法及影响因素
摘要:近些年来,随着我国汽车工业高度发展,人们对于汽车各个方面性能的
评价也逐渐逐渐提升,尤其是在使用率比较高的汽车车门上,其关闭力的情况直
接影响到了汽车的质量,基于此本文分析了汽车车门关闭力评价方法以及相关影
响因素。
关键词:汽车车门;关闭力;评价方法;影响因素
引言
随着我国汽车工业的快速发展,国内车企自主研发设计能力不断加强,汽车
开闭件的设计在整车自主研发设计中技术含量较高,出现的间题也比较难处理,
其中最为尖锐的问题体现在车门的关闭力上,车门关闭力一直是国内自主研发设
计和开发的软肋,因此有效解决汽车车门关闭力问题成为目前国内车企函待解决
的问题。
车门的开闭过程根据开启方向的不同,可分为旋转式车门开启式和侧向
滑移门开启式。
1、影响车门关闭力的因素分析
1.1、车身结构说明
在车门快速关闭过程中,在密封条接触门框表面到车门完全关闭、密封条被
压缩到极限位置期间,车门在极短的时间内压缩驾驶室密闭空间的空气,驾驶室
内部的空气被压缩后压力上升而通过没有关闭的门缝流出。
所以快速关闭车门的
过程相当于对驾驶室密闭空间空气的压缩过程,被压缩的空气对车门产生气压阻
效应。
反之,快速打开车门的过程相当于对驾驶室密闭空间的抽真空过程。
1.2、能量消耗分析
车门在关闭过程中的受力情况相当复杂。
从力学角度讲,驾驶室内压缩空气
的外推力、密封条被压缩后产生的阻力、车门铰链的机械阻力、车门转动轴线设
计的前倾和内倾产生的重力、车门锁及限位器产生的阻力等在车门关闭过程中都
会对车门产生作用。
车门关闭过程中所消耗的能量主要包括密封条压缩变形、气
压阻效应、重力、铰链、门锁和限位器 6 大因素产生的关闭阻力所消耗的能量。
1.3、密封条的压缩量分析
密封条的压缩量是由密封条的结构和门的内间隙(即门与侧围的配合间隙)
决定的。
内间隙的影响因素很多,包括前后门铰链的尺寸、门框与门体的焊接位置、翼子板的安装位置、以及门的调整等。
2、汽车车门关闭力的评价方法
2.1、主观质量评价方式
主观质量评价方式:评价人员根据个人的主观感受对车门关闭力进行评价。
对于同一个客户,在关闭不同的车门时的心理预期是不同的,本能地施加的力也
是不同的。
当按照客户的习惯关闭车门时,会根据车门是否已关闭及关闭的程度
对车门关闭力形成主观的评价。
评价方式:在车辆空载且车门均关闭的情况下,将车辆保持驻车状态在水平
面上,分别从车内、车外开启/关闭车门的力度和感觉(关闭时门锁进二级)评价车门运动的平顺性及止推感。
评价标准:根据车门关闭力的实际表现与客户期望
的对比情况将其按照满分10的标准进行打分评审。
结果处理:根据同一个客户
对不同车辆进行主观质量评价,将各个车型所得分数进行统计,形成数据统计表,并制作成雷达图对各个车型进行对比,最终确定各车辆车门关门力方面的优劣。
2.2、客观评价方式
客观评价方式:评价人员按照量化的数据对比后进行评价。
对于车门关闭力
来说,按照传统习惯,我们以车门关闭使用力来衡量,但事实上,我们从研究、
设计、分析及检验的方便性角度出发,车门关闭是用“速度”来表征的。
评价方式:在车辆空载且车门均关闭的情况下,将车辆保持驻车状态在水平面上,车门上的
A点通过B点位置时,恰好是车门关闭所达到的速度称为车门的关闭速度,使用
符号V表示。
其中,A点位置为“车门外开手柄”水平中心线上方60士5 mm的门
边缘处;B点位置为车门打开时,A点距其关门时相对应位置A'点的直线距离为
60士5 mm处。
评价标准:一般情况下,汽车车门在满足密封性能的前提下,其关门速度V
的范围一般是1.0m/s±0.2m/s。
结果处理:将实测值与标准值进行比较,汽车车门关闭速度在标准范围内为合格,越接近1.0 m/s,说明车辆的车门关闭力越优异。
以下是对某研究车辆与其他3台样车。
根据测试结果,该微型车辆及样车1、样
车2超出了上限,与大多数客户的习惯存在差异,而样车3关门速度更接近1.0
m/s,表现更优。
这项结果与主观质量评价的结果基本一致。
车门关闭力的检测通常采用专用的测量仪器,它是采用电磁感应的工作原理,通过测量车门锁扣端的线速度来衡量车门关闭力的大小,即在车门打开的初始位置,由手产生车门的初始速度,然后检测车门即将关闭前的最终速度值,并以车
门可靠关闭所需要的最小速度和车门不应关闭的最大速度来表征车门的关闭力。
3、汽车车门关闭力的控制措施
设计时,车门铰链要有一定的内倾角和前后倾角,建议前后门内倾角≧2º,
前门前倾角≧3º,后门后倾角≧3º,铰链倾角对重力势能的影响极为重要,可知
同时重力势能在车门关闭总能量中所占的比重较高。
车内空间体积越大,密封条产生的被压力越小,本文计算不含行李箱盖的空间,若增加行李箱盖的空间,通过优化通风腔的设计改善车门的被压力。
在不影响密封和NVH的情况下尽量降低密封条的弹性系数,改善密封条的柔
软度,适当减少密封条的压缩量,密封条的弹性系数主要跟密封条的断面,密封
条配方的材料有关。
车门限位器的结构是当车门打开时储藏能量,在车门关闭时释放能量,对车
门关闭力做正功,但在一、二、三级开度有限位槽,且在限位位置处阻力势能大
于限位器的储藏势能,因此能保持车门在限位位置处能处于平稳状态。
但总的来
说限位器从最大开度到车门完全关闭时需要外界做功才能使车门关闭,限位器。
车门胶条的一致性,胶条的口型口型是胶条弹性系数 Km 影响因素之一,但
主机厂需定期检测胶条口型是否与设计相符,批与批之间是否一致,避免因口型
的变化造成车门关闭力波动,推荐制作胶条履历表。
若不能确定胶条是否变化,
推荐使用 5 倍或 10 倍放大仪将胶条口型放大与放大相同倍数的图纸进行比对,以此确定胶条的变化。
胶条的压缩荷重最能体现胶条的受力特性和过程一致性,通
过胶条压缩荷重的试验结果,可预测其对车门关闭力波动的影响。
合理的胶条压
缩荷重既能保证车门的密封性,又能使车门关闭力满足顾客要求。
对此的检测应
置前进行,由生产厂家提供每批次的压缩荷重试验结果、顾客确定每批次胶条的
可用性。
参考文献:
[1]李仲炜,刘肖. 汽车电动尾门关闭力问题的分析与改进[J]. 汽车工程师,2016,02:55-58.
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2016,07:35-36+43.
[3]杨琳. 汽车车门系统相关技术的研究[D].湖南大学,2008.
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