甄天作

摘要：火災(zāi)是國內(nèi)外普遍關(guān)注的災(zāi)難性大問題，它是發(fā)生頻率比較高的一種災(zāi)難，而且在任何時間任何地點都可能發(fā)生，特別是在人員相對比較密集的地方（比如樓宇中）發(fā)生火災(zāi)時，往往會使人們在物質(zhì)和精神上受到相當(dāng)大的損失，甚至是人員傷亡，因此樓宇的火災(zāi)自動報警及其滅火系統(tǒng)對當(dāng)今社會的生活就顯得相當(dāng)重要。

關(guān)鍵詞：智能設(shè)備；火災(zāi)報警器；消防報警；單片機；智能消防系統(tǒng) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TP273 文章編號：1009-2374（2016）15-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.011

1 背景

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展及物質(zhì)多樣化等因素影響，客戶對汽車的審美觀也在發(fā)生著變化?，F(xiàn)代汽車車身外型設(shè)計越來越強調(diào)流線型，車身側(cè)面的特征也越來越復(fù)雜，隨之而來的便是車門分縫線設(shè)計的難度越來越突顯。車門分縫線直接關(guān)系到車門的開閉運動，分縫線設(shè)計好與壞是車門能否實現(xiàn)功能的關(guān)鍵所在。車門分縫線設(shè)計受制于造型外表面、選取的鉸鏈、鉸鏈在車身的安裝面、線束等相關(guān)因素的影響，因此，車門分縫線設(shè)計對于車門來說是非常關(guān)鍵的。

2 車門分縫線設(shè)計

2.1 基礎(chǔ)要求

車門分縫線的設(shè)計包含前門與翼子板和后側(cè)門與前門兩個部分，本文重點詳解前門與翼子板的車門分縫線設(shè)計。對于前門分縫線設(shè)計來說，首先鉸鏈的選取和翼子板的結(jié)構(gòu)是必須明確的，其次鉸鏈與內(nèi)板的匹配關(guān)系是一定的。鉸鏈采用傳統(tǒng)的沖壓式鉸鏈結(jié)構(gòu)（見圖1），翼子則采用單片是翼子板結(jié)構(gòu)（見圖2）。

2.2 分縫線邊界定義

車門分縫線設(shè)計實際是為了保證車門開閉功能，并不與周邊零件發(fā)生干涉，因此車門分縫線是在一定范圍內(nèi)設(shè)定并區(qū)分翼子板和前門外板的縫隙并且有足夠的間隙值約束。既然車門分縫線是在一定范圍內(nèi)設(shè)定，那么為了簡化分縫線的設(shè)計將該范圍設(shè)定邊界，即分縫線后限制邊界（線）和前限制邊界（線）。

2.3 車門分縫線后限制線

前門繞著鉸鏈軸線旋轉(zhuǎn)，在開啟之時與翼子板會發(fā)生關(guān)系。如果分縫線設(shè)定不當(dāng)，那么前門將會與翼子板干涉，造成前門無法實現(xiàn)開啟功能。前門開啟與翼子板的關(guān)系如圖3所示：

從圖3中可以看出，前門繞著鉸鏈軸線旋轉(zhuǎn)時，只有外板與翼子板之間有密切關(guān)系。因此前門外板與翼子板之間的運動間隙是研究重點。

因為翼子板相對于前門來說屬于固定件，因此前門與翼子板的運動間隙之間重點研究前門外板。另外，從整個運動系統(tǒng)來說，鉸鏈軸線的位置、前門外板的位置（前門外板與翼子板之間的間隙/段差）都是設(shè)計重點。

2.3.1 鉸鏈軸線的位置。鉸鏈軸線的位置與車身的制造精度及鉸鏈裝配精度都有關(guān)系，鉸鏈軸線的位置不同，導(dǎo)致的前門運動軌跡也將不同，初定鉸鏈軸線的位置最大公差X向為±2.5，Y向為±2。

2.3.2 前門外板的位置。前門外板的位置，依據(jù)各汽車公司整車制造精度的不同，往往以零件相互匹配尺寸確定，因此前門外板相對于翼子板的間隙初定為5±1，段差為0±0.75。

根據(jù)以上初定鉸鏈軸線和前門外板的位置，可以得出鉸鏈軸線需要考察的位置將為5個，前門外板考察的位置同樣為5個。為了提高分析效率，將分別研究鉸鏈軸線位置和前門外板位置，并找出它們組合中最差的位置。采用截面分析，首先研究鉸鏈5個位置中最差的位置，鉸鏈軸線的5個位置（1個設(shè)計位置和4個極限位置）分別為：點O為設(shè)計位置，點a、點b、點c、點d均為鉸鏈軸線極限位置，見圖4。假定翼子板與前門外板的相對關(guān)系已定，分析車門繞鉸鏈軸線運動過程中與翼子板最小間隙值A(chǔ)，見表1。

從表1可以看出，鉸鏈軸線位于點a位置時，車門繞鉸鏈軸線運動過程中與翼子板間隙A值最小，A=1.2714mm。按照分析，當(dāng)鉸鏈軸線相對于前門外板前偏和內(nèi)偏（以鉸鏈軸線設(shè)計值為原點坐標(biāo)，鉸鏈軸線位于極限位置X=-2.5mm，Y=2mm）同時發(fā)生時，車門繞鉸鏈軸線運動過程中將會與翼子板的間隙值最小。同樣采用截面分析前門外板所處不同位置時，假定鉸鏈軸線的位置已定（設(shè)計鉸鏈軸線位置），分析車門繞鉸鏈軸線運動過程中與翼子板最小間隙值B，見表2。前門外板所處5個位置分別為：1個設(shè)計位置和4個極限位置。具體見圖5。

由表2可見，當(dāng)鉸鏈軸線已定時，車門繞鉸鏈軸線運動過程中與翼子板間隙B值最小，且最小值B=1.2694mm。按照分析，當(dāng)前門外板調(diào)整后位置相對于設(shè)計位置為前偏和外偏（前偏值X=-1mm，外偏值Y=-0.75mm）同時發(fā)生時，車門繞鉸鏈軸線運動過程中將會與翼子板的間隙值最小。綜合以上鉸鏈軸線位置和前門外板位置的分析可以確定，當(dāng)鉸鏈軸線相對于前門外板（鉸鏈軸線設(shè)計位置）前偏且內(nèi)偏和前門外板調(diào)整后位置相對于設(shè)計位置為前偏且外偏都具備時，車門繞鉸鏈軸線運動過程中將會與翼子板的最小間隙值發(fā)生。如圖6所示：

綜合以上，鉸鏈軸線和前門外板的位置都調(diào)整后，前門外板在開啟過程中將會與翼子板產(chǎn)生最小間隙值C，圖中所示的間隙值約為0.1233mm。相比前門位置或者鉸鏈軸線位置單方面調(diào)整，該間隙值更小，具體對比見表3：

根據(jù)以上分析，在滿足前門外板的開啟功能不失效前提下，明確了各相關(guān)零件制造位置，車門分縫線后限制線設(shè)計主要目的是車門開啟功能不失效。

車門分縫線后限制線設(shè)計目的，一般情況下要求車門在開啟過程中與翼子板的最小間隙為0.5mm（根據(jù)各汽車公司要求不同，該值也會有所變化）。

車門分縫線后限制線設(shè)計，必須具備：初始鉸鏈軸線位置；初始造型面；制作截面相關(guān)技術(shù)要求。

當(dāng)以上三個條件都具備時，在車門與翼子板相關(guān)區(qū)域，以鉸鏈軸線為基準(zhǔn)面的法線方向制作相關(guān)截面，基準(zhǔn)面每隔50mm做一個相關(guān)截面，尤其要在造型特征急劇變化時必須制作截面，如圖7所示：

第一種方法：將所有截面的前門外板尖點Px（x=1、2、3、4、5、6、7、8……，代表每個截面編號）用曲線命令連接起來便可以得到車門分縫線后限制線（箭頭所指向線），如圖9。

第二種方法：將其沿鉸鏈軸線的方向投影到同一個基準(zhǔn)面，將會得到如圖9；然后將各個截面前門外板尖點Px連接得到一條近似直線；將繪制的直線重新沿著鉸鏈軸線拉伸后可得一張平面；將所得平面與造型面相交可得一交線，該交線即為車門分縫線后限制線，如圖9所示：

2.4 車門分縫線前限制線

相對車門分縫線后限制線來說，車門分縫線前限制線的繪制就相對簡單些。前限制線的設(shè)計主要是為了車門在開啟后避免與鉸鏈、車身、線束等零件干涉，為了避免干涉通常要求車門在旋轉(zhuǎn)理論角度后，再過開4°，并且要求與鉸鏈、車身、線束等零件留有4mm以上的間隙，具體如圖10所示：

考慮鉸鏈軸線的公差及車門安裝公差等，結(jié)合圖10所示，可繪制車門前限制線。為了簡化設(shè)計，可以反旋轉(zhuǎn)（按設(shè)計角度+4°）鉸鏈安裝面（車身安裝面）和鉸鏈最高點組成的面，使其與造型面相交得到交線，并將交線垂直偏移至前門外板尖點Px，即可得到車門前限制線，具體截面如圖11所示：

2.5 前后限制區(qū)域綜述

綜合上述所設(shè)計的前限制線和后限制線，可得前門與翼子板（后門與前門）的分縫線區(qū)間，便于造型設(shè)計分縫，如圖13所示：

從圖13中可以看出，車門分縫在布置鉸鏈的區(qū)域前后限制線提供的區(qū)域最小，影響最大。因此在車門分縫線設(shè)計時要重點考察鉸鏈區(qū)域的前后限制線。

2.6 汽車后門限制線設(shè)計

對于汽車來說，市場上大部分車型都屬于四門車型且側(cè)旋轉(zhuǎn)門居多。對于后門分縫設(shè)計時，不僅受到整車公差要求，還應(yīng)考慮前門對后門的影響，尤其是后限制線的設(shè)計。前門由于制造等不確定因素產(chǎn)生的額外公差必須考慮，類如外板所采用的包邊結(jié)構(gòu)?？紤]到這個影響，根據(jù)實際數(shù)據(jù)及制造偏差經(jīng)驗，建議進行后門后限制線時，前門沿整車Y向偏置0.6mm。如圖14所示：

后門分縫線的前后限制線的設(shè)計，除了上述所描述外，其余要求與前門的設(shè)計要求基本一致。由于后門有假邊結(jié)構(gòu)，因此設(shè)計難度大于前門設(shè)計，重點考察還是集中于鉸鏈區(qū)域。

3 結(jié)語

車門分縫線是屬于工程設(shè)計出來的，而不是造型給出來的，因此在汽車車門的設(shè)計過程中是重中之重，并且影響貫穿于整個整車開發(fā)設(shè)計。造型型面的任何一次更改都會影響到該車門分縫線的趨勢，因此造型型面的更改，車門分縫線的前后限制線（邊界）都必須隨之繪制，以滿足各方面的要求，從而達到設(shè)計的目的。

參考文獻

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作者簡介：董寧偉（1982-），男，陜西韓城人，上汽通用五菱汽車股份有限公司中級工程師，研究方向：整車門系統(tǒng)集成設(shè)計；韓紅周（1982-），男，陜西西安人，上汽通用五菱汽車股份有限公司中級工程師，研究方向：整車門系統(tǒng)集成設(shè)計。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）