董國明,田亮
(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230000)
隨著多功能商務(wù)車車型(MPV)的發(fā)展,其定位已逐步由商務(wù)用車成為家庭的使用車,由于其空間大,舒適性高,而且相對經(jīng)濟(jì)使用,其市場占有率不斷提高。MPV車型為更好的提供大空間理念,大多數(shù) MPV車型后側(cè)車門均采用滑門,較為高端的MPV,主要考慮乘客的通過性,中低端產(chǎn)品主要考慮貨物裝卸的通過性,因此滑門開啟寬度(即開度),對乘客或貨物有著很重要的影響,本文將通過滑門鉸鏈及導(dǎo)軌布置來闡述其對滑門開度的影響。
滑門開度是最直接影響客戶感受的元素,它主要體現(xiàn)在對乘客或貨物通過性的影響。滑門開度的大小主要受以下法規(guī)約束:
1.1.1 根據(jù)GB/T 10000《中國成年人人體尺寸》要求,成年人最大肩寬在489mm,在乘客上下車過程中,盡可能方便乘客出入,滑門開度至少在600mm(進(jìn)入車門過程中左、右預(yù)留50mm以上余量)以上。
圖1 滑門開度示意
1.1.2 根據(jù) GB/T 4892《硬質(zhì)直立方體運(yùn)輸包裝尺寸系列》要求,包裝箱尺寸最大為600mmX400mm,因此,在貨物上下搬運(yùn)過程中,滑門開度至少在700mm(進(jìn)入車門過程中左、右預(yù)留50mm以上余量)以上。1.2 滑門開度調(diào)研分析
針對收集的調(diào)研數(shù)據(jù),初步得出以下結(jié)果:一般以載人為主的MPV車型,如普瑞維亞、艾力紳、VOXY等,滑門開度均在 650mm~750mm 之間。以載荷為主的 MPV車型F600、大通 G10、瑞風(fēng) M4,滑門開度均在 750mm~850mm之間。
因此,推薦以載人為主的 MPV車型,滑門開度均在650mm~750mm之間;以載貨為主的 MPV車型,滑門開度均在750mm~850mm之間;
滑門在設(shè)計前期可根據(jù)車輛用途及總布置的輸入,初步預(yù)估一個滑門開度尺寸,便于后續(xù)的滑門鉸鏈導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)選擇及布置。
通常情況下,滑門鉸鏈可分為整體式和分體式,其主要表現(xiàn)在滑門上、下鉸鏈上,具體如圖2、圖3所示,滑門中鉸鏈一般為合頁旋轉(zhuǎn)式鉸鏈結(jié)構(gòu)。如圖4所示。
圖2 滑門上鉸鏈結(jié)構(gòu)形式
圖3 滑門下鉸鏈結(jié)構(gòu)形式
圖4 滑門中鉸鏈結(jié)構(gòu)形式
滑門上導(dǎo)軌的布置方式,主要分為內(nèi)藏式和外露式兩種,目前大多數(shù)滑門采用外露式,其布置時對車身侵入量少,由于處于車身外側(cè),導(dǎo)軌可處于門洞密封條外側(cè),對氣密性方面能夠起到更好的效果,如圖5右側(cè)圖所示。內(nèi)藏式導(dǎo)軌除外觀相比優(yōu)于外露式,其他方面表現(xiàn)均不佳。
滑門中導(dǎo)軌的布置主要取決于前期造型的設(shè)定,根據(jù)造型要求,滑門中導(dǎo)軌有隱藏于鈑金或塑料蓋板內(nèi)部,或隱藏于玻璃內(nèi)側(cè)。也存在部分 MPV車型為追求車身內(nèi)部空間,降低滑門中導(dǎo)軌對車身的侵入量,而取消遮蔽結(jié)構(gòu)。
圖5 滑門上導(dǎo)軌的布置方式
圖6 滑門中導(dǎo)軌的布置方式
滑門下導(dǎo)軌的布置方式,主要分為內(nèi)藏式和外露式兩種,外露式下導(dǎo)軌一般會處于滑門門洞膠條外側(cè),相比內(nèi)藏式滑門侵入量較少,且門洞膠條處于滑門外側(cè),會有利于增加滑門的開度。
圖7 滑門下導(dǎo)軌的布置方式
在校核滑門開度前期,除了前期預(yù)設(shè)的開度值和鉸鏈導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的選擇,還需要對滑門的主要斷面進(jìn)行初步制作,涉及到滑門開度的斷面主要包括滑門中導(dǎo)軌處Z向斷面、滑門中導(dǎo)軌X向斷面、滑門內(nèi)把手處Z向斷面、滑門下鉸鏈Z向斷面、滑門下鉸鏈X向斷面等。
滑門中部區(qū)域主要包括3處斷面,其中包括滑門中導(dǎo)軌Z向斷面和X向斷面,X向斷面主要影響鉸鏈導(dǎo)軌與初期造型周邊的配合關(guān)系,從而確定鉸鏈的初步的布置位置。Z向斷面可直接反饋出滑門中導(dǎo)軌對車身的侵入量L1、滑門運(yùn)動過程中滑門與內(nèi)板的最小間隙a1等信息,同時確定滑門開啟后最大的鈑金包邊位置A,如圖8所示。
圖8 滑門中導(dǎo)軌位置Z向斷面示意
滑門內(nèi)把手處Z向斷面,主要反饋滑門內(nèi)把手手柄和滑門內(nèi)把手處門洞止口信息。大多數(shù)滑門的滑門內(nèi)把手手柄布置與中部區(qū)域,當(dāng)滑門開啟后,需要考慮滑門開啟后,滑門內(nèi)把手手柄與后側(cè)門洞膠條位置關(guān)系。一般來講滑門內(nèi)把手開啟至最后端,需在滑門后側(cè)門洞之前20mm以上,方便乘客關(guān)閉滑門。如圖10所示,為滑門內(nèi)把手布置至中間位置的示意。
圖9 滑門中導(dǎo)軌位置X向斷面示意
圖10 滑門內(nèi)把手處Z向斷面示意
根據(jù)以上斷面信息,可通過圖8中A點為圖10中B點距離,初步估算滑門中部區(qū)域的開度區(qū)間。
滑門下部區(qū)域主要包括2處斷面,其中包括滑門下鉸鏈Z向斷面和X向斷面,Z向斷面主要包括滑門下鉸鏈初步的運(yùn)動軌跡及下導(dǎo)軌對車身的侵入量等信息,X向斷面主要反饋滑門下鉸鏈與周邊間隙配合。
圖11 滑門下鉸鏈X向斷面示意
圖12 滑門下鉸鏈Z向斷面示意
根據(jù)X向斷面可初步布置滑門下鉸鏈Y向與Z向布置位置,并結(jié)合Z向斷面,可初步確定滑門下鉸鏈軌跡。根據(jù)預(yù)設(shè)的軌跡并結(jié)合B柱和C柱下部區(qū)域限制,確定最終鉸鏈開啟位置,并初步確定滑門下部區(qū)域開度。
根據(jù)中鉸鏈與下鉸鏈初步設(shè)定的運(yùn)動軌跡,通過 DUM運(yùn)動模擬校核,對開度進(jìn)行進(jìn)一步校核及確認(rèn)。
DMU模型的建立,主要通過初步的中鉸鏈及下鉸鏈導(dǎo)向輪、承重輪結(jié)構(gòu)和中鉸鏈與下鉸鏈初步的運(yùn)動軌跡進(jìn)行模擬。主要運(yùn)動副及驅(qū)動副如圖 13、圖 14所示。通過 DMU仿真模擬進(jìn)一步確認(rèn)滑門開度的可行性。
圖13 滑門中鉸鏈約束條件
圖13 滑門下鉸鏈約束條件
滑門開度對整體滑門布置有著至關(guān)重要的影響,通過初期的目標(biāo)值,到實現(xiàn)目標(biāo)值,需要通過反復(fù)的校核及分析。
滑門中部區(qū)域開度主要受造型的影響,由于前期輸入的造型已初步設(shè)定中導(dǎo)軌的位置,并通過初步選用的中導(dǎo)軌斷面及鉸鏈,可求出滑門中部區(qū)域的最大開度。
滑門下部區(qū)域開度主要受初期的門洞線位置影響,由于滑門下部區(qū)域在滑門運(yùn)動過程中,需考慮滑門下鉸鏈與B柱門洞線和C柱門洞線之間的位置關(guān)系,如采用滑門導(dǎo)軌外置,主要考慮滑門與B柱、C柱鈑金結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,因此,為確保滑門開度,滑門下鉸鏈結(jié)構(gòu)需要做進(jìn)一步的調(diào)整。