薛傳志 趙震 單長(zhǎng)洲

摘 要：中門(mén)的限位結(jié)構(gòu)直接影響車(chē)門(mén)操作的操作方便性和車(chē)門(mén)品質(zhì)。文章通過(guò)調(diào)查分析市場(chǎng)上先進(jìn)的限位結(jié)構(gòu)原理，應(yīng)用某MPV車(chē)型進(jìn)行可行性分析和驗(yàn)證，并通過(guò)優(yōu)化車(chē)身各部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)中門(mén)限位結(jié)構(gòu)的提升。

關(guān)鍵詞：車(chē)門(mén)限位；彈片限位；全開(kāi)鎖限位；優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：U467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-7988（2018）12-48-03

Abstract： The limit structure of automobile middle door directly affects the operation convenience of the door and the quality of the automobile door. In this paper， we investigate and analyze the principle of advanced limit structure in the market. Application of a MPV model for the feasibility analysis and verification. And through the optimization design of various parts of the body， and the lifting of the middle threshold structure is realized.

Keywords： Door limit； Elastic limit； Full unlock limit； Optimization

CLC NO.： U467 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）12-48-03

引言

隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展和消費(fèi)者生活水平的提高，汽車(chē)中門(mén)操作的方便性和操作品質(zhì)感越來(lái)越受到重視。目前某MPV中門(mén)采用彈片限位，關(guān)門(mén)時(shí)下鉸鏈軸輪要克服很大彈力才能從卡槽中拽出來(lái)，外界施加的拉力要大于彈力才能關(guān)門(mén)，是中門(mén)關(guān)閉困難的主要因素，同時(shí)若彈力過(guò)小時(shí)中門(mén)存在20%坡度限位不住，中門(mén)下滑導(dǎo)致安全事故，彈片限位機(jī)構(gòu)本身的缺陷問(wèn)題導(dǎo)致中門(mén)操作不方便和操作品質(zhì)感底。調(diào)研了市場(chǎng)上主流的16款中滑門(mén)結(jié)構(gòu)車(chē)型，有14款采用全開(kāi)鎖限位機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)通過(guò)把手旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)中央控制器工作，在通過(guò)拉絲打開(kāi)全開(kāi)鎖鎖舌解除限位，這種限位方式能夠很好解決彈片限位本身缺陷問(wèn)題。本文以某款MPV車(chē)型為例，通過(guò)理論分析、數(shù)據(jù)校核、試驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)確定優(yōu)化方案，重點(diǎn)論述了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案過(guò)程。

1 中門(mén)限位結(jié)構(gòu)

1.1 中門(mén)限位結(jié)構(gòu)相關(guān)術(shù)語(yǔ)

1.1.1 彈片限位結(jié)構(gòu)及原理

中門(mén)打開(kāi)時(shí)，中門(mén)下鉸鏈軸輪通過(guò)慣性力克服彈片阻力進(jìn)入卡槽，彈片對(duì)進(jìn)入卡槽內(nèi)的軸輪進(jìn)行限位，進(jìn)而對(duì)中門(mén)起到限位效果，關(guān)門(mén)時(shí)通過(guò)對(duì)門(mén)施加力使下鉸鏈軸輪克服彈力從卡槽中拽出來(lái)。

1.1.2 全開(kāi)鎖限位結(jié)構(gòu)及原理

中門(mén)打開(kāi)時(shí)，中門(mén)下鉸鏈全開(kāi)鎖鎖舌處于開(kāi)啟狀態(tài)，中門(mén)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中中門(mén)下鉸鏈全開(kāi)鎖鎖舌與鎖柱接觸，鎖舌旋轉(zhuǎn)到鎖止?fàn)顟B(tài)，全開(kāi)鎖鎖止限位，進(jìn)而對(duì)中門(mén)進(jìn)行限位。中門(mén)關(guān)閉時(shí)，通過(guò)把手旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)中央控制器工作，中央控制器旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)拉絲工作，通過(guò)拉絲伸縮打開(kāi)全開(kāi)鎖鎖舌，鎖舌通過(guò)旋轉(zhuǎn)解除限位。

1.2 中門(mén)限位結(jié)構(gòu)市場(chǎng)調(diào)查

調(diào)研了市場(chǎng)上主流的16款中滑門(mén)結(jié)構(gòu)車(chē)型，只有四款低端車(chē)型中門(mén)采用彈片限位方式：唯雅諾、Multivan、菱智、瑞風(fēng)，其余12款車(chē)型中門(mén)限位都采用全開(kāi)鎖限位方式。瑞風(fēng)某MPV定位高端產(chǎn)品，采用彈片限位與其定位不符，中門(mén)關(guān)閉操作感差，坐在中排座椅上從內(nèi)測(cè)關(guān)閉中門(mén)特別困難，顧客抱怨很大。為解決市場(chǎng)抱怨和提高瑞風(fēng)某MPV中門(mén)操作品質(zhì)和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)中門(mén)限位結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化提升。

2 中門(mén)限位結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案

2.1 優(yōu)化方案可行性分析

2.1.1 對(duì)標(biāo)桿車(chē)全開(kāi)鎖布置及工作原理進(jìn)行調(diào)查

標(biāo)桿車(chē)全開(kāi)鎖結(jié)構(gòu)布置在中門(mén)下側(cè)，全開(kāi)鎖限位柱布置在下導(dǎo)軌上，下導(dǎo)軌通過(guò)焊接固定在地板上面。全開(kāi)鎖鎖體布置在下鉸鏈上，通過(guò)3個(gè)M6螺栓與下鉸鏈連接，下鉸鏈通過(guò)3個(gè)M8螺栓固定在中門(mén)上。為保證全開(kāi)鎖的工作空間，門(mén)在開(kāi)啟位置全開(kāi)鎖限位柱與鉸鏈安裝面間距為210mm。

標(biāo)桿車(chē)全開(kāi)鎖機(jī)構(gòu)工作原理，中門(mén)開(kāi)啟在快到最大位置時(shí)，全開(kāi)鎖鎖舌與限位柱接觸，鎖舌隨著門(mén)的開(kāi)啟進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，開(kāi)啟到設(shè)計(jì)最大位置鎖舌被鎖緊，中門(mén)被限位??；中門(mén)關(guān)閉時(shí)，需要外力旋轉(zhuǎn)把手，把手旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)中央控制器旋轉(zhuǎn)，中央控制器旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)拉絲位置變化，通過(guò)拉絲位置變化帶動(dòng)鎖舌限位卡爪旋轉(zhuǎn)，鎖舌限位卡爪旋轉(zhuǎn)讓全開(kāi)鎖鎖舌限位解除，通過(guò)彈簧彈力讓鎖舌旋轉(zhuǎn)，解除中門(mén)限位結(jié)構(gòu)，中門(mén)在外力作用下運(yùn)動(dòng)關(guān)閉。

2.1.2 對(duì)標(biāo)標(biāo)桿車(chē)確認(rèn)中門(mén)增加全開(kāi)鎖機(jī)構(gòu)可行性

某MPV車(chē)型中門(mén)采用彈片限位，門(mén)在開(kāi)啟位置限位彈片與鉸鏈安裝面間距僅有105mm，無(wú)法滿足布置全開(kāi)鎖空間要求，若要滿足全開(kāi)鎖空間要求，有兩種方案。

方案一：參考標(biāo)桿車(chē)，把下導(dǎo)軌焊接位置由側(cè)圍焊接改為地板焊接，此方案需要車(chē)架、地板、側(cè)圍進(jìn)行大設(shè)變，成本高且風(fēng)險(xiǎn)大；

方案二：保證中門(mén)運(yùn)動(dòng)軌跡相同，增大限位彈片和鉸鏈安裝面的間距直至滿足全開(kāi)鎖工作空間要求，僅需要下導(dǎo)在Y方向內(nèi)收，此方案僅需要側(cè)圍進(jìn)行設(shè)變，便可滿足；通過(guò)綜合考慮，按方案二進(jìn)行方案推進(jìn)。

2.2 優(yōu)化方案數(shù)據(jù)校核

2.2.1 對(duì)全開(kāi)鎖工作空間校核

在確定某MPV車(chē)型中門(mén)運(yùn)動(dòng)軌跡的基礎(chǔ)上布置全開(kāi)鎖結(jié)構(gòu)，在滿足全開(kāi)鎖工作空間和全開(kāi)鎖結(jié)構(gòu)與周邊件安全距離不小于5mm的基礎(chǔ)上對(duì)下導(dǎo)軌進(jìn)行Y向內(nèi)收移動(dòng)，經(jīng)過(guò)多倫數(shù)據(jù)校核分析，確定下導(dǎo)軌最少內(nèi)移24mm才能滿足全開(kāi)鎖布置空間和工作安全間隙，然后按導(dǎo)軌內(nèi)移24mm的方案進(jìn)行數(shù)據(jù)制作。下導(dǎo)軌整體內(nèi)移后，下導(dǎo)軌周邊的搭接鈑金需要進(jìn)行相應(yīng)的變動(dòng)，以適應(yīng)導(dǎo)軌內(nèi)移的變動(dòng)，同時(shí)中門(mén)功能鍵，外把手、內(nèi)把手、中央控制器等增加全開(kāi)鎖解鎖功能。

2.2.2 對(duì)功能鍵行程進(jìn)行校核

通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)、外把手解鎖功能進(jìn)行校核，首先對(duì)內(nèi)把手校核，內(nèi)把手手柄旋轉(zhuǎn)27.5度，門(mén)鎖拉絲行程10.6mm，同時(shí)內(nèi)把手手柄旋轉(zhuǎn)22度時(shí)，全開(kāi)鎖拉絲行程8mm，滿足鎖體解鎖需求。其次對(duì)外把手校核，外把手手柄旋轉(zhuǎn)24.5度，門(mén)鎖拉絲行程10.6mm，同時(shí)內(nèi)把手手柄旋轉(zhuǎn)20.5度時(shí)，全開(kāi)鎖拉絲行程8mm，滿足鎖體解鎖需求。

2.2.3 對(duì)車(chē)體鈑金搭接方式和工藝可行性進(jìn)行校核分析

為滿足全開(kāi)鎖結(jié)構(gòu)布置空間，中門(mén)下導(dǎo)軌內(nèi)移24mm，下導(dǎo)軌周邊的搭接鈑金需要進(jìn)行相應(yīng)的變動(dòng)，以適應(yīng)導(dǎo)軌內(nèi)移的變動(dòng)，同時(shí)為滿足中門(mén)全開(kāi)鎖功能的實(shí)現(xiàn)，外把手、內(nèi)把手、中央控制器、下鉸鏈等進(jìn)行相應(yīng)功能變更，中門(mén)鈑金進(jìn)行相應(yīng)避讓來(lái)滿足新增功能的空間需求。

通過(guò)多輪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)評(píng)審及工藝分析，確定最終版數(shù)據(jù)，涉及總共30個(gè)鈑金設(shè)變。

3 試驗(yàn)驗(yàn)證

因變形變動(dòng)涉及功能件，需要對(duì)其進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)和路試可靠性試驗(yàn)，確保功能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.1 臺(tái)架試驗(yàn)

（1）試驗(yàn)條件

1）標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境為23℃±2℃，濕度50±5%。如與所提環(huán)境不符，應(yīng)分別指出；

2）關(guān)門(mén)速度——0.9m/s～1.1m/s（從側(cè)滑門(mén)全開(kāi)位置開(kāi)始，到側(cè)滑門(mén)全鎖位置間的平均運(yùn)動(dòng)速度）；

3）操作循環(huán)的速率≤4次/min；

4）除非有異常情況發(fā)生，在正常的情況下測(cè)量和記錄應(yīng)該安排在負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)束后或是每5000個(gè)循環(huán)完成之后。

（2）臺(tái)架試驗(yàn)總結(jié)

中門(mén)在進(jìn)行10萬(wàn)次開(kāi)閉后，車(chē)門(mén)鈑金焊接總成沒(méi)有出現(xiàn)磨損、脫開(kāi)、斷裂以及影響外觀品質(zhì)、使用功能的變形。車(chē)門(mén)鉸鏈、限位器、門(mén)鎖、內(nèi)把手等沒(méi)有出現(xiàn)損傷或?qū)е鹿δ軗p失的變形，臺(tái)架試驗(yàn)合格。

3.2 路試試驗(yàn)

（1）試驗(yàn)條件

1）地點(diǎn)：中國(guó)定遠(yuǎn)汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)；

2）試驗(yàn)路面：強(qiáng)化路面、場(chǎng)內(nèi)山路、一般道路、高環(huán)；

3）樣車(chē)載荷種類(lèi)及形式：除磨合里程按《乘用車(chē)磨合試驗(yàn)方法》配載外，其他路況均為滿載，載荷均布。

（2）試驗(yàn)里程分配

本次可靠性行駛里程要求為30000km，分配見(jiàn)下表：

（3）可靠性試驗(yàn)總結(jié)

整車(chē)3萬(wàn)公路可靠性試驗(yàn)，車(chē)門(mén)和車(chē)體鈑金焊接總成沒(méi)有出現(xiàn)磨損、脫開(kāi)、斷裂以及影響外觀品質(zhì)、使用功能的變形。車(chē)門(mén)鉸鏈、限位器、門(mén)鎖、內(nèi)把手等沒(méi)有出現(xiàn)損傷或?qū)е鹿δ軗p失的變形，路試試驗(yàn)合格。

4 結(jié)論

在中門(mén)下側(cè)有限的空間內(nèi)，布置新全開(kāi)鎖結(jié)構(gòu)，有限解決某MPV車(chē)型中門(mén)操作方便性不好和中門(mén)操作品質(zhì)低問(wèn)題。通過(guò)對(duì)標(biāo)分析確認(rèn)中門(mén)增加全開(kāi)鎖方案的可行性，在通過(guò)數(shù)據(jù)理論校核給出可行性方案，系統(tǒng)思考，周密推進(jìn)，使全開(kāi)鎖限位機(jī)構(gòu)在某MPV上成功應(yīng)用。全開(kāi)鎖新技術(shù)在實(shí)物上的成功應(yīng)用，積累了許多經(jīng)驗(yàn)，能夠很好的指導(dǎo)新技術(shù)在新車(chē)型上應(yīng)用。此外，受制于車(chē)身結(jié)構(gòu)和空間，本文所論述的優(yōu)化改進(jìn)研究主要涉及到側(cè)圍整改，對(duì)全開(kāi)鎖布置在地板上面，在合拼過(guò)程中怎樣保證全開(kāi)鎖功能很順暢實(shí)現(xiàn)需要后期將做進(jìn)一步研究分析。

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