亓歡寧
摘要:文章根據(jù)汽車外開手柄在操作過程中的實際情況,從側(cè)門鎖外開開啟力、外開手柄基座回位彈簧彈簧力以及手柄與基座、鈑金的配合結(jié)構(gòu)等方面綜合分析外開手柄在使用過程中聲音品質(zhì)差的原因,并通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化保證用戶能得到舒適的操作感受。提升外開手柄的聲音品質(zhì)對于提升汽車整體舒適性具有重要意義。
關(guān)鍵詞:外開手柄;開啟力;舒適性
1 引言
隨著人們生活水平的不斷提高,人們對汽車的消費越來越理性,對汽車的品質(zhì)感要求也越來越高。汽車產(chǎn)品的舒適性日益成為消費者的關(guān)注焦點,車門外開手柄是汽車車門一個重要部件,它集實用性及裝飾性于一體,主要功能是解鎖車門并開啟車門,它是人們進入汽車過程中首先需要操作的零部件,也是車門上使用頻率最多,用戶感受最多的一個部件。外開手柄的舒適性好壞直接影響人們對汽車的整體感受,舒適性包含操作舒適性和感知舒適性,后者主要體現(xiàn)在打開車門時外開手柄產(chǎn)生的聲音品質(zhì)是否讓人感到舒適。本文根據(jù)外開手柄的結(jié)構(gòu)及工作原理,從幾個方面對外開手柄進行優(yōu)化,并結(jié)合最終效果進行論述,為提升外開手柄聲音品質(zhì)提供參考依據(jù)。
2 外開手柄機理介紹
2.1 外開手柄工作原理
外開手柄工作原理如圖l所示:外開手柄、外開基座與鈑金外板裝配在一起,通過外開拉桿與鎖體外釋放連接,外開手柄在開啟過程中主要受到外開基座的回位彈簧力、鎖體外釋放作用力;以及操作者的拉力。
3 原因分析
外開把手聲音品質(zhì)的好壞與側(cè)門鎖外開開啟力、外開手柄基座回位彈簧彈簧力以及手柄與基座、鈑金的配合結(jié)構(gòu)等方面有關(guān)。
3.1 側(cè)門鎖外開開啟力
鎖體外釋放操作力大;當鎖體外釋放操作力大時,操作者開啟外開手柄時需克服的力增加,當操作者打開車門松開外開手柄時,手柄快速復位與鈑金產(chǎn)生沖擊聲,此時的力與外釋放有關(guān)。
3.2外開手柄基座回位彈簧彈簧力
手柄基座回位彈簧彈簧力初始力與開啟位置力差值大;回位彈簧初始力與開啟位置力差值大時,手柄復位時速度快,根據(jù)公式F-mv可知,差值越大,手柄對鈑金的沖擊越大,產(chǎn)生的聲音將變大。
3.3手柄與基座、鈑金配合結(jié)構(gòu)
車型手柄與基座、鈑金配合結(jié)構(gòu)為常見結(jié)構(gòu)(圖2):手柄上緩沖墊與墊片配合固定在鈑金上,手柄復位時,緩沖墊先沖擊在墊片上;手柄與基座通過裝配結(jié)構(gòu)連接,基座有限位結(jié)構(gòu),當手柄開啟到最大位置時,由于限位基座會產(chǎn)生沖擊聲音,影響手柄開啟聲音品質(zhì)
4 問題解決方案
4.1 經(jīng)過前期分析以及階段造車驗證,對原鎖體外釋放操作力進行測試,測試結(jié)果如下曲線圖3所示,原鎖體外釋放操作力值平均值為21.5N;測試完成后對鎖體外釋放操作力重新進行定義,要求力值降低至少降低10%;新鎖體外釋放操作力要求以及測試如下曲線圖4所示,從圖4可以看出,新鎖體外釋放操作力值平均值約為15N;
4.2對外開基座回位彈簧進行改善,改進基座回位彈簧初始力值與開啟力值的差值,手柄回位時沖量小;
扭矩計算方式如圖5所示:
由上圖公式可知,預壓狀態(tài)時扭簧扭矩與壓縮角度a成正比關(guān)系,此時減小壓縮角度a即可減小扭簧扭矩。彈簧更改如圖6所示:彈簧壓縮角度更改,由92度更改為87度最大開啟位置扭矩與初始位置差值減小;此更改方案在改善手柄的聲音品質(zhì)時,成本費用不變;
4.3手柄與基座配合結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,增加緩沖墊(圖7),改進手柄與基座配合結(jié)構(gòu),在手柄開啟最大位置與基座接觸的位置,設計增加緩沖墊,緩沖墊材料為供應商借用件,材料EPDM,操作者使用開啟手柄,手柄開啟至最大位置時,平衡塊與基座先與緩沖塊接觸,減小開啟過程平衡塊產(chǎn)生的沖擊聲,提升品質(zhì)。
5 結(jié)論
通過對外開手柄聲音品質(zhì)差等問題從根源上分析總結(jié)可以看出,對外開手柄分析各種可能導致聲音品質(zhì)差的因素從而在設計上進行優(yōu)化可以較好的規(guī)避其問題,還可以避免后續(xù)車型出同樣問題導致產(chǎn)品品牌形象下降或成本增加。經(jīng)過多輪造車驗證,外開手柄優(yōu)化后聲音品質(zhì)改善明顯,手柄耐久度及強度均無影響,與合資對標車對比中,整車品質(zhì)感提升,這對于提升外開手柄聲音品質(zhì)有一定的指導意義。
參考文獻:
[1]莫林乘用車車門外開手柄舒適性研究[J]工程技術(shù):全文版.2017.10.