汽车滑动门设计流程说明

时间:2022-09-17 06:15:53

汽车滑动门设计流程说明

滑动门系统的采用是目前市场上轻型商务客车的主要特色之一,其特性便于乘客的进出也便于货品的装卸,并且,开门占用侧向空间较小,已经被大众认可。本文基于滑动门常见结构,作简要的系统设计说明

1.初始校核说明

1.1法规校核

针对设计车型为M2、M3类客车,对滑动门门洞有明确的要求,详见国标GB/T18986中4.4.3节最小尺寸的说明,同时,与下导轨息息相关的滑门下部的一级踏板的高度也同样有明确规定,详见国标GB/T18986,4.5.4,该校核直接影响造型及前期的布置分析。

1.2保持件的前倾角

为了提高关门时的手感,常将导向系统同坐标系间作一个前倾角,以保证在关闭滑动门时,更多的势能转换为动能,作为有利于关门的辅助动力,同时,前倾角不能过大,否则影响开门力,也不利于零部件制造。0°~1.5°通常无问题。

2.CAS面校核说明

为保证外表面件的刚度,需校核钣金单位尺寸内的弦高,每百毫米长弦高大于2mm;考虑大型单件的制造及中转及运输,尽可能避免出现局部强度过弱的问题。

3.断面说明

2D典型断面,需体现出整个系统的结构特点、配合关系、安装调整方式、外移量校核基准,而且,作为3D设计的基准,参数化设计必不可少。分布如图。

3.1典型断面说明

(1)在滑动门中间位置要有贯穿上下的整

体断面(S1),该断面主要作用:

1)定义上、下导轨与车身的配合关系,重点关注焊接及安装的可行性,工具通常为焊枪,风枪,电枪,铆枪,工具外留3mm安全间隙。

2)定义滑动门上、下部位的密封形式,密封止口位置。

3)定义滑动门内板的主平面,该主平面尽量设计成与坐标平面平行的平面。

4)定义玻璃的安装形式。

5)定义上、下支架的外移量,并根据此断面初步定义滑动门开启之后,滑动门前部与车身间的最小间隙,大于15mm。

(2)门锁部位横断面(S2),前期只要求定义密封止口的位置,以确定密封面,因为锁位置通常是门板断面厚度最大的位置,同样也是洞口相对尺寸最小的位置,后期需运动校核后修正,明确啮合点位置及安装面角度。

(3)玻璃部位横断面(S3),体现玻璃安装方式,并体现滑动门两侧上部窗口位置的断面系数,该系数直接影响滑动门焊接总成是否需要做预弯处理。

(4)把手部位横断面(S4),体现把手的安装方式,该部位外板钣金成型深度需校核。

(5)后部中导轨中间部位断面(S5),该断面主要定义后部中支架的外移量,并根据此断面初步定义滑动门开启之后与车身间的最小间隙。

(6)上导轨纵端面(S6),并应该体现上支架在滑动门全关及全开位置的姿态;因为需要对上支架在全开位置时与车身的间隙进行定义,且全开位置的限位缓冲结构,在该断面中应有体现;同时,这也是定义滑动门在总装车间安装方式的重要断面,该结构与下导轨的断面相互呼应;重点关注的是前端弯曲角度的定义,该角度过大,会增大关闭力,并且会使导轨位置的车内空间减小,而角度过小,会对密封条过度摩擦,影响其耐久性能,该弯曲角度的特性与下导轨弯曲角度相同;同时,连接部位的R角要求尽量大,留出前端足够的直线段,其它尺寸全给R角,下导轨相同。

(7)后部中导轨纵端面(S7),重点关注的是弯曲角度及连接R角,相比上、下导轨,中导轨的弯曲角度稍大,因为一旦角度过小,滑动门后部分缝线位置,存在干涉风险,考虑所有极限状况,间隙要大于3mm。

(8)下导轨纵断面(S8),该断面体现整个导轨的方向定义,并应该体现下支架在滑动门全关及全开位置的姿态,其它同上导轨。

3.2辅助断面说明

(1)前部凹、凸限位器横断面(S9、S10)补充绘制 ,运动校核后,通过啮合点轨迹线绘制,并体现其辅助限位功能;

(2)侧面缓冲块、限位块断面(S11、S12)补充绘制,定义干涉量,需考虑滑动门允许的过关尺寸;

(3)电器接头横断面(S13)补充绘制,运动校核后,通过啮合点轨迹线绘制。

4.运动校核说明

运动校核考察的是整个系统运行的平稳性、滑动门总成与车身之间的安全距离、求得有配合切入关系的所有啮合点的运动轨迹。

(1)上、下点的运动轨迹越接近,运动越平稳。如果滑动门前部系统布置了上下两个凹凸限位器,那么必须考虑通用,则切入点轨迹必须一致,为此,上、下导轨角度出现不一致的现象也可以接受。

(2)滑动门后上角运动轨迹与车身间隙校核,该轨迹影响开口线的设定,如果一旦与车身间隙过小,开口线必须调整。

(3)如果滑动门开启后,可遮挡住侧围上的玻璃,而玻璃为外摆结构时,必须校核玻璃开启状态下的最小间隙,大于15mm。

(4)在滑动门全开位置,如果门后部边界已经超出尾门的分缝线,必须校核尾门开启过程中的安全距离是否足够,大于20mm。

5.CAE的目标值说明

CAE目标值的确定,主要通过对自身产品及竞品车的分析,模态以避开主要激震源频率为主,自由模态大于30HZ,而刚度根据结构形式的不同,会有一定的差别,应不低于竞品车型。

6.保持件支架刚度说明

设计需考虑滑动门保持件支架的刚度,因在重力作用下,支架会产生形变,导致残余形变的发生,所以,刚度必须有保证;并且,由于形变的存在,滑动门一定会不同程度的“下沉”,导致整置与设计不符,为此,要在CAE分析的前提下,把高度方向上的调整量的分配做合适的调整。

7.关于“预弯”的说明

通常情况下,滑动门在全关闭位置时,由于密封条的反力作用,刚度不足的滑动门会有一个向外的变形,为保证达到理想的面差,常会在3D数据设计结束后,对其进行CAE的有限元分析,取得最大位移量,然后通过对3D模型的修正,提前使变形较大的区域向内部弯折,用以抵消在密封条的反力作用下的向外的位移,该处理称之为“预弯”。然而,由于加工制造偏差,理论的“预弯”量不一定能完全达到理想的效果,这时需通过对样车的实际测量,总结出最适合的“预弯”尺寸。

汽车零部件的设计,就是经验积累的过程,没有定式,但肯定会遵循先功能、再性能,理论联系实际,实际指导理论的思路,能规避各种风险,就是成功的设计。

上一篇:输电网和线路安全运行的管理研究 下一篇:浅谈可行性研究报告理解及编制中注意的问题