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1、车门铰链轴线内倾角设计王大鹏;伏建博【摘 要】文章首先阐述了铰链轴线与重力矩、关门速度等的关系,详细的介绍了影 响车门开闭方便性的重力矩、关门速度等主要因素的概念及基本原理.通过具体设 计实例,阐明了铰链轴线倾角设计在某车型车门设计过程中的应用方法与思路,论述 了铰链轴线倾角设计在车门系统设计开发中的重要性.期刊名称】汽车实用技术年(卷),期】2017(000)017【总页数】3页(P41-43) 【关键词】 铰链轴线;重力矩;瞬时速度【作 者】 王大鹏;伏建博【作者单位】 安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集 团股份有限公司,安徽合肥 230601【正文语种】
2、 中 文【中图分类】 U462.11 引言1.1 概述随着消费者对产品的性能及品质要求越来越高，车门系统作为整车相对较为独立的 一部分，也备受消费者关注，甚至于很多消费者通过反复开关车门，感受车门的开 关方便性、厚重感等等以此主观的感觉来判断车辆的品质。所以各主机厂对车门系 统品质要求也随之提高到了前所未有的水平。1.2 车门开关方便性的评价指标及方法车门开关方便性主要是乘客的主观体验感觉，其评价方法还是主观评价，但在实际 的质量管控过程可以通过“关闭瞬时最小关闭速度”、“静态关闭力”等数据进行 间接的量化评价。1.2.1 瞬时最小关闭速度测量瞬时最小关闭速度是指车关门时，使得车门能够达到全锁
3、状态，测量全锁位置的最 小瞬时速度，此方法需要多次测量进行尝试才能得到所需瞬时最小关闭速度。测量 设备为光学测速仪。图1 光学测速仪图2 测量示意图1.2.2 静态关闭力测量静态关闭力是指车门从半锁到全锁过程，车门外把手位置所需的操作力。测量设备 为微力计，量程 500N。图3 微力计图4 测量示意图1.3 车门开关方便性的影响因素车门开关方便性的影响因素主要有密封条反弹力、空气阻力、车门重力，铰链限位 器等机构系统阻力等。其中密封条反弹力可以通过调整胶条泡管壁厚、视密度及薄 弱点等手段达到理想的压缩负荷；空气阻力可以通过排气格栅数量及面积设计达到 理想状态，铰链及限位器等结构系统阻力很小，几
4、乎可以忽略不计，而车门重力产 生的影响主要来源于铰链的倾角，确切的说是内倾角，本文将对铰链倾角设计着重 论述。2 车门铰链轴线倾角与车门关闭方便性的关系及计算方法2.1 原理图图5 重力分解示意图2.2 计算公式2.3 计算结果将设计参数及计算过程利用wps表格形成计算模板，只要输入相应的设计参数即可输出重力矩及其曲线图。图6 重力矩与车门开启角度关系曲线图3 某车型车门铰链轴线倾角设计应用3.1 轴线倾角目标设定该车型开发前我们首先对市场上量产的 10款车型进行了开关门主观评价，同时对 其铰链轴线倾角进行了三坐标测量，发现链轴线内倾角对车门开关方便性影响较大， 一般来说内倾角2.5以上，其操
5、作方便性最好， 2以下感觉稍差， 1以下感觉就 很差。详见下表1。表1 开关方便性主观评价?根据以上我们将此车型前门铰链轴线内倾角目标设定为3.0。3.2 自关力拒计算我们将初步的设计参数带入到WPS计算表格中，结果如下：表2 重力矩计算结果?图7 某车型前门重力矩与开启角度关系曲线图3.3 实物测量验证及主观评价结果经过对实车重力矩的测量，其结果与设计之初的计算结果大致相当，详见表3存 在的差异主要是设计之初车门的重量、重心位置等参数均为估算，不准确。经过对 该车型的车f门开关方便性进行主观评价，感觉非常好，达到了预期效果。表3 重力矩测量结果?4 结论 本论文概述了车门开关方便性的量化评价方法及影响车门开关方便性的主要因素， 通过实例着重阐述了铰链倾角设计对车门开关方便性影响的重要性及设计思路和方 法，基于此我们建立了铰链轴线内倾角设计目标2.5,同时也建立WPS表格计 算模板，通过重力矩曲线分析，总结规律，建立重力矩评价方法和指标。在本次论文中，借助了应用软件 CATIA、WPS。参考文献1 郭竹亭汽车车身设计.M吉林科学技术出版社.2 张小虞,叶平.汽车工程手册.人民交通出版社.3 古正气轿车车身M人民交通出版社.4 雷学明，王大鹏车门铰链布置设计.J汽车实用技术2015年第03期.
车门铰链轴线内倾角设计
