淺談汽車車門閉合力控制模式

王作兵，張光銀，陳云濤，劉廣輝，孫艷，龍全兵，何卓

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淺談汽車車門閉合力控制模式

王作兵1，張光銀1，陳云濤1，劉廣輝1，孫艷2，龍全兵3，何卓3

（1.浙江零跑科技有限公司，浙江 金華 321000；2.奇瑞商用車（安徽）有限公司，安徽 蕪湖 241006；3.奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

車門閉合力是乘用車車門系統(tǒng)性能的重要參數(shù)，是以車門在不同速度下是否可靠關(guān)閉來表征車門系統(tǒng)的性能。在乘用車整車評(píng)測(cè)中，通常由手產(chǎn)生車門的初始速度，然后檢測(cè)車門即將關(guān)閉前的最終速度值，并以車門可靠關(guān)閉所需要的最小速度和車門關(guān)閉消耗的最小能量來表征車門綜合性能，一般要求為0.8-1.5m/s，我公司要求為0.8-1.2m/s。

車門閉合力；閉合力因素；測(cè)量原理；控制點(diǎn)

1 車門關(guān)閉過程中需要克服的阻力

（1）接觸密封條前：空氣阻力﹑限位器摩擦力﹑鉸鏈摩擦力﹑車門重心的升降等。

（2）接觸密封條后：空氣阻力﹑限位器摩擦力﹑鉸鏈摩擦力﹑車門重心的升降，密封條反作用力﹑鎖與鎖扣的摩擦力，氣流排氣消耗能量，限位塊等。

2 影響車門閉合力的因素

2.1 影響車門閉合力的因素大致分為以下三類

（1）結(jié)構(gòu)或布置類因素：門的結(jié)構(gòu)形狀﹑門鎖的位置﹑門把手的位置﹑鉸鏈的布置傾角，重心位置等這些在工程設(shè)計(jì)前期已經(jīng)確定的因素。

（2）能量消耗類因素：門鉸鏈﹑限位器﹑車門重心升降﹑氣壓阻力﹑密封條﹑門內(nèi)間隙等。

（3）其它因素：出風(fēng)口﹑密封截面等。

3 正常情況下各因素對(duì)車門閉合力的影響度

一般認(rèn)為正常情況下各影響因素所產(chǎn)生的能耗比是：重力8%﹑限位器摩擦力5%﹑鉸鏈摩擦力5%﹑門鎖摩擦力6%﹑氣壓阻力38%﹑密封條阻力35%﹑其它因素3% 。如附圖1、2所示：

圖1 各因素對(duì)車門閉合力的影響

圖2 各因素影響車門閉合力占比

4 車門閉合力的測(cè)量原理

用手關(guān)閉車門時(shí)，車門獲得一個(gè)繞車門軸旋轉(zhuǎn)的初始角速度，然后在軸系統(tǒng)等阻力作用下產(chǎn)生一個(gè)反向角加速度，角速度逐級(jí)降低。測(cè)量出該角加速度就可以間接測(cè)量出車門軸系統(tǒng)的阻力偶。簡(jiǎn)單來說就是采用半導(dǎo)體激光作為點(diǎn)光源，記錄激光束依次通過車門某點(diǎn)的時(shí)間間隔，測(cè)出車門速度。如附圖3、4所示：

圖3 閉合力測(cè)量?jī)x

圖4 閉合力測(cè)量原理

4.1 我們生產(chǎn)制造過程中關(guān)注較多影響閉合力的因素

（1）門內(nèi)間隙大小：內(nèi)間隙過小會(huì)導(dǎo)致閉合力過大，內(nèi)間隙過大會(huì)造成整車密封不良。

（2）門鉸鏈同軸度：上下鉸鏈同軸度差會(huì)造成門閉合困難，通常要求上下鉸鏈同軸度小于0.8°。

（3）密封條的截面大小：密封條截面過大會(huì)造成車門閉合不良。

（4）密封條的硬度大小：密封條壓縮載荷過大會(huì)導(dǎo)致車門閉合不良，一般要求為：7.5±1.5N/100mm。

5 車門閉合力相關(guān)控制點(diǎn)

5.1 門內(nèi)間隙大小

行業(yè)一般要求在12～16mm，我公司要求在12～14mm，間隙太大膠條高度太高，壓縮量、壓縮效果、耐久效果下降、間隙太小，公差影響太大，閉合力控制不好。

5.2 車門裝配

車門裝配過程存在裝配偏差，上下鉸鏈難以保證同軸度，導(dǎo)致車門在開啟及關(guān)閉過程中出現(xiàn)額外阻力，通常要求上下鉸鏈同軸度0.8°。對(duì)于鉸鏈軸線，在公差范圍內(nèi)，軸線向門外傾斜閉合力大，密封效果次之，一般建議內(nèi)傾角控制在1～3°。但由于沖壓件制造﹑門總成壓合及鉸鏈裝配一致性等過程問題，我公司在車門裝配調(diào)整線還需對(duì)車門內(nèi)間隙進(jìn)行二次調(diào)整與控制質(zhì)量檢驗(yàn)員進(jìn)行1/20抽檢，并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。如圖5所示：

5.3 門鉸鏈同軸度的控制

鉸鏈零件自身的制造精度，鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的位置度及直線度，鉸鏈安裝面的面輪廓度等。

車身鉸鏈安裝面的控制，包括：上下鉸鏈安裝點(diǎn)空間尺寸及鉸鏈安裝面的面輪廓度，鉸鏈裝配夾具的一致性。如圖5控制過程模式。

圖5 控制過程模式

5.4 控制密封條質(zhì)量對(duì)車門閉合力的影響

密封條對(duì)車門閉合力的影響主要體現(xiàn)在密封條的截面與密封條的硬度大小上，密封條的質(zhì)量和閉合力的關(guān)聯(lián)度極大，屬強(qiáng)正相關(guān)。尤其是密封條的壓縮載荷，其易受材料﹑環(huán)境﹑溫度等因素的影響，要密切關(guān)注密封條質(zhì)量的變化趨勢(shì)。

6 總結(jié)

汽車車門的閉合力質(zhì)量直接決定著整車的質(zhì)量，從而直接影響到整車的舒適及功能性，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致漏雨、噪聲和車門關(guān)閉障礙的發(fā)生。所以，如何快速有效的控制汽車車門閉合力完美是每一個(gè)制造汽車廠極力追求的目標(biāo)。

An Overview of Control Mode of Automobile Door Closing Force

Wang Zuobing1, Zhang Guangyin1, Chen Yuntao1, Liu Guanghui1, Sun Yan2, Long Quanbing3, He Zhuo3

( 1.Zhejiang leapmotor technology co., Ltd, Zhejiang Jinhua 321000; 2.Chery Commercial Vehicle (Anhui) Co., Ltd, Anhui Wuhu 241006; 3.Chery Automobile Co., Ltd, Anhui Wuhu 241009 )

Door closing force is an important parameter of the performance of passenger car door system, which is charac -terized by whether the door closes reliably at different speeds. In the evaluation of passenger cars, the initial speed of the door closing is usually generated by hand, and then the final speed value before the door closing is detected. The comprehensive performance of the door is characterized by the minimum speed required for the door reliable closing and the minimum energy consumed for the door closing. The general requirement is 0.8-1.54m/s. Our company's requirement is 0.8-1.2m/s.

door closing force; Factors in door closing; principle of measuremen; control point

A

1671-7988(2019)03-154-02

U463.8

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1671-7988(2019)03-154-02

U463.8

王作兵，就職于浙江零跑汽車有限公司。主要研究方向：汽車車身制造技術(shù)運(yùn)用與研究，車身強(qiáng)度評(píng)價(jià)模式創(chuàng)新。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.03.051