亓歡寧



摘要:文章根據汽車外開手柄在操作過程中的實際情況,從側門鎖外開開啟力、外開手柄基座回位彈簧彈簧力以及手柄與基座、鈑金的配合結構等方面綜合分析外開手柄在使用過程中聲音品質差的原因,并通過數據結構優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對于提升汽車整體舒適性具有重要意義。
關鍵詞: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,對汽車的品質感要求也越來越高。汽車產品的舒適性日益成為消費者的關注焦點,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,后者主要體現在打開車門時外開手柄產生的聲音品質是否讓人感到舒適。本文根據外開手柄的結構及工作原理,從幾個方面對外開手柄進行優化,并結合最終效果進行論述,為提升外開手柄聲音品質提供參考依據。
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
外開把手聲音品質的好壞與側門鎖外開開啟力、外開手柄基座回位彈簧彈簧力以及手柄與基座、鈑金的配合結構等方面有關。
3.1 側門鎖外開開啟力
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生沖擊聲,此時的力與外釋放有關。
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,根據公式F-mv可知,差值越大,手柄對鈑金的沖擊越大,產生的聲音將變大。
3.3手柄與基座、鈑金配合結構
車型手柄與基座、鈑金配合結構為常見結構(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構連接,基座有限位結構,當手柄開啟到最大位置時,由于限位基座會產生沖擊聲音,影響手柄開啟聲音品質
4 問題解決方案
4.1 經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,預壓狀態時扭簧扭矩與壓縮角度a成正比關系,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時,成本費用不變;
4.3手柄與基座配合結構進行優化,增加緩沖墊(圖7),改進手柄與基座配合結構,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生的沖擊聲,提升品質。
5 結論
通過對外開手柄聲音品質差等問題從根源上分析總結可以看出,對外開手柄分析各種可能導致聲音品質差的因素從而在設計上進行優化可以較好的規避其問題,還可以避免后續車型出同樣問題導致產品品牌形象下降或成本增加。經過多輪造車驗證,外開手柄優化后聲音品質改善明顯,手柄耐久度及強度均無影響,與合資對標車對比中,整車品質感提升,這對于提升外開手柄聲音品質有一定的指導意義。
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:全文版.2017.10.