董穎異、劉永歡
(長城汽車股份有限公司技術中心 071000)
限位器由供應商設計,各零件的公差均由供應商自行控制,存在一些設計缺陷及公差設定不合理現象,導致限位器裝配到車身上后發生異響問題。本文重點分析限位器異響發生的原因及解決方法。
某車型限位器經過一段使用時間后經常會出現異響(圖1、圖2),隨著車門使用頻次的增加,異響的發生頻次也會增大,主要問題點有:①滑塊在罩殼內發生扭轉,與罩殼磕碰;②罩殼因受力不均導致變形;③運動過程中滑塊產生跳動;④安裝或使用過程中主臂發生旋轉;⑤鉚釘與支架或主臂松動。針對以上問題點從設計及公差分配上進行問題解決。

圖1 某車型限位器工作狀態

圖2 某車型限位器結構
滑塊四周與罩殼及蓋板間隙為0.20 mm,運動時滑塊扭轉,與罩殼磕碰異響,故將滑塊四周起凸筋結構,與罩殼及蓋板過盈配合(圖3),以減小滑動摩擦,使滑塊的自由度為1,在開閉過程中滑塊僅做上下運動避免產生異響。

圖3 罩殼及滑塊設計
限位器在開啟到最大角度時主臂走向與罩殼的受力方向不平行,兩側受力不均勻,導致罩殼變形產生異響,故設計時在過開點保證主臂走向與罩殼受力方向平行(圖4),避免滑塊單側受力或兩側受力不均導致變形產生異響,即讓F1=F2。

圖4 主臂設計
限位器在運動校核設計時需要考慮到滑塊與主臂的關系,在運動過程中保證滑塊與主臂處于面面接觸或線面接觸狀態,不能處于點面接觸狀態,避免滑塊跳動產生異響(圖5)。

圖5 滑塊與主臂接觸狀態
限位器車身端安裝點為一個安裝點,安裝或者使用過程中支架旋轉產生異響。為了防止旋轉,故在限位器支架上增加定位柱結構,車身側圍安裝處相應的開定位孔(圖6),避免限位器在安裝或者使用時旋轉導致異響[1]。

圖6 限位器支架設計
鉚釘與支架鉚合后,查看鉚合直徑與鉚合效果(鉚合完后切開查看),發現鉚接直徑5.6~6.0 mm,出現鉚釘和支架松動異響的現象。將鉚接頭直徑控制在6.0~6.6 mm之間后,鉚釘與支架過盈配合,無間隙,異響消除(圖7)。故設定公差分配為支架過孔直徑,鉚釘直徑,鉚合后鉚接頭直徑6.0~6.6 mm,異響消除。

圖7 鉚釘與支架孔配合設計
(1)鉚釘與主臂孔設計為過盈配合,過盈量設計為0.05~0.10 mm,防止使用過程中產生異響,可通過對支架的轉動力矩大小進行檢測(圖8)。

圖8 鉚釘與主臂孔配合設計
(2)主臂寬度與滑塊配合,避免運動過程中滑塊在罩殼中跳動產生異響[2],滑塊單品垂直度要求a=90°±0.5°。
通過對限位器異響的分析整改,以上對策的實施消除了限位器異響的發生,提升了產品品質。并通過本次問題整改分析總結,將經常出現的限位器異響問題解決方案形成設計標準[3],從設計及制造角度為后續新開發產品提供設計依據,希望此文章能夠給大家在解決類似問題方面提供幫助。