陳珊珊







摘 要:文章從內開手柄和周邊件的配合間隙、斷面設計等方面,分析了內開手柄的設計要素。
關鍵詞:內開手柄;設計;間隙
0 前言
汽車內開手柄是汽車門內飾板的重要組成部分,用于汽車內部對車門的解閉鎖,它的使用直接影響到乘員的體驗和感受。內開手柄作為門內飾板的主要功能件,其和周邊零部件的配合以及運動間隙有著嚴格的要求。因此,我們在設計內開手柄的時候,不但要考慮它外觀的協調性,更要考慮它的功能性、可行性和操作的舒適性。
本文從內開手柄和周邊件的配合間隙、斷面設計等方面進行分析。
1 內開手柄的結構
內開手柄總成一般由內開手柄、內開底座、彈簧、轉軸、軸套和緩沖鈕等組成。內開手柄和車門鎖體有兩種連接方式,一種是卡接,即拉桿通過卡扣和手柄或按鈕連接起來。在這種情況下,拉桿外漏在內、外門飾板之間,防盜性不好,而且對布置空間有較高的要求,這種連接方式已經逐漸被淘汰。目前,內開手柄大多通過拉索與鎖體連接。采用這種連接方式,具有較高的可靠性和防盜性,且對布置空間沒有較高的要求。這種結構通常會在內開底座上設計固定拉索的卡槽,通過拉索的壓鑄端將內開手柄或按鈕連接起來。
采用拉索的形式將內開手柄與鎖體連接的內開總成,分為帶鎖止按鈕和不帶鎖止按鈕兩大類。
2 內開手柄的設計分析
內開手柄是門內飾板最重要的運動件之一,它和周邊零部件的配合、運動間隙有著嚴格的要求。在設計的過程中,不僅要考慮內開手柄的大小、內開手柄與內開底座、裝飾條、門飾板等的靜態間隙;還要分析內開手柄在開啟和關閉的過程中是否存在運動干涉,每個位置之間的間隙值是否符合設計要求(保證安全間隙),并兼顧內部結構外露的問題。
斷面分析是靜態干涉檢查分析主要使用的工具,它是利用一個平面去切割產品,從而實現對產品的內部結構進行分析[1]。圖1是內開總成的典型斷面,A-A和B-B是內開手柄配合處關系斷面。內開手柄的設計主要是操作空間的設計、與內開底座或裝飾條的間隙設計。
(1)鎖止按鈕與裝飾條Z向的間隙(①)一般為1 mm
~2 mm;內開手柄與裝飾條Z向的間隙(②)一般為1 mm
~2 mm,如圖2所示。
(2)內開手柄與裝飾條X向間隙(③)一般為1 mm~
2 mm;內開手柄尾端到內開底座的扣動空間要求(④)大于15 mm;內開手柄Y向伸入到內開底座的距離(⑤)大于25 mm(受空間限制,最低要求21 mm,可讓步接受),如圖3所示。
(3)內開手柄Z向伸入空間(⑥)大于25 mm;內開手柄Z向操作空間(⑦)大于35 mm。內開手柄可握端的長度(⑧)推薦值為72 mm,如圖4所示。
(4)圖5是內開手柄轉軸配合處的斷面。如圖所示,轉軸穿過內開手柄和內開底座。內開底座本體的料厚一般是2.5 mm或3 mm,在轉軸配合處,考慮到轉軸受力、強度等的要求,在轉軸的安裝位置一般要進行局部特征加厚處理,厚度一般為4.5 mm~5 mm(如圖5虛線框中所示)。另外,為防止轉軸在運動的過程中滑出,轉軸兩端要超出底座1 mm~2 mm。
(5)內開手柄的開合,可以看作是手柄或鎖止按鈕繞轉軸進行圓周運動;在拉索連接端,手柄或鎖止按鈕在完全打開和關閉狀態下的距離可以近似看作是手柄或鎖止按鈕的行程。根據內開手柄的長短不同,以及從人機操作方便性的角度考慮,內開手柄的開啟角度一般是40°~50°。另外,手柄作為運動件,在開合的過程中會出現手柄反向反彈的現象,在校核運動間隙的時候,要考慮內開手柄在-5°(過關角度)的情況下和周邊的配合是否滿足間隙要求。手柄在運動的過程中,和底座的安全間隙要保證在1 mm以上。內開手柄的運動軌跡如圖6所示的樣車,開啟角度為45°,運動行程為17 mm。
(6)內開總成通過焊接或者打螺釘的方式和門板本體裝配后,為保證內開總成的可靠性,還會通過打螺釘的方式將內開總成和車門鈑金再次固定。如圖7所示。內開總成和鈑金的配合間隙,靜態和動態均需保留充分。內開總成周圈和鈑金的距離一般要在5 mm以上。
3 結論
我們在設計內開手柄的時候,需要兼顧內開手柄的功能性、可行性和操作的舒適性。本文從汽車內開手柄的典型結構入手,根據內開手柄與周邊的配合關系,分析了內開手柄的設計要點。
參考文獻:
[1]曹渡,蘇忠.汽車內外飾設計與實戰手冊[M].機械工業出版社,2017.