汽车开闭件设计规范文档格式.docx
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开启的可能。
4・r3钱链为非四连杆结构时,前舱盖后端两侧需设汁成向内收口。
否则打开时会与车身件干涉0
4.r4部分前舱盖在内板中部位置有折弯特征.我们称它为压惯筋,
主要用途在于碰撞时保证舱盖在该
处折弯变形吸能,保护乘客。
4.1.5前舱盖和后行李箱盖内板同外板连接方式,除周边的包边外,
为了加大大而积覆盖件的强度,内
板和外板之间还均匀分布涂胶点,涂胶处需设il•凹陷的特征,称为盛胶槽。
4.1.6前舱盖在被支撑状态时高度和角度及行李箱盖、后背门打开时的最小高度应满足国家标准:
将发
动机罩、后行李箱盖打开至预定的角度(一般为90。
左右九它们不应与前后风窗玻璃接触.且最小应
保证约为10mm的间距,后背门开度角一般在75°
到90°
Z间,或者以后背门打开后最低点距地而高度为
1800mm〜2200nim作为标准:
4.1.7舱盖同前舱件(横梁)间、后背门(后行李箱盖)和侧帀之间需设有对称的一组或两组缓冲结构.
如橡胶缓冲垫,用以减少路面、开闭时激励引起的震动。
开闭件都为运动件,因此在其开关时都应留有
缓冲行程,加有缓冲垫,而且与其他件的间陳一般保持在5inm〜8ram的距离。
4.1.8由于发动机罩和后行李箱盖(后背门)的原始状态和最大开度的关系,无论是椁杆、绞链还是空
气弹簧,它们所起到的都是支撑力的作用。
4.1.9由于前舱盖和后行李箱遥(后背门)中附件比较少,而且不需要过程限位,所以在设il•和校核的
过程中只需要校核发动机罩和后行李箱遥(后背门)在运动过程中不要与周边零部件T•涉。
而前、后车
门各存在三个限位,因此,还存在限位器和钱链的复合校孩。
4.1.10滚压型的窗梔是等截而的,与内板一般是用二氧化碳保护焊连接,在设il的过程中,会产生窗
框与外表而无法匹配的问题,但偏差较小,这样是可以忽略的。
不能为了匹配外表而而违背滚压件等截
而的规律。
4.1.11带有后背门的轿车,幷顶盖的后部会有一处负角,这是正常的•是为了避免后背门在开启的时
候的「涉,只是在顶盖冲压工序之后,再做整型。
4.1.12车门内板和护板之间需贴一层防水膜,起到防水的作用•
4.1.13开闭件上都应设讣有漏液孔,在避免涂装线上电泳水和雨水的沉积。
4.1.14开闭件的包边一般为7nmi〜12nim.内板边缘到外板倒角处留2mm的净间隙,在拐角处必须设计切
口,包边310〜5tnnb切口角度大于135。
4.2开闭件附件部分
4.2.1较链
轿车车门依靠两个铁链支撑在门框上,并实现其开闭旋转运动.为满足车身表面光滑,流线型好的
要求,车门狡链采用隐蔽式布置方式。
现代轿车车身广泛采用合叶式钱链。
具有质量轻、刚度高、易装配等优点,在车门铁链的布置设计中应注意以下各个方而:
4.2.1.1为了加强英连接刚度,在门体和门柱上设苣必要的加强板或采用增厚的内板激光焊接外,在布
置狡链时尽量加大两较链的间距,改善餃链受力状况.因为车门与狡链和门柱与狡链的连接刚度不足,往往是车门下沉的主要原因。
4.2.1.2两钱链的轴线应在同一宜线上。
并根据不同的车型和汽车不同的用途,具有内、外倾角和前、
后倾角,开闭件各铁链中心距应尽可能大,前后门铁链中心距应不小于1.3的车门宽度(狡链中心线到
车门鱼嘴处的距离九为了避免车门开启时,车门与车身的英他部位发生运动干涉,在狡链的布置中应使其轴线尽可能地向外移,这一点在车身外形的初步设讣阶段就应给予考虑。
但是,由于轿车车身的侧帀表而存在着一泄的弧度和倾斜度,当其外形确;
4^后,则对绞链轴线外移程度产生限制,并直接与两铁链的间距相关0因此设计中应处理好车身外形、钱链间距和绞链轴线外移之间的关系。
根据车身外形的造型特点,可将绞链轴线内倾一定角度布置,则有利于在保证狡链间距的条件下,增大轴线的外移程度。
同时这种布置会使车门有自动关闭趋势。
一般来说,上铁链的上端到下狡链的下端要保持400mra左右的间距。
较链中心距/车门长度>33%
例如:
钱链中心距=377.19mm
车门长度=1143.0mm
377.19/1143.0=33%4.2.1.3车门狡链轴线确定后.必须以轴线为旋转中心,进行车门开启运动校核,检査车门在报大开度
位置时,有无与车身其他部位发生干涉。
一般车门最大开度角取65。
〜70。
范用。
设计中确崔车门最大开度角应考农上下车的方便性,上车后的关门方便性,以及避免车门与车身各部分发生干涉等条件。
采用合叶式钱链时,设il•中a角应小于45。
。
若将钱链轴线内移,则a角增大,从而导致开门时门缝的实际间隙变小。
这样•由于车门边缘宽度的较小误差,也有可能造成车门碰到前门或前翼子板的后
4.2.1.4由于车门开启时,整个车门的质量及其上的作用力都作用在狡链上,应对狡链的受力状况进行
分析,从而设计绞链的刚度和强度。
4.2.1・5狡链的装配结构设计应保证车门与门框的相对装配位置可以调整。
苴次为了提高铁链的连接刚
性・应使螺钉的连接孔分布而积较大,并且狡链的装配面要平整。
4.2.1.6对于四门轿车,车身中支柱上要安装前门门锁的锁扣和挡块,以及后门的钱链.两者布置位置
应不相重合,否则中支柱结构复杂,断而尺寸增大。
图3
1.0InnerPanel
20ClearancetoTangento4FMtet
ChamphertoProvideClearanceloPilotNote:
Totalo(11,0mmtromhinge
straptodoorskin(I.S.M),unlessmetalgaugesforinnefpanelandreiricxcefnentvarytromthoseshown
绞链与门内板的接触而离内板倒角处最小间隙为2mm:
车门内板和外板外覆盖而的净间隙为2mm等:
综上所述:
钱链安装面与外板外覆盖而的间距在11mm左右。
4.2.1・8门绞链的最大开度角应不小于设il•要求的车门开度角,门钱链的最小关闭角应小于设汁要求
的车门关闭角。
对于装有车门开度限位器的门绞链,其限位应可靠。
4.2.1.9相关国标参考OCT586-19994.2.2锁总成4・2・2・1锁扣啮合部分所在平而应与钱链中心线垂直,允许误差±
广O这样才能使锁体在开闭件关闭
或打开的时候能顺利工作,不至于出现卡死现象0
4.2.2.2锁扣到门内板鱼嘴处的距离在设汁的时候有两种方案:
a)当锁扣超出车门内板表而时,直接留足锁顺利开启和锁止的余量,超出锁体口边缘3mm;
b)锁扣不超出车门内板表而时,要求锁扣到门内板鱼嘴处的距离在超出锁体口边缘的情况下为lOnrni以上0这是考虑碰撞之后车门仍能顺利打开而规定的。
4.2.3内扣手和门把手
内外把手是车门上重要的开闭工具,它们的安装和设讣需要符合:
人机工程的要求,辻人能方便而又省力的打开;
功能要求:
与其它件与干涉,能自由开闭:
同时又不能凸出表而,有效防止误开启。
4.2.3.1内扣手42.3.1.1—般的结构形式:
如图4所示。
图4内扣手结构形式
4.2.
3.1.2常用的安装形式
图5内扣手的安装形式
4.2.3・1・3开启度和行程
从人机工程学角度来说,一般要求内扣手在开启30°
〜45°
时即将门锁打开。
锁的具体内开行程要由锁厂提供。
一般设计时,内扣手旋转到最大角度的行程要大于锁的内开行程。
4.2.3.1.4开启力
一般开启力在20N〜30、之间。
4.2.3.2外把手
4.2.3.2.1结构形式
外把手大致可以分为以下两种形式:
翻转式和外拉式,如图6所示。
图6外把手结构形式
4.2.3.2.2位置要求
门外把手的放置位置要符合人机工程学的要求,一般的离地高度在SoOmm-1000mm,一般设计在车门外板的棱线上。
4.2.3.2.3安装泄位方式
一般门外把手安装的结构中应该有两个安装点,外加一个世位机构•而且把手与外表而之间必须增
加减振垫,一来为了减振,二来可以起到密封的作用。
如图7所示。
4.2.3.2.4开启度和行程
一般要求外把手在开启最多到30°
时即将门打开,具体的行程要由锁厂提供0设讣时要保证门把手的旋转无干涉,旋转角度应能保证锁的开关行程.并且要注意:
门把手的设讣开启行程要大于锁的外开行程。
4.2.3.2.5开启力
开启力:
一般开启力在20N-30NZ间。
外把手上的弹簧力必须设讣合理,要能保证把手在开启后能自动复位。
4.2.3.2.6结构设i|•要求及与飯金和附件的关系
由于外把手与周围件的距离相对比较小,所以门外把手在设计的时•即要保证本身运动部分的旋转无干涉,旋转角度应能保证锁的开关行程,还要保证它在运动过程中与周帀其他件有一;
4^的间隙。
外把
后门把手
手与玻璃,玻璃升降器,锁体的位置关系如图8所示。
前门把手
图8前后门把手与相关飯金和附件的位置关系
外板上的结构必须在满足门外把手安装结构、保证强度的基础上,又要满足车门外表面的冲压工艺性。
车门外把手与外表而之间必须增加减振垫,一来为了减振•二来可以起到密封的作用。
外板上的结构必须在满足门外把手安装结构、保证强度的基础上,易于冲压。
门外把手一般设计在车门外板的棱线上,门外把手在设讣的时候,首先要保证本身运动部分的旋转无干涉,旋转角度应能保证锁的开关行程。
4.2.4乍门玻璃
根据公司专家和开闭件所成员的努力,基本统一了思想,除了客户特殊要求外,所有车型的玻璃都按照双曲率玻璃进行设讣,即用圆环而进行拟合,如图9。
4.2.4.1环而玻璃的设计思想
圆环而的数学方程如下:
(x'
+y'
+z'
+R'
-r)Mr'
)
圆环而方程的基本参数标示于图10。
当R足够大且圆柱半径r(<
R时从圆环而上截取的玻璃曲而仍近似为柱而Q玻璃的运动可以认为是
一种绕圆环而中心引导线的旋转运动,其运动轨迹是与引导线成一世夹角的圆环截面线的一部分。
可建立如下圆环面玻璃的数学模型:
半径为r的圆K沿圆的法向以半径R作旋转运动得到的曲而即为一圆环而,圆K为母线,圆R为导动线。
圆环而的几何参数方程为:
x=(R+rcos0)cosa,y=(R+rcos0)sina,2=rsin0.其中0<
a<
2n,0<
0<
2n
对于圆环而上的母线圆K,圆K上任意点a绕圆K的圆心or等角速度旋转角度0时,圆K绕与其共而的轴OZ等角速度旋转角度a,如图11所示。
图门基于参数方程的圆环面
4.2.4.2设计准则4.2.4.2.1玻璃升降器在设计的过程中,关键在于安装和玻璃导轨的曲线确总。
在安装的过程,包括
电机和导轨的安装位置的确企,而玻璃导轨的曲线就要由B柱和玻璃型而来决企了。
为了和外造型匹配,
达到玻璃升降的平顺性,玻璃要设计为双圆环而,R=(15-25)Xr=(1200-2000)mm.大客车为R=8,r=(4000〜7000)mm:
4.2.4.2.2车窗玻璃在运动到最低点时与车门内板底部的距离不能小于12.0mm。
42.4.2.3前门玻璃在设计时应该能够完全下降至内外板之间,来保证前排驾驶员的操作视野:
后门
玻璃却没有严格要求•大概在lOOmra左右都认为是合格的。
4.2.5密封条
一辆车密封条的设计的好坏宜接确总了车型的档次,它是汽车设计中举足轻重的环节。
4.2.5.1作用
密封条的主要作用是密封(防水防尘人美观、减振、补偿误差。
4.2.5.2设计规则4.2.5.2.1在设i|•过程中密封而应该与密封条数模应该是干涉状态,干涉不能太大,也不能太小-一
般为有效压缩尺寸的1/3〜1/2,这样才能充分发挥密封条的作用,又不至于运动件在运动的过程中产生过大的摩擦力和压紧力。
4.2.5.2.2…般在同一种车型中,相同截而的密封条,其有效乐缩量是一致的。
4.2.5.2.3玻璃的升降和密封条有着密不可分的关系,因此,两者的干涉量在玻璃运动的过程中变化
应保证在2nmi以内:
且在运动的过程中玻璃也会在前后方向窜动,因此,玻璃导槽中密封条与玻璃也应预留2mm的余量,保证玻璃的存在运动偏差的情况下仍能顺利升降。
4.2.5.2.4图12以一窗框为滚压条的样车为例,对较常规的密封条进行了分析,不仅对密封条本身的
断而进行了分析和泄义,也对密封条的固世方式和压缩尺寸、配合间隙进行了世义,对相同或相近车型
的密封是一种参考。
图12
4.2.6玻璃升降器4.2.6.1种类
a)手动式(现在基本不用,本规总不作讨论)
b)电动式
1)绳轮式2)叉臂式(齿轮臂式〉
C)使用范帀
1)绳轮式一玻璃而小圆半径较小2)叉臂式一玻璃而小圆半径较大
4.2.6.2绳轮式电动玻璃升降器设计流程,如图13
图13
压力管組件
〈包括钢丝绳,協能的带,滑勒套管.护7套,钢丝夹.传动钢/丝夹,弹餘•端套)
4.2.6.2.1在设讣玻璃升降器之前,需要了解玻璃而,玻璃导轨及玻璃上下止点的位置等一系列的先决
条件。
4.2.6.2.2升降器导轨弧度及位置的设计。
在有了玻璃的数据后,同时求出玻璃的质心位置,根据以往设讣经验和一些样车数据•一般单
导轨的位置是在玻璃质心位置向B柱方向偏移15nm〜2510,双导轨的间距应该在不干涉内门板和
其它附件的情况下尽可能大,但两个导轨的中线应该在玻璃质心位置向B柱方向偏移15mm〜25inm。
导轨位置确定后.通过偏置玻璃而求出导轨的弧度,此导轨弧度为空间螺旋曲线。
如图14
图14
4.2.6.2.3玻璃滑块的设讣。
由于玻璃的平衡安装方式表现在玻璃滑块与玻璃的连接上,故可以在玻璃上确崔安装孔位及孔距,由此可以确;
4^玻璃滑块上传动钢丝夹的位置及确崔滑块安装孔的位苣。
滑块上缓冲垫的相对位置也可以
4.2.6.2.4导轨总成的设讣。
由于玻璃的安装孔位,上下止位,玻璃滑块已知,根据玻璃滑块上缓冲垫与玻璃的相对位置关系.
确崔导轨上夹头和下而玻璃下位挡块的位置。
块位宜确定后,下夹头位置确总,从而导轨长度确定。
在根据车门内门板所给定的导轨支架安装位置确崔导轨上下支架的位置。
导轨总成设il•完成。
4.2.6.2.5驱动总成的设计。
导轨总成位置确;
^后,确定所选用的电机的外形尺寸,进行车门内板的布置,从而确世电机的安装位置。
(假如所选用电机和内板「•涉,可以采取以下措施:
a)更换电机
b)修改内门板。
根据玻璃行程,确定卷丝•简的圈数及高度.根据卷丝筒及电机设il•外壳。
(须注意玻璃运动过程中与罩壳是否干涉,。
驱动总成设计完成。
4.2.6.2.6附件设计。
导轨总成及驱动总成的位置确定后,钢丝绳及压力管组件确泄。
(须注意上下夹头出钢丝绳与外壳口处钢丝绳应平滑过度,必要时调节电机安装位置九
4・2・6・2・7设计要点。
玻璃升降器总成设计要求玻璃升降平稳,无抖动,无扭转,升降速度符合技术要求,无异常杂音和噪音,耐久性符合技术要求的规定。
(电动玻璃升降器设计要求可以参照QC/T636-2000)
至此,绳轮式电动玻璃升降器的设计完成。
4.2.6.3叉臂式,如图15:
4.2.6.3.1固定方式
4.2.6.3.2驱动方式
电力来自汽车电瓶,由电线输入电机,电机提供整个升降器的动力。
电机输出旋转运动,带动齿板
和升降臂进行旋转运动,从而使长导轨和玻璃谨行上下运动0
4.2.6.3.3设汁要点
4.2.6.3.3.1确定电机支架安装平面
先找到玻璃的上下止位,上下止位上玻璃各有两个与升降器的固世点,由这四个点拟合成一个平而,
电机支架的安装平而即由该平而偏置获得,偏置距离由升降器机构决世。
4.2.6.3.3.2为满足玻璃的上下运动,必须要具备的升降器机构的几何关系
在图1中,把图中的A、B、C、D、E、F、G投影到电机支架安装平面上看
d)
BA=BE,BC=BD(通常BA=BE=BC=BD)4.2.6.3.3.3确定升降臂和平衡臂的变形量
由于玻璃运动近似圆弧运动,但升降器的长导轨在自由状态下是平而运动,所以在玻璃升降过程中•升降臂和平衡臂会变形随长导轨一起运动。
为了使升降器的寿命得以提高,我们希望在运动过程中,升降臂和平衡臂的变形量尽可能地小。
下图表示了玻璃运动轨迹和长导轨在自由状态下的运动轨迹•A、B、
C分别表示了玻璃在上、中、下三个位這时升降臂和平衡臂的最大变形量,夷中C〉A二B。
(如图16)
图16
4.2.7乍身包边结构设计要素标准42.7.1外覆盖件和内板连接时,由于外表而的质量要求不能使用焊接,一般采用包边连接。
包边的
方式主要有两种形式:
a)直接包边
宜接包边用的比较广泛,绝大多说的车门和前后舱盖都采用这种包边结构。
直接包边形式及尺寸要
求如图17、18所示。
b)球头包边
车身包边一般都采用宜接包边,但在前舱盖靠前挡风玻璃处使用球头包边形式,一是为了减少因材料的堆积而影响表而质量问题•二是为了在装拆和维修过程中•人手不至于卡进。
(参考GB11566-2009),
球头包边的尺寸和结构形式如图19所示。
图19球头包边的尺寸和结构形式
4.2.7.2车自包边的注意点:
外边面曲率变化较大处。
在这些地方,为了防止材料堆积起褶皱,需要减少包边量,但最小要有
2mm的有效包边长度,如图20、21所示。
图21
车身包边的拐角处。
此处的包边需要做特殊的处理才能保证包边质量,一般是在此处开一个缺口或作一个特殊形状,如图22、23所示。
图23
4.2.8其它附件的设计规则4.2.8.1滚压型的窗框是等截而的,与内板一般是用二氧化碳保护焊连接,在设计的过程中,会产生窗
不能为了匹配外表而而违背滚压件等截而的规律。
4.2.8.2给防撞杆定位时从防撞杆边缘到外表而距离最小是5ram,为涂胶之用,一来避免车门外板大而
无支撑,二来避免防撞梁与外板之间的碰撞。
防撞杆的中心和H点尽可能的近。
确保在调整以后,车窗玻璃下降后和防撞杆有12.omm的距离0
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