车身附件设计要素及控制原理

车身附件设计要素及控制原理第1页/共45页2

车门附件在整个车身附件的设计中占有非常重要的地位、占车身附件设计工作量的80%以上，并且车门附件的设计和控制决定了车门结构设计的大部分作，并直接影响车门的使用性能。第2页/共45页3一、车门玻璃车门玻璃设计流程点云粗拟合玻璃曲面结合新造型，采用腰鼓面或双圆环面进行二次拟合根据逆向或正向导轨的运动验证其偏差是否在1mm以内否是根据边界条件裁减周边边界完成设计第3页/共45页4第4页/共45页5腰鼓面双圆环面第5页/共45页6第6页/共45页7二、门密封条、水切

密封条的主要作用是密封（防水、防尘、隔音）、美观、减振、补偿误差。水切的作用是防止外部的雨水和灰尘通过门外板和玻璃的间隙进入车厢及门的空腔内。汽车密封条、水切的设计的好坏直接影响了防水、防尘、隔音的能力，影响门、盖闭合力的大小，它是汽车在使用、检测的重要功能之一。第7页/共45页8设计规则1、在设计过程中密封面应该与密封条数模应该是干涉状态，干涉量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，压缩过少会产生密封不严导致漏水、漏灰现象；压缩过多会导致运动件在运动的过程中产生过大的摩擦力和压紧力，导致关门困难。2、一般在同一种车型中，相同截面的密封条，其有效压缩量是一致的，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2mm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的量，保证玻璃的存在运动偏差的情况下仍能顺利升降。第8页/共45页9点云主断面确定密封条、水切断面以密封条、水切的断面为截面，以其所在的安装实体的某个棱线为导引线进行实体扫掠在不同的位置砍截面验证其压缩量偏差是否在0.3mm以内否是完成设计门密封条、水切设计流程第9页/共45页10第10页/共45页11密封胶条密封间隙及压缩量统计密封种类区域密封间隙(mm)压缩量(mm)前后门第一道密封前门门楣处--6前门前端12.54前门后段13.54.5后门门楣处--6后门前端12.54后门后段13.54.5第二道密封前后门周边113后背门密封条后背门门框周边125.5前机舱后密封条通风盖板区域113第11页/共45页12第12页/共45页13第13页/共45页14前门密封条第14页/共45页15前门水切第15页/共45页16三、玻璃导轨点云粗拟合导轨外表面结合新造型，采用光顺好的玻璃ClassA面做偏置，确定导轨的A面根据主断面确定的断面由导轨A面确定的边界线作为导引线进行扫掠实体确定与车门内板安装关系完成设计玻璃导轨设计流程第16页/共45页17结合新造型，采用光顺好的玻璃ClassA面做偏置，确定导轨的A面第17页/共45页18主断面中确定的导轨断面A面确定的导引线扫掠得到导轨实体第18页/共45页19配合门内板确定导轨的安装点及安装形式，一般为2点（或3点）的螺接形式第19页/共45页20四、限位器

车门限位器是控制门开度，并使门能停留在某些特定开度位置上的机构。限位器总成由限位器支架、销轴、弹簧销轴、限位臂、弹簧、限位臂支座组成。限位臂支座通过螺栓固定在A柱或B柱上。限位器支架用螺栓固定在门内板上。限位器上限位杆的凹台的位置根据Benchmark中样车门相应的开度来设计。限位器的轴线应与铰链轴线平行。第20页/共45页21点云逆向限位器调整限位器轴线，使之与铰链轴线平行。根据主断面确定的门开度校核限位臂凹台处门开度与主断面中确定门参数的偏差是否在2度以内否是完成设计修改限位臂凹台车门限位器设计流程第21页/共45页22限位器臂限位器臂支座限位器轴线限位器支架限位器臂凹台第22页/共45页23第23页/共45页24五、车门铰链

车门依靠两个铰链支承在门框上，并实现其开闭旋转运动。为满足车身表面光滑、流线型好的特点，车门铰链采用隐蔽式布置方式。第24页/共45页25车门铰链设计流程点云逆向铰链调整铰链轴线，使之与主断面中设计的铰链轴线平行（内倾、后倾）。调整门端安装定位孔的孔线，使之与铰链轴线平行否是校核铰链的最大开度，保证其最大开度大于限位器最大开度5度左右。门对于轴线做运动校核，保证运动件与固定件间隙〉2mm是否满足条件完成设计第25页/共45页26第26页/共45页27第27页/共45页28第28页/共45页29车门铰链设计注意点1、尽量加大上下较量之间的距离来保证铰链连接处的刚度，一般间距在300-400mm左右；2、确保上下铰链轴线相互平行；3、轴线确定后，必须进行运动校核，检查车门在到最大开度的过程中，有无与其他部位发生干涉；4、铰链的装配孔要注意其调整余量，并保证门端的长腰线方向与轴线方向一致；第29页/共45页30六、玻璃升降器

玻璃升降器是实现车门玻璃升降运动的重要附件，通过玻璃升降器带动玻璃托架作上下运动，从而使车门玻璃沿着车门门框的导槽或导轨作升降运动。玻璃升降器应满足下面三方面的要求：1、玻璃升降平顺、工作可靠、无冲击和阻滞现象；2、操纵轻便、省力；3、能制动，即具有防止玻璃升降器倒转的制动装置第30页/共45页31叉臂式结构单臂式结构第31页/共45页32第32页/共45页33叉臂式玻璃升降器6个安装点平行第33页/共45页341、固定方式电机固定在电机支架上，电机支架和短导轨固定在车门内板上，长导轨与车门玻璃连接。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进行上下运动。第34页/共45页353、设计要点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定点，由这四个点拟合成一个平面，电机支架的安装平面即由该平面偏置获得，偏置距离由升降器机构决定。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①A、B、E三点成一线②B、C、D三点成一线③A、F、G三点成一线④BA=BE,BC=BD(通常BA=BE=BC=BD)第35页/共45页363.3、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面运动，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、下三个位置时升降臂和平衡臂的最大变形量，其中C>A=B（如下图所示）。第36页/共45页37第37页/共45页383.4、运动校核

将玻璃升降器由上极限位置运动到下极限位置，在此过程中校核玻璃升降器与门内外板、玻璃与内外板之间的间隙是否达到设计要求。第38页/共45页39七、门锁机构第39页/共45页40不小于3.5mm距离越大越好第40页/共45页41平行第41页/共45页421、锁扣啮合部分所在平面应与铰链中心线垂直，允许误差±1°。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。2、锁扣的设计要充分考虑碰撞后能够不卡死门。3、充分考虑扣手的行程（空行程（10mm）+工作行程（8mm）+