轿车车门限位器主臂的设计方法研究

基于增大车门开度的限位器优化设计1. 引言1.1 研究背景车门开度限位器是车辆安全系统中的重要组成部分，它可以限制车门的开启角度，避免车门过度开启造成危险。

目前市面上大多数车门开度限位器存在一个共同的问题，即开度较小，限制作用不够明显。

这就导致了一些不法分子可以轻易撬开车门，对车辆和车内物品造成损失。

为了解决现有车门开度限位器存在的问题，本研究提出了基于增大车门开度的限位器优化设计方案。

通过增大车门开度，可以增加限制作用，提高车门的安全性能。

设计方案实施步骤包括对车门结构进行改进，选用更高强度的材料，优化限位器的工作原理等。

通过对优化设计结果的分析，可以评估设计方案的效果并进一步完善设计。

本研究的目的是提高车门的安全性能，减少车辆被盗的风险，保护车主的财产安全。

这对于提升车辆整体安全水平，提升消费者购车信心具有重要意义。

在未来，我们希望通过不断的研究和改进，为车辆安全系统的发展做出更大的贡献。

1.2 研究目的车门开度限位器在汽车设计中起着重要作用，但目前存在一些问题需要解决。

本文的研究目的是优化设计基于增大车门开度的限位器，从而提高汽车车门开闭的舒适性和便利性。

通过优化设计，可以有效增加车门开度，让乘客更加轻松地进出车辆，同时也可以提升车门的安全性和稳定性。

通过研究和实践，我们希望能够为汽车制造商提供更加先进的车门开度限位器设计方案，促进汽车行业的发展和进步。

【200字】.1.3 研究意义车门开度限位器作为汽车安全系统的一部分，对于车辆驾驶员和乘客的安全具有重要意义。

研究车门开度限位器的优化设计，不仅可以提高车辆的安全性能，还可以提升乘客乘坐车辆的舒适度。

通过增大车门开度的限位器优化设计，可以有效防止车门打开过大而导致的不必要的伤害风险，提高车辆的整体安全性。

优化设计还可以提升车辆的使用便利性。

合理的车门开度限位器设计可以让驾驶员和乘客更加轻松地上下车，减少不必要的弯腰和费力动作，提高乘车的舒适度和便利性。

车门限位器主臂设计方法研究袁清辉;杨权;谢树科【摘要】建立车门限位器主臂轨迹模型的几种求解方法;介绍限位器主臂凹槽位置及开槽方向的设计方法;对限位器主臂坡段处进行受力分析,并运用CAE技术软件(ADAMS)对限位器主臂形状进行分析验证、证明其设计方法正确有效.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2018(000)011【总页数】6页(P1-6)【关键词】车门限位器;正向设计;仿真技术【作者】袁清辉;杨权;谢树科【作者单位】比亚迪汽车工业有限公司,广东深圳518118;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州511434;吉利汽车研究院有限公司,浙江宁波315336【正文语种】中文【中图分类】U270.38+60 引言目前，国内对车门限位器的设计指导资料甚少，国家标准和行业标准未对车门限位器充分描述。

而限位器是影响客户体验车性能的功能产品，其设计影响客户对车辆的整体印象。

亟需探讨一种限位器主臂形状的设计方法以及设计初始阶段性能及功能的验证方法[1]。

1 车门限位器概述1.1 车门限位器结构车门限位器按与铰链的关系分为独立式和复合式；按弹性元件分为弹簧式和橡胶式；按导杆型式分为拉杆式和齿板式[1]。

文中以杆式车门限位器(如图1—图2所示)主臂的设计方法进行研究。

图1 限位器结构图图2 控制盒截面图1.2 车门限位器功能车门限位器属于车门系统，连接车门框、车门的辅助构件，实现车门开闭及定位开启角度。

1.3 拉杆式车门限位器的工作原理限位器控制盒(内含弹簧、滑块等零件)安装在车门上，支架固定于车身上，在车门开启或关闭过程中，车门带着控制盒在限位杆上滑动，在控制盒内压缩弹簧的弹力作用下，滑块稳定处于限位杆上不同限位槽中，从而起到车门半开、全开之功能(如图3所示)。

图3 限位位置图2 限位器主臂设计方法探讨2.1 限位器主臂设计现状限位器的关键部件是主臂，其设计要点主要包括：(1)主臂形状；(2)主臂限位槽开槽位置及方向；(3)主臂限位槽坡度设计[2]。

汽车实用技术2014年第l期设计研究A U T O MO B I L E AP P L I ED T E C H N O L O G y20l 4NO．1车门限位器布置设计雷学明，班正逸，周利民(安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽合肥230022)摘要：车门限位器作为车门系统的一个关键部件，对车门开关舒适性和驾乘人员出入车辆方便性起到重要作用。

本文主要结合自身设计工作经验，阐述了常用限位器的基本布置和设计原理及方法，充分利用CAT从及ExCEL等工具建立了设计计算标准模型，希望能够使大家在同类车门限位器设计方面的理解和掌握有所助益。

关键词：限位器；布置；轨迹中图分类号：U463．834文献标识码：A文章编号：1 671—7988(201 4)01—29—04Door Che ck er Layout and DesignLei Xueming，Ban zhengyi，Zhou Liming(Technique center，Anhui JiaIlgh uai Automobile CO．，LT D．，A n hui Heifei230022) Abstract：The door checker is a VeDr important part in a Vehicl e door syStem．When a customer open me door and get in or out the Vehicle，the door checker could、v or k for me customer to be cOmfortable锄 d conVenient．This paper represent s the b asi c th eo ry and a ppl ica ti on oft he door checke rbas e o n ourexperience．Then wecreate a stalldard model by CATIA aIld ExCEL to des咖the congener door checkers．We hope itis help如l t o de si gn tl l e congener doorcheckers．Key words：Checker；Layout；1nrackCLC NO．：U463．834 Document Code：A ArticIe ID：167l一7988(2014)Ol-29—04车门限位器一般由5部分组成：安装支架、轴1、车门限位器设计概述销、限位器盒(包含弹性元件)、臂杆以及缓冲垫1，其结构如图1所示。

车门限位器设计指南1 本指南的主要内容1).本指南参照M13车型展开的2).简要地介绍车门限位器的工作原理、结构、功能，以及法规要求3).详细具体的描述和分析车门限位器的布置、限位臂造型的构建及动动校核4).概括车门限位器的试验、制图及制造工艺要求2 车门限位器的概述2.1 车门限位器的功用与分类定义：车门限位器，简称限位器，是指车门在受到一定力的作用下，限制车门转动的装置。

功用：车门限位器用以限制车门在车身倾斜的情况车门自己打开或关闭；并限制车门的最大开度，同时起缓冲作用，防止发生金属之间相碰产生刺耳的声音。

车门的最大开度，需根据上、下车的方便性，上车后关门的方便性以及车门与车身不干涉等条件来决定，一般为65°-70°。

分类：根据限位臂的型式不同，分为冲压限位器、包塑限位器和其它结构的限位器。

冲压限位器是指限位臂以冲压的工艺实现限位结构的限位器（如A11限位器)。

包塑限位器是指限位臂以钢骨架为本体，用包塑工艺实现限位结构的限位器（如B11限位器）。

其它结构的限位器是指除冲压限位器和包塑限位器以外的车门限位器。

2.2 车门限位器的结构与工作原理车门限位器的具体结构如图2.1所示，其主要由安装支架、限位臂、限位盒、橡胶缓冲块等组成。

安装支架和限位臂铆接且能平稳自由旋转。

图2.1 车门限位器的结构图注意：本指南是针对独立式车门限位器展开分析的，而不考虑铰链和限位器一体化的结构型式。

车门限位器的工作原理：如图2.2所示，当车门逐渐打开时，通过限位臂，两滚轮之间的距离加大，扭簧产生角位移，扭转到一定角度后，限位臂的凹槽卡入滚轮之间，这是第一档限位；此时车门继续转动，当转动到某一位置时，臂的第二个凹槽卡入滚轮与旋转渡轮之间被定位，达到第二档限位，同时，此刻限位臂端头的橡胶缓冲块与限位盒相碰而使门限制在最大开度。

图2.2 车门限位器工作原理示意图3 车门限位器的法规要求在法规方面，主要考虑奇瑞汽车有限公司的企业标准“Q/SQR.04.277—车门限位器总成”。

车门限位器理想曲线设计方法与流程车门限位器是一种用于控制车门开闭位置的机械装置，其设计目的是保证车门在特定位置上停止，防止车门过度打开或关闭。

以下是车门限位器理想曲线的设计方法和流程：1. 确定设计要求：首先，需要确定车门在开和闭位置上的限位要求，包括最大开度、关闭位置、停止位置等。

2. 选择限位器类型：根据车辆类型和限位要求，选择适合的限位器类型，常见的类型包括滚珠限位器、液压限位器、弹性限位器等。

3. 建立数学模型：根据限位器的工作原理和设计要求，建立数学模型。

可以利用机械设计软件进行模拟分析，或者基于物理原理进行手工计算。

4. 确定限位器参数：根据数学模型，确定限位器的参数，包括弹簧刚度、减震器阻尼系数等。

可以根据设计经验和试验数据进行调整和优化。

5. 设计限位器结构：基于确定的参数，设计限位器的结构，包括材料选择、弹簧形状、支撑结构等。

需要考虑限位器的可靠性、耐久性和易于安装调整等因素。

6. 进行仿真和验证：利用专业的仿真软件对设计的限位器进行模拟分析，验证其设计的合理性和性能。

可以对不同工况进行仿真，检查是否满足限位要求。

7. 制造和装配：根据设计图纸和规格书，制造和装配限位器。

需要确保制造工艺、精度和材料质量满足要求。

8. 调试和调整：安装限位器后，进行调试和调整，使其达到设计要求。

可以通过改变参数、修改结构或调整部件位置等方式进行优化。

9. 测试和验证：对安装好的限位器进行测试和验证，确保其能够满足设计要求。

可以使用专业测试设备进行性能测试和可靠性评估。

10. 最终优化和改进：根据测试结果和用户反馈，进行最终优化和改进。

可以根据实际使用情况，调整参数或改进结构，提高限位器的性能和可靠性。

总结：车门限位器的设计是一个复杂而精细的过程，需要综合考虑多个因素，包括设计要求、限位器类型、数学模型、参数选择、结构设计、仿真验证、制造装配、调试调整、测试验证等。

通过科学的设计和优化，可以实现车门限位器的理想曲线设计。

限位器及车门过档力计算浅析发布时间：2021-03-02T04:58:36.632Z 来源：《中国科技人才》2021年第3期作者：周坤[导读] 详细说明了限位器主臂轨迹的设计，对多种工况进行分析，介绍了限位主臂的形状设计的方法，对车门限位器零件的开发设计具有一定意义。

东风小康汽车有限公司摘要：本文阐述了拉带式汽车车门限位器的布置与设计方法，介绍了限位器功能原理、结构形式，提出了限位器的布置要点，详细说明了限位器主臂轨迹的设计，对多种工况进行分析，介绍了限位主臂的形状设计的方法，对车门限位器零件的开发设计具有一定意义。

关键词：车门；限位器；布置与设计；限位器主臂1 前言车门限位器是汽车车门系统的一个重要部件，对车门开闭舒适性与安全性有重要作用，限位器设计的好坏直接影响了整车的品质。

本文阐述了一种限位器的布置与设计方法，主要包括限位器布置原则、限位臂轨迹设计、限位器力臂计算与验证、机构运动校核、限位器形状设计，对一般车门限位器的布置与设计有一定的指导作用。

2 车门限位器的功能与工作原理2.1 车门限位器的功能车门限位器布置在车门上下铰链之间，主要起到三部分功能：1）在车门开闭过程中为车门提供2～3个限位档位；2）保证汽车停泊在坡道（上坡/下坡）时，限位器能够保证车门至少停在某一档位，车门不自动开闭；3）在操作车门开闭的过程中给予一定的阻尼，保证开关车门时具有良好的手感。

2.2 车门限位器的工作原理车门限位器的工作原理是通过车门的开闭，带动安装在车门上的限位器盒，使限位器盒里的弹性元件与限位器主臂产生相对运动，靠主臂的形状使弹性元件产生或大或小的弹性力，挤压主臂产生摩擦限位力，最终达到开关门的手感要求和车门限位的目的。

2.3 车门限位器的结构形式车门限位器的结构形式有很多种，使用最广泛的是拉带式限位器，除此之外还有铰链一体式限位器和限位钩+限位杆式限位器，本文仅对拉带式限位器的布置与设计方法进行讨论。

车门限位器的功能有两个：1、汽车车门的开门角度的限制2、即当汽车驻车在一定坡度15°上时候，汽车车门达到设计开门角度时候，车门不自闭，不自开。

车门限位器布置输入条件：车门铰链、玻璃滑槽、车门玻璃、门洞线、车门内外板边界、密封面、车门内饰板等.通常情况下，车门限位器的布置位置在车门上下铰链之间，但由于玻璃面等诸多方面的原因，使得车门限位器的布置会偏上或偏下一些，最好选择在离玻璃滑槽最远的位置上。

限位盒安装在车门上，在设计布置时，尽量使限位盒的位置靠近车门内板边沿；同样，限位器的旋转中心布置时也尽量向车内靠近。

即，尽量使车门限位器的布置位置远离车门铰链中心线，增大车门限位器的力矩（力臂必须≥60mm，一般为60—80mm），以便于车门限位器在工作时，只要求较小的摩擦力，从而提高车门限位器的使用寿命，降低开发难度等。

由铰链中心线、限位器臂旋转中心、限位盒及与主臂的初始位置，通过作图法可拟合出车门限位器主臂的中心线。

其中作图法可以先通过两个两个限位器的两个极限位置，在两个极限位置中间确定十个园（以限位器旋转中心为圆心）。

在车门绕铰链中线转动过程中保持限位盒与主臂的垂直，做出与相应园相交的点，并做出与限位盒的垂线，10段线的组合可得出限位器主臂的轨迹线！车门限位器是用以定位车门的开关角度，控制车门停留在要求的位置，在最大开启角度范围内设两到三个档位，并在开关门的过程中有一定的保持力矩和开启关闭力矩的装置。

它既能防止因开关门过猛或大风天气而损坏车门和伤害行人，也能防止在坡路上因车门的突然关闭而造成人员的伤害。

限位器可分为独立式和复合式结构。

独立式限位器的结构多种多样，在独立式限位器如下图中常用的一种结构式由限位臂和限位器壳体总成等零件组成此种独立式限位器是通过限位臂上凹凸槽与壳体内的滚针相接触，并通过弹性体大道夹紧限位臂的作用。

目前，限位器的弹性体大都采用橡胶块的形式，所以。

但随着使用次数的增加，橡胶块经常被压缩，再考虑到天气等原因，橡胶块很容易老化，失去弹性体的作用，使限位力矩减小，并最终导致限位器失效。

车门限位器布置设计作者：孙士杰王治平来源：《汽车世界·车辆工程技术（中）》2019年第04期摘要：在汽车车门系统当中，车门限位器是其中的重要组成部分，对于车门的开闭的安全性以及舒适性都具有十分重要的作用，其设计情况将直接对车辆的整体品质产生影响。

在本文中，将就车门限位器布置设计进行一定的研究。

关键词：车门限位器;布置;设计1 引言车门限位器是汽车车门系统的重要部件，对于驾乘人员出入以及车门开关具有直接的作用。

在实际应用中，在其开、关门的过程中能够保持一定的力矩，避免在大风天气以及开关过猛对行人与车门造成损害。

为了能够使其得到更好的应用，即需要能够做好其布置与设计，更好的满足应用需求。

2 限位盒式限位器2.1 限位器功能在车辆设计中，限位器处于车门的上下铰链间，主要功能有：第一，在车门开闭时，提供2-3个限位档位;第二，当汽车在坡道上停泊时，保证车门至少能够在某一个档位上停止，不会出现自动开闭的情况;第三，在车门开闭的操作过程中，提供一定的阻尼，以此使车门在开关时能够具有较好的手感。

2.2 结构形式对于限位盒式限位器来说，其连接直接应用螺栓在车身上紧固处理，限位壳体使用螺钉固定在车门上。

在车辆门开时，限位壳体即能够根据限位臂运动，因限位臂上具有不同高度的结构，使得圆头滑块也将因此表现出不同的弹性变形情况，人在开门时，需要通过不同的力度关门，在部分限位点位置，即能够对车门起到较好的限位效果。

在该结构限位器中，通常具有2-3个档位，最大开启角度在70°以内，力矩范围在30-35N·m之间，在耐久试验完成后，限位器扭矩具有30-40%的变化。

在实际应用中，该类限位器具有成本低、空间小以及结构简单的优点，但也对车门装配精度具有较高的要求。

如果在装配方面存在不到位情况，则将使限位臂在旋转中出现同理论位置偏离的情况，在同壳体发生摩擦后产生异响，在磨损后力矩减小。

2.3 材料类型在车门限位器中，纤维臂是其中的重要零件类型。

2006-01-1205汽车侧开闭系统的限位臂设计拉维拉吉.纳亚克凯美国通用汽车公司摘要在汽车行业内，我们越来越关注车门的开/关所需要的力矩，理由也显而易见。

车门的开/关力矩会给客户在其进入汽车前就对操作、质量留下初步印象。

尽管这些性能，相比汽车其他的复杂设计似乎微不足道，但由于设计参数之间的相互作用，有效的车门开/关力矩设计极富挑战性。

一些最佳的做法是着眼于满足在一个打开较小的位置（约10度）时关闭车门所需的能量。

然而这种做法却忽略了车门完整的开关运动。

本文的设计原理被用于更好的理解车门完整的开关运动过程，从功能要求（FR）方面出发，以及如何通过各种设计参数（DP）来满足车门关闭系统的要求。

我们在本文中，使用这一原则性设计方法对侧门关闭系统的打开/关闭力矩进行分析，并对限位臂的设计概念进行探讨。

完整的打开/关闭运动是车门关闭系统中不同组件之间相互作用的结果，比如门锁系统、密封系统、由于车体内外气压差异导致的能量损失、铰链轴的倾斜程度、及限位臂形面。

列举出车门系统FR / DP的分解方法，以便为创新设计方案提供框架。

简介原则性设计提供一个结构化的方法来解读客户需求范围用最少的一组功能要求（FR）。

产品的设计涉及到从功能要求到物理性能的过程。

其中，物理性能的参数设计（DP）是满足指定功能要求的关键。

根据原则性设计的方法，有两个设计原理便可控制良好的设计。

一是处理设计功能要求与设计参数之间的关系；二是处理设计的复杂性。

原理1：独立性公理–保持功能要求的独立性；原理2：信息公理–最小化设计的信息内容。

因此，根据原理1的内容，一个良好设计的特点就是设计参数（DPs）与功能要求(FRs)之间,通过调整相应的相关联具体设计参数，能满足各功能要求而不影响其他任何功能要求。

设计矩阵（DM）是用来表示设计参数（DPs）对功能要求（FRS）的影响。

方程式1向我们展示了一个在物理性能方面，通过两个设计参数满足两项功能要求的的设计矩阵例子。