浅谈汽车密封系统对车门关门力的影响
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车辆工程技术15车辆技术1 汽车车门密封系统的位置与材料分析 伴随经济全球化和一体化建设进程的不断加快,为从根本上推动汽车产业的可持续发展,在汽车门窗、前后盖等存在间隙的部位安装封条,不仅仅它能直接起到汽车密封、减振、隔音及车内装饰等重要作用,与此同时在不断提高改装汽车部件间的工作使用寿命、乘坐舒适性和驾驶安全性等各个方面也发挥了重要作用。
根据大量的市场调研数据分析结果可知,在改装汽车整体零部件中,密封条系统的主要橡胶材料用量非常大,汽车的整个整体车身内部位置都非常需要橡胶密封条,并且主要都是处于四周边的位置上,常见的四周位置一般是用在汽车的车窗玻璃和汽车门框上,具体来讲是在汽车改装车门中所需要涉及所用到的各种密封条系统与橡胶材料条的分布主要及其表现形式如下: 首先,汽车的整个整辆车窗内侧尾翼玻璃内部没有钣金属材料涂装导槽,需要在一台微型电动汽车的整个整辆车窗外部内侧玻璃四周以及整个车窗内侧玻璃内部没有钣金的两个金属材料导槽接触面上分别直接对其进行钣金材料导槽涂装或者零件安置,材料分别为EPDM 和 TPE; 其次,内水切。
主要位置使用结构位置切的结构材料是般主要为内外门内部和门与外墙夹层玻璃的内部表层接触面,主要使用位置结构使用的夹层装饰玻璃材料一般主要是外墙玻璃和水EPDM;外水切,位置一般为门外板和门内外墙夹层玻璃的内部表层接触面,主要位置使用装饰材料一般主要是外墙玻璃和水EPDM; 最后,门上的自身铝和密封条,位置一般主要为自身门和车与门上的自身铝和钣金密封连接处的部件和自身门框的周边以及自身车和门与车的门和门及车身的内部整体密封以及接触接合处的自身密封带,材料一般主要包括是自身车与车和门的自身铝和铝或EPDM;门槛条,位置一般主要包括为自身车和车的门与自身门和车门以及自身门和门与车身以及车与车和门槛的内部密封接触处的密封连接处,材料一般主要包括为自身车与车和门的自身铝和铝或EPDM。
2 汽车车门密封结构及密封功能的基本概述2.1 玻璃导槽的分析和研究 玻璃导槽的变形密封主要原理是在整个车门的金属玻璃周围各个位置上,紧紧地紧密贴合在整个金属车门玻璃之上,与整个车门金属玻璃之间没有过多的变形缝隙,主要的这是因为依靠玻璃唇边的一个变形缝隙来对车门玻璃上的导轨边缘进行保护作用,进而使其发生滑动让车门玻璃的横向移动更加平滑。
车门密封条密封性影响因素分析摘要:作为汽车上的重要零部件,密封条的基本作用就是填补车身上的缝隙,同时兼具减震、防水、防尘、隔音等作用,炎炎夏日良好的密封性会使车内空调制冷效果更加明显,同时也能更好的隔绝车外的灰尘,使车内保持清洁,但长时间的使用可能导致密封条的密封性能下降,本文简述影响密封性的各种因素并分析,以供参考。
关键字:汽车;密封条;密封性引言车门密封条不仅仅影响汽车的气密性,同时对车门的关闭力大小有影响,密封条的设计要保证其在车门铰链上下、锁扣上下、车门底部等不同压缩方向的情况下,满足预设的压缩负荷大小,同时也要满足泡管和钣金之间的接触宽度,这对于密封条的设计来说是一大难题,如何保证密封条密封性的同时兼顾其他性能成为当下值得探讨的问题。
1车门密封条的密封原理简述车门密封条一般包括三道密封条设计,分别是门密封条、门框密封条和辅助密封条。
前两者是车门密封的主要结构,其作用是隔离水和灰尘,同时阻挡噪声进入车内,而辅助密封条可以进一步提高车门的密封性能,提升车内环境质量。
车门密封条是用橡胶通过口模挤出成型的一种连续的泡管空腔结构,在车门关闭时,由于压力泡管会发生变形,从而在车门周围形成一圈连续的密封面,为了保证密封条能完全贴合车门不漏缝隙,则必须要提供足够的密封压强,密封压强的理论公式为:P=αF/L其中P是泡管密封压强,α是密封条长度,F是密封条变形后的压缩负荷,L是密封条变形之后的接触宽度。
由于同类型汽车之间密封条长度差距较小,所以想要提高密封压强P可以从两个方面入手,一个是F也就是压缩负荷,但是过高的负荷也会带来一些其他问题,比如使关门的力增加,对汽车的整体使用会造成一定影响。
而提高密封压强也可以降低L也就是密封条的接触宽度来实现,但是过于小的L也会对整体密封性造成影响,比如由于接触面宽度的减少,无法保证密封条结构完全贴合车门,可能会导致某些地方的密封条没有接触到车门,使密封性能降低,因此保证密封压强的情况下需要选取一个合适的比值,从而确定F和L的大小,以便提高汽车车门的整体密封性。
浅谈轿车前围密封性分析与控制轿车前围密封性是汽车设计中一个非常重要的方面,这涉及到车内的舒适性、安全性以及车辆的隔音和防水性能。
在这篇论文中,我们将探讨轿车前围密封性的分析和控制。
首先,轿车前围密封性是由许多不同的部件和因素组成的。
最重要的部分之一是车门和前挡风玻璃之间的密封垫片。
这个垫片需要能够承受大量的压力并保持封闭状态,以保证车内外的隔音和防水效果。
另外一个非常重要的部分是车门本身。
车门需要具有与车架紧密配合的密封垫片,并且需要能够保持紧闭状态。
如果门有缝隙或者密封不良,就会导致车内噪音和水流进入,进而影响驾驶者的体验。
另一方面,密封性还受到挡泥板、前进气格栅以及车灯等因素的影响。
这些配件必须紧密贴合在一起,以保持车辆的完整性,避免外界因素的进入。
为了控制轿车前围密封性,需要在设计阶段考虑以下两个方面。
首先,需要选择高质量的密封垫片和配件。
这些垫片和配件必须经过精心设计和测试,以确保其密封、防水和隔音效果能够达到预期目标。
除此之外,还需要定期更换维护这些部件,以保证其长期稳定性。
其次,需要进行合适的安装和调整。
在制造过程中,需要确保每一个密封垫片和配件都能够完美地配合在一起,不会出现任何缝隙或者松动。
此外,也需要对车门和车架的结构进行精心的调整和组装,以确保每个部件的正确位置和黏合。
总之,轿车前围密封性是汽车设计非常重要的方面,它涉及到车辆的隔音、防水性以及前乘员舒适性等诸多方面。
在设计过程中,需要对每个部件进行精心的设计和测试,以保证其效果达到预期。
除此之外,还需要定期检查和更换维护每个部件,以确保长期稳定性。
在控制轿车前围密封性的过程中,还需要考虑到一些额外因素,例如气候条件和车速等。
不同的气候条件会对车辆产生不同的影响,例如在雨天或者湿度较高的时候,可能需要更加强化车门和挡风玻璃之间的密封性,以避免水流进入车内。
而在较高速度的时候,车外的风力可能会对车门和密封垫片造成额外的压力,因此需要确保车门和密封垫片能够承受这些压力,并且保持紧密关闭。
汽车车门密封系统设计研究摘要:在汽车车门设计的过程中,车门的密封系统是非常重要的组成部分,其对整车密封性及车门启闭的轻便性有着重要的影响。
文章对车门密封系统的设计要求进行分析,介绍了车门密封条材料的选择,车门密封系统结构设计考虑因素。
并对密封系统结构断面进行CAE分析及结构优化。
为后续研发人员开发车门密封系统提供了一定的帮助。
关键词:车门密封系统;结构设计;CAE分析引言汽车的封条能够让汽车的结构更加紧密,这是一种使用大量橡胶的部位,封条作用在门窗以及前后盖之间部位之中,主要功能是为了减震和隔音,有时也会起到密封的作用。
在密封封条的作用下,汽车的舒适性和安全性得到了提升,一辆汽车中所使用的密封条大约需要20公斤左右,基于此,本文对汽车车门密封条系统的设计进行分析和研究。
1车门密封系统设计要求根据车门密封系统的布置位置和使用工况,车门密封系统主要用于密封车门与车身侧围之间的间隙。
具有密封、防尘、隔音、减振及装饰等功能。
同时密封系统需要满足车门能够正常开关并为车门提供必要的保持力。
车门密封系统的设计首先需要满足法规要求。
其中包含禁用物质要求,整车及部件级有机物散发(VOC)要求,气味要求及阻燃要求等。
车门密封系统的设计同时需要满足其功能要求。
能够良好的实现整车防雨,防风,防尘,降噪等各项性能目标,同时满足NVH要求。
2密封条材料首先,汽车的玻璃导槽,需要在汽车的玻璃四周以及钣金的接触面上进行安置,材料为EPDM和TPE。
其次,内水切。
主要位置是门内部和玻璃的接触面,主要使用的材料是EPDM;外水切,位置为门外板和玻璃的接触面,主要材料是EPDM。
最后,门密封条,位置为门钣金周边以及车身的接触带,材料是EPDM;门槛条,位置为车门以及门槛的密封处,材料为EPDM。
汽车密封条经常使用到的橡胶材料为三元乙丙橡胶,简称为EPDM,还有热塑性弹性体,简称为TPE。
三元乙丙橡胶在汽车密封材料中使用比较广泛,这种材料一般是由乙烯、丙烯单体以及一些二烯径混合而成的。
图1 门锁内部受力图
图2 试验数据(解锁力与门锁所承受载荷的关系)
通过试验测试结果可以拟合出解锁力与门锁所承受的载荷的关系曲线。
F3=K×F+C
F3――解锁力 K――门锁刚度系数
F――载荷力 C――常数(与门锁本身有关)
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图4 门锁处的边界结构
图5 某车型不合格的原因
主要的组装关系为:车门内板通过包边与车门外板连接、门锁固定在车门内板上、锁扣固定在B柱或C柱上、密封条固定在B柱或C柱上、密封条的可压缩面与车门内板配合。
质量目标:车门外板与侧围外板不得有面差,即共面。
这就形成了一个闭环的尺寸链,最终内间隙吸收了所有零件的制造误差。
所有零件的制造误差累积无法满足内间隙的检测质量目标为15±1 mm(14~16 mm),内间隙不符合设计目标,进而影响到密封力不能满足设计要求[1],最终体现在车门解锁力上。
车门内间隙是我们的主要控制对象,同时也是白车身制造的质量难题。
下面对某款车型的制造过程进行剖析,从而了解车门内间隙不合格的原因(图5)。
从某车型制造系统的剖析可以看出零件制造合格率低、焊接质量差、装配精度不足都是造成质量质量缺陷的主要因素。
以往门锁解锁力大总是在门锁系统上找原因,本身就是找错了方向,不能从
(下转第151页)。
浅谈商用车门关闭力影响因素及解决方案发布时间:2021-11-03T01:55:22.281Z 来源:《工程管理前沿》2021年第17期作者:刘开[导读] 车门关闭力是影响汽车整车使用的关键因素,而商用车属于汽车类型的特殊门类,不仅需要维持商用汽车的经济属性,刘开徐州徐工汽车制造有限公司 221000摘要:车门关闭力是影响汽车整车使用的关键因素,而商用车属于汽车类型的特殊门类,不仅需要维持商用汽车的经济属性,还需从社会效益、安全效益的角度具体考量。
本文从商用车门的重要性及车门系统的结构出发,基于商用车门设计研发、生产制造到上市使用的全生命周期中的这三个主要环节,探讨商用车门关闭力的影响因素和对应的解决方案,以期广泛而全面地提供整体思路。
其中重点关注设计研发和生产制造环节,即从与商用车门关闭力产生直接影响的环节入手,加强产业链前端的技术控制。
关键词:商用车门;关闭力;影响因素;解决方案商用车区别于乘用车,是以商业用途为主的汽车,一般用于运送人员及货物。
从类型上看,商用车有客车和货车两类,细分下来,客车容量应为9座以上,便于公共交通和团体运载,而货车主要用于运载货物,包括牵引车和自卸车。
因此,商用车的设计重心和技术特征应该保持运送人员和货物的便利性。
在商用车的整体结构中,车门系统是商用车的主要活动零件之一,也是零部件当中使用频率最高的一个位置。
一.商用车门构成情况商用车门在设计中要同时考虑驾驶员和乘客的使用性,需要遵循商用车门系统设计制造的法规文件,也应符合人体工学和机械工程相契合的基本条件。
总之,车体密封性良好、乘坐者体验舒适、车门开关适度、门锁锁止安全、车门开关噪声小、车门车窗镶嵌度好、车窗升降便利等,涵盖了车门最基础的功能。
1.1商用车门的重要性车身是驾驶员工作的场所,也是直接运载乘客和货物的场所。
商用车车身作为创造经济价值的系统,更需要严格执行汽车安全标准等各项指令。
商用车车身本体包括车身覆盖件、车身结构件和结构加强件,合力形成车身以及车身内外的保护。
汽车密封条对车门关门声品质的影响研究发布时间:2023-03-02T05:43:35.651Z 来源:《科技新时代》2022年第19期作者:梅阳春[导读] 汽车车门上的密封条具有密封作用,关闭操作过程中能够消耗绝大部分车门关闭时带有的动能,而且作为车梅阳春安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥 230601摘要:汽车车门上的密封条具有密封作用,关闭操作过程中能够消耗绝大部分车门关闭时带有的动能,而且作为车门主密封件,密封条可以有效地隔绝门锁,还有锁扣入槽噪音,从而增强关闭效果,因此探讨密封条的影响,具有非常重要的意义。
关键词:汽车;密封条;关门声;品质;影响当前我国的汽车制造业发展迅速,而且越来越趋向高端化了,所以竞争态势也非常激烈。
车主在选择汽车时,首先重视的视觉冲击,这主要表现在对车体外部形态要求上,同时也会查看汽车性能,而这些方面会直接影响客户的购买意愿。
在开启和关闭车门时,发出的声音能够让客户对汽车有个初步了解,也会影响客户的购买欲望,因此关门时展现的声音品质受到了密切关注,所以提升关门声音效果是增强汽车品质和性能的关键。
1汽车关门时声音品质情况分析1.1关门声音品质评判首先,主观评判。
就是对关门声音展现的态度,并依照感受进行判断。
汽车的关门声音品质是客户评定后,针对现场检验做出的结论,以及借助声音检测给出的具体评定。
汽车领域都采用的是十分制打分形式,将人的主观判断划分成为十个等级。
第一级主要代表了声音品质极端低劣情况,这种状况属于不可接纳情况,而第十级则代表了声音效果比较优异,其它的八级是在两者之间。
通常情况下1-4级代表声音品质极差,5-6级是过渡区间,7级及以上是代表声音品质较好。
其次,数据评判。
车门关门声音品质,运用数据评判可以使用声学设备进行检测,然后对检测数据进行综合分析,获取的相关参数指标可以精准地展现关门声音品质。
由于关门情况比较繁杂,所以声音效果可以运用多项技术评定。
现阶段常用的四类评定指标分别峰值响度、响度包络谱、低频能量、高低频能量比,而汽车的车门密封条性能评定指标主要是峰值响度、高低频能量比。
汽车车门闭合力的控制
汽车车门闭合力的控制对于提高乘车安全性和乘坐舒适性具有重要的作用。
合适的车门闭合力可以确保车门在关上后能够牢固地固定在车身上,防止车门在行驶中意外打开,同时也可以使车门关闭的过程更加平稳,减少噪音和振动的产生,提升乘车的舒适性。
要控制汽车车门的闭合力,首先需要选择适当的密封材料。
车门和车身之间的密封材料可以有效地阻隔噪音和水汽的进入,以及提供车门闭合时所需的密封性能。
选择合适的密封材料能够确保车门在关闭时能够紧密贴合车身,减少空气和噪音的透过,同时还能有效地隔绝车内和车外的环境,提供舒适的驾乘体验。
车门的设计和制造也对车门闭合力的控制起着重要的作用。
车门的结构和材料选择将影响车门的刚度和强度,进而影响车门的闭合力。
在设计和制造车门时,需要注意车门的结构强度,确保车门能够承受行驶中的振动和冲击,同时还需要注意车门的重量,以避免车门过重而影响闭合的平稳性和舒适性。
要控制汽车车门的闭合力,还需要进行严格的质量控制和检验。
通过密封性、紧固力和功能等方面的测试,可以对车门的闭合力进行全面的评估和调整,确保车门闭合力符合设计要求,达到乘车安全和舒适性的标准。
120AUTO TIMEMANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺基于两门小车型车门密封条系统的关门能量优化1 引言汽车行业的飞速发展,人们从使用功能发展到对外观(使用)品质等一系列要求。
汽车关门品质也成为衡量的重要指标。
既要保证关门过程中的厚重感,也要能轻松关门。
这就对我们整车关门系统的研发提出了较大的挑战。
而两门小型车内部空间小,空气阻尼增大,成为研究关门能量中最典型的问题,我们就以两门车作为研究对象,通过改变密封条截面和周边匹配关系,达到优化关门能量的目的。
2 关门速度的影响因素通过测速仪器对实车进行条件选择(保证其他的环境变量不变)测量,测试结果接近真实值(客户实际用车环境),得到测量数据。
在关门过程中主要有车门自重、空气阻力、密封条、密封间空气阻尼、门锁、限位器、铰链等因素影响。
从测量数据分析发现,其中车门自重与开关门品质提升为负相关关系。
关门力(速度)主要影响因素包括空气阻力、密封系统、密封间空气阻力、门锁、限位器、铰链,其中空气阻力占比39% 排第一位,密封胶条占比35%排第二位。
由于(两门小车王丽敏 付勇上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007摘 要: 关门力是衡量关门品质的重要指标,而密封条在关门力中占据大部分因素(占比约35%)。
通过对项目车的(两门车型)关门力分析,对密封条进行前期CAE 分析、断面优化,从而达到优化两门小车型车门关门能量的目的,实现关门系统关门能量的稳定性,提高用户使用(开关门)品质。
关键词:关门力 车门密封条 CAE 分析 断面优化Optimization of Closing Energy based on Door Sealing Strip System of Two-door Small CarWang Limin ,Fu YongAbstract : D oor closing force is an important indicator to measure the quality of door closing, and the sealing strip accounts for most of the factors (about 35%) in the door closing force. Through the analysis of the closing force of the project vehicle (two-door model), the pre-CAE analysis and cross-section optimization of the sealing strip are carried out, so as to achieve the purpose of optimizing the closing energy of the two-door small vehicle door, realize the stability of the closing energy of the closing system, and improve the user experience of opening and closing door.Key words : d oor closing force, door weather strip, CAE analysis, section optimization 图1 关门速度影响因素车门质心抬升储能-10%铰链轴线倾角铰链同轴度整车气密性车门迎风面积泄压阀整车容积空气阻力39%密封间气阻10%限位器5%铰链2%门锁9%关门速度门锁布置操作力矩转动力矩限位器自身摩擦力铰链自身摩擦力闭锁力侧围与车门主、次密封的内间隙限位器缓冲胶塞密封条泄压阀缓冲胶塞铰链锁体锁扣门灯开关密封道数压缩负荷胶条排气孔胶条压缩量密封胶条35%Copyright ©博看网. All Rights Reserved.AUTO TIME121MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺 时代汽车 型)汽车内部空间大小受限,我们本文主要从密封条方向分析关门能量,提高关门的品质。
汽车密封条对车门关门声品质的影响分析摘要:从汽车自身上来说,安装在车门上的密封条其主要作用就是为了能够在车门关闭的时候,尽可能的减少和消耗在关门的过程中所产生的动力势能,并且使用密封件能够降低在锁门时发出想一些噪声,可以对车门关闭的效果起到很好的保障功能,本文主要针对汽车关门声音的主客观判断和如何对汽车关门声音进行降低进行详细的讨论,希望能够给相关的企业和工作人员提出一些建议,帮助我国的汽车行业不断地发展。
关键词:汽车密封条;声品质;缓冲;密封;压缩强度;伸缩量在当代社会中,国民生活水平不断提升,对于汽车的需求也越来越多,使得整个汽车行业的发展越来越趋向智能化、高级化,并且汽车行业之间的竞争也越来越激烈,车的外形是否好看对于车主是否会有想要买车的想法息息相关,除此之外,买车的人更容易接触到车门,对于车门的开关的效果和噪声会更关注一些,车门所展现的效果在很大程度上影响买车的人的想法,并且会让车主对于这个车有一个初步的了解,因此,在汽车行业的发展中,重视对汽车开关车门声音的相关研究对于汽车行业的发展有着重要的作用。
1 关于汽车关门品质的判断1.1 客户对于汽车关门效果的主观判断买车的人在买车时对于车辆的车门在开关的过程中表现出的不同态度,以及根据自己的内心想法给不同的车辆进行打分的过程就是对这个车辆的主观判断。
对于这方面的评定需要客户对不同的车辆进行现场的评价,可以参考检验中的发出的声音进行判断。
针对这个方面的评分主要采取十分制的方法进行评判,将人们的主观判断分为十个等第,从高到低依次是一到十,第一级表明车辆的车门在关闭产生的噪音让人无法忍受,属于最低劣的一级,第十级表明关门产生的声音让人有一种愉悦的感觉,属于最高的一级,当处于最高一级时,能够给客户带去良好的体验。
其他的等级介于这两者之间,当客户对于这个声音的评价在1-4级时,则表明这个车辆的关门噪音对人们来说极其不易接受,当在5-6级时表明有部分人能够接受这个车辆的关门噪音。
无框车门密封系统优化研究摘要:汽车在行驶过程中,车门与车身、车门附件与车门的相对运动会引起密封性能的变化,甚至出现无效密封的状况,密封性能的缺失将直接影响汽车的舒适性和安全性。
基于此,本文章对无框车门密封系统的优化展开探讨,以供参考。
关键词:无框车门;密封系统;优化引言作为汽车上的重要部件,密封条的基本作用是填补车身与车门之间的缝隙,将乘客与噪音,空气,水,雪,泥土和灰尘分开,以确保良好的安全性,舒适性和美观性。
炎炎夏日良好的密封性能够减少车内冷气逸散,降低能源消耗。
随着生活水平的提高,对车辆舒适性的要求和对车辆设计的要求越来越高。
以新能源汽车为代表的无框车门外形汽车逐渐走进了消费者视野。
一、无框车门密封结构无框车门因其优雅的外观受到了消费者的追捧,其生产也逐渐从之前仅限高端品牌高端车型的一两款,变成越来越多的中端车型标配。
无框车门为了实现更好的外观匹配效果,取消车门窗台以上门框,没有传统的导槽,对玻璃的刚度、内外水切对玻璃的夹紧力要求更高。
窗台以上仅剩玻璃与门框密封条进行压缩密封,玻璃的刚度不如传统有框车门钣金刚度,因此对于门框密封条的形状、压荷大小以及耐磨性要求更高。
二、密封条对玻璃的顶出验证测量密封条对玻璃的顶出作用可在CUBING进行,选用符合弧度、刚度的玻璃和升降器,将玻璃和升降器安装固定在CUBING上,将玻璃升值上止点,通过调节升降器上的调节螺杆,调整玻璃至设计预弯值,直至三坐标测量玻璃上下点的表面偏差≤0.5mm。
使用满足压荷的门洞密封条和内外水切,依次组装内水切、外水切和门洞密封条,玻璃升至上止点位置,确保玻璃表面与B柱饰板面偏差≤0.8mm,车门玻璃面差顶出验证测量见表1。
如果这项验证不通过,可以在满足密封功能的前提下重新定义密封条的设计负荷或玻璃预弯量。
图1车门玻璃面差顶出验证测量表三、无框车门密封系统优化的建议(一)密封条压缩负荷(CLD)在密封条设计中考虑车门不同部位刚度和密封要求设置不同的密封条压缩负荷。
D11车门开闭力测量分析及解决措施一、开闭力测量的必要性中国对于车门开闭力的研究起步较晚,但是汽车车门的打开与关闭是汽车使用者最常规的动作之一,因此车门关闭力的大小会直接影响顾客对汽车质量的判断。
二、关闭力的评价方式1.感知质量评价(主观)关闭力主要有两种评价方式2.实际数据测量(客观)1.主观评价方式以雷达图的方式进行统计主观感觉,下图:2.客观评价方式以统计表的方式对影响因素的力测量的统计,如下图:三、影响关闭力的主要因素密封条、限位器、门锁、铰链、车门自身重量1.密封条影响(1.)密封条截面原因:主要来自门关闭时对密封条的挤压产生的反作用力。
反作用力包括:1. 密封条本身的非线性特征(取决于其截面设计及材料的压缩——负荷变形曲线(CLD曲线))2.压缩量(取决于车门与侧围之间的配合间隙及密封条本身的截面设计)解决方法:1.密封条固定部分上,使排气孔向远离挤压的方向移动2.密封条与车身、车门之间由面接触状态改为点接触(同等压强下,接触面越大,其压力越大,可将密封条截面由球形改为非规则球形)(2.)密封条的材料特性在小范围变形下,密封条的弹性系数Km越小,关门阻力越小。
因此采用弹性模量小的材料,降低密封条的CLD值,能够达到降低关门能量的效果。
(3.)车身与车门的制造精度、车门的装配误差制造误差:表现在车门安装铰链面精度及门洞区域的配合面精度上(一般情况下,要求控制车门铰链安装面、车身门洞区域及车门周边的精度分别在±0.5mm、±1.0 mm及±0.7 mm以内即可)装配误差:车门与车身的段差(车门整体相对于车身,如果向内偏差过多,则车门与车身之间的间隙将明显减小、关门阻力显著增加。
)2.空气压缩阻力影响根据原理:理想气体方程:P0V0=P1V1在车门关闭过程中,因空气压力变大而产生的空气阻力为:△F=(Pi- P0)A由上述公式可以看出,若要降低空气阻力,必须降低△P。
机械装备43Mechanized Equipment2017年5月下车门关门力的影响因素尹培苗,汪建涛,顾 翔(江西昌河汽车有限责任公司,江西 景德镇 333002)摘 要:文章主要阐述了汽车侧门(旋转门)在关门过程中,影响车门关门力的主要因素、机理、降低车门关门力的设计要点、制造过程中的影响因素及装配过程中的影响因素,并结合这些设计要点和影响因素,对在汽车设计中如何降低车门关门力提供了一个清晰的思路和参考,最后,给出其重要作用和意义。
关键词:关门力;设计;制造;装配中图分类号:U270.38+6 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2017)10-0043-03 车门关门力,即是指在关门过程中为克服阻力所施加的力。
车门关门力的大小是评价一个车型性能方面好坏的一个重要指标,同时也反映了一个汽车生产厂设计水平在一个方面的体现,一个车型拥有较好的关门力能够让车的品质提升很高,也从而让客户具有很高的满意度。
1 车门关闭原理为达到车门关闭,需在车门打开位置给车门施加一个初始的力,在此过程中,车门会将空气扫入车内,所施加的力将克服铰链的转动摩擦力、限位器的摩擦力、密封胶条的反弹力、门锁的啮合力、车门自身重力、车内空气阻力等方面的因素来实现车门的关闭功能。
因此,影响车门关门力的因素主要有铰链、限位器、密封间隙、密封胶条(含压缩量)、门锁、车门重力、气压阻等。
2 降低车门关门力的设计要点2.1 铰链转动力矩:铰链在车门关闭时需要通过转动来实现,所以铰链影响关门力的其中一个因素是铰链的转动力矩,为减小关门力,铰链转动力矩尽量向小的值去设计,目前铰链的转动力矩设计值一般推荐为0.5~1.5N.m;轴线布置:为了使车门有自身关闭的趋势,车门两个铰链之间的轴线必须在同一条直线上,且设计时要有内倾角(a,见图1)和后倾角(b,见图2),一般均在0~3︒,这样才能保证车门的重力能够在关门方向上有分力,从而减小关门力。
汽车密封条压缩负荷试验影响因素分析为保证试验准确性,对密封条压缩负荷试验进行研究。
找出测量过程中影响试验数值的主要因素并对主要因素进行分析验证,确定试验条件变更后对试验结果造成的影响。
标签:汽车;门框密封条;压缩负荷随着汽车工业的多样化发展,消费者对于汽车的消费期望和产品期待也日益攀高,汽车舒适性和外观感觉也是消费者关注的焦点,而车身总成的外观感觉就是消费者最直接的感官因素。
车身总成中,车门同样承担着非常重要的关键要素。
汽车车门在汽车白车身中是一个相对独立的总成,是由车门钣金和车门附件组成,车门总成是通过铰链和限位器与侧围连接,并且与车身侧围及翼子板等周边件需满足车型自身标准要求的间隙和面差。
为了保证防雨防尘、隔音降噪对密封的要求,在车门总成与车身之间布置一道或两道密封胶条,形成密封空间,但密封胶条的压缩会给车门反作用力,这个力值和车门自身的重力反馈给驾乘人员的即为驾乘人员关闭车门所施加的关门力值。
车门开合便捷性是感知汽车设计制造质量的重要指标.在影响关门总能量的6大车门附件中,密封系统压缩能耗占30%~50%,是影响整体关门力的最主要因素。
[1]密封系统对整体关门力的作用体现在其压缩负荷数值上。
本文通过对压缩负荷试验过程研究,对行规中未明确的试验条件进行研究,确定不同试验条件对试验结果产生的影响。
1 概述汽车门框密封条是汽车密封条产品当中最重要的密封条之一,直接关系到座舱密封性的好坏,在整车密封质量评价当中占主导地位。
汽车门框密封条安装于汽车门框止口边缘上,对车门及车门框之间的间隙进行密封(见图1),由于车门存在开启与关闭两种状态,故该密封属于动态密封[2]。
驾乘人员对门框密封条的直观感知,除了外观外主要还有关门力大小。
压缩荷重值越大,车门的关闭开启力越大,相反压缩荷重值越小,车门的关闭开启力越小。
2 试验准备2.1 试验方法依据行业标准QC/T 710-2004《汽车密封条压缩负荷试验方法》2.2 试验设备采用高铁公司生产的AI-7000-S伺服电脑系统拉力试验机进行测量,配备有200kg压力传感器,传感器符合JJG475-2008《电子万能试验机》1级要求2.3试验环境测试环境温度条件为(23±2)℃,湿度条件为(50±5)%。
文献综述一、研究目标车门关闭过程中,关门力、关门能量变化的影响二、研究对象关门力、关门能量三、研究内容在车门关闭过程中,影响关门能量的主要因素包括以下六个方面:密封条气压阻效应铰链门锁限位器车门特性主要针对以上六个方面对关门能量的影响进行研究四、国内外主要研究成果轿车的开/关门力研究一直受到各大汽车制造厂商的关注。
对于制造商来说,开/关门力过大是在设计制造过程中必然遇到的问题之一:对于顾客而言,开/关门力会给顾客留下车辆设计和质量好坏的印象,这一点甚至在顾客踏进车厢之前就能感觉。
根据JD POWER的新车质量调研,开/关门力超重始终是顾客抱怨最多的质量问题之一。
尽管轿车开/关门力过重是汽车业亟待解决的重要问题之一,但是各大汽车厂商对于量化评价车门开/关门力的标准却不尽相同,一些评价标准侧重在车门从较小开度位置(大约10º~15 º)至完全锁上所需的能量。
然而,从顾客的角度出发,他们所关心的是全开位置到完全锁上所需的作用力。
本文采用的评价标准将根据厂方的要求来确定。
下面对国内外的研究成果进行简单的介绍:1、国内同济大学的万德安教授、上海交通大学的赵建才、同济大学的徐志江等研究了车门关门力自动测试装置以及自动测试评价系统。
给出了车门关闭过程中车门所受力与密封条压缩位移的变化特性。
上海交通大学的杨蕾、上海泛亚技术中心的李应军等进行了面向最优关门能量的轿车车门设计。
对轿车车门关门能量进行了仿真,将前文提到的影响车门关门能量的六大因素输入仿真模型中得到转矩、关门能量和车门转过角度的关系,通过优化这些参数,达到降低关门能量的目的。
哈尔滨工业大学的李军、中国第一汽车集团公司技术中心的付伟峰等开发设计了汽车车门及罩盖操作实验台。
合肥工业大学的戴军康等研制了汽车车门铰链门锁总成试验台。
该实验台可以测量并记录车门在开启闭合过程中所承受的拉、压力与车门转角的位置变化关系。
中科院长春光学精密机械与物理研究所梁亮、长春工程学院机电工程学院韩立强等对车门进行了材料性能及结构分析,指出了二者对车门的影响。
汽车密封条对车门关门声品质的影响分析作者:冯新建陈建方周恒王海建来源:《时代汽车》2020年第14期摘要:汽车自身车门上发挥密封作用的密封条,其在关闭操作的进程中,重点是用来消耗和吃掉绝大部分车门关闭过程中所带有的动能,而且车门的主密封件能够隔绝门锁和锁扣入槽时发出的高频噪音,对增强车门关闭效果可起到充分的保障效能;依托对密封条的压缩荷重、压缩幅度等展开试验测试过程,探讨分析其对关门时声音隔绝效果产生的作用,进而指导在汽车结构设计时怎样去定义、拟定车门密封条的技术参数。
关键词:汽车密封条声品质缓冲密封压缩强度伸缩量1 引言目前时期,我国汽车制造市场越来越趋向于高端化,其中的竞争态势亦不断地剧烈化,车主对汽车的首次视觉冲击是表现在车体的外部形态上,首次肢体零距离接触即多是先开启车门、关闭一下车门;此类查看效果直接地影响到了客户是否产生购买此款车的意愿,在开启、关闭汽车车门时所发出的声音可促使客户对汽车本体的性能品质产生了初步的认识,其中关门时发出的声音效果会密切关联到客户去决定是否采买这辆车,所以汽车关门时展现出的声音品质亦不断地受到了人们的密切关注,提升关门声音效果是增强整台车性能品质的关键元素。
2 汽车关门时的声音品质2.1 汽车关门声音品质的评判。
2.1.1 汽车关门声音品质的主观评判主观评判是说客户或者专业人群对于汽车关门声音展现出满意和不满意的内心态度,且依照自身的内心感受来给出评分。
汽车关门声音品质的客户评定适合于借助于针对现场的实车检验来做出结论,还可以借助于翻放检验过程中的声音来给出评定。
汽车领域一般都是采用十分制的形式来进行打分,把人的主观判定划分成十个等级,具体分数依次为一,二,…,十。
其中,第一级代表着声音品质极端低劣,不可接纳;第十级代表着声音效果特别优异,无可厚非,人们会对此般声音产生深厚的赞许感,其它八个级别介乎两者之间。
一般1~4级通常代表着声音品质极其的差,绝大部分参评人士绝不认可;而其中的5~6级是属于层次过渡区间,有一部分参评人士能够做到接纳,另外有一部分参评人士是不能接纳的;七级及其以上等级是代表着声音品质相对较好,绝大部分考评人士能够认可。
车门关闭力评价方法
根据汽车行业内部对车门关闭力的评审方式,可以将评价方法分为两种:静态关门力测试法、动态关门力测试法。
下面分别介绍这两种评价方法。
评价标准:根据静态关闭力的测量力值与客户期望的对比情况进行评审,评审标准见表1。
1.车门密封条;
2.门框密封条;
3.锁总成;
4.铰链;
5.限位器
图1影响车门关闭的结构示意图图2静态关门力测试实验
表1静态关门力评价等级说明
描述
远远超出客户期望
超出客户期望
实现客户期望
实现大部分客户期望
仅实现部分客户期望
客户大部分期望没有实现
评价标准:根据汽车行业经验值,汽车侧门最小关门速度一般在0.8~1.2m/s范围内合格,其中越接近
车门关闭力效果越好。
通过对同一台车在不同条件下做对比实验验证
数据见表3),我们从对比实验数据中可以看出,
车门密封条和门框密封条,车门最小关闭速度下降了,可得到整段密封条的总能耗,
在式(1)中,E p是整段密封条的压缩能耗;
段密封条最大压缩量;F1、F2是CLD1曲线和
中有压缩量决定的压缩载荷系数;n、m
2.2密封排气孔气阻
车门密封系统多采用中空型泡管形式,密封条的结构6所示。
中空型泡管在压缩过程中会产生气垫现象而使反作用力变大,因此密封系统在设计上有排气孔,
气孔沿密封条轴向等距分布,以加快腔内空气在车门关闭时的流动速度。
密封系统泡管腔内气体溢出产生类似于阻
图3动态关门力测试实验
图4密封条CLD曲线
尼机构的非线性阻尼力,其排气阻力达到密封系统总压缩。
密封系统压缩过程中,泡管腔内气体流速逐渐加快,在排气孔处溢出时形成非线性阻尼力[2]。
密封系统排气孔气阻效应的计算模型如图7所示,计算公式如下:
(2)在式(2)中,F d是长为L的密封条产生的阻尼力;F 是整段密封条产生的阻尼力;ρ是空气密度;A、h与W(= A/h)是密封条的横截面面积、平均高度与宽度;D是排气
孔直径。
3结论
①通过对同一台车在原始状态和无密封条的实验条件下分别进行静态和动态关门力测试,通过数据对比可以看出车门密封系统对车门关闭力影响较大,
到占整体关门力50%左右。
②通过理论分析,从公式中可以看出通过减小密封条泡管的压缩载荷系数F1、F2,可以降低泡管阻力;
减小泡管高度h、宽度W,可以达到降低密封条排气孔气阻效果。
③针对车门关门力大的问题,设计之初时可以适当减小泡管高度h、宽度W,通过软件仿真优化出合理的
曲线;试制生产过程中可以通过优化胶条断面结构,
增加变形点,降低压缩载荷,从而达到改善关门力效果的目的。
参考文献:
[1]刘亮.汽车车门关闭力评价方法及影响因素
发展,2012(19):17-21.
[2]蒋明明.乘用车车门密封条结构的优化研究
理工大学,2017.
图5压缩负荷“分段-累加”法
图6密封条结构示意图
图7排气孔阻尼力计算模型。