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汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉力問題的分析與改進(jìn)研究

2020-04-14 04:55楊鈞陳啟斌覃延益
企業(yè)科技與發(fā)展 2020年2期
關(guān)鍵詞:改進(jìn)問題分析

楊鈞 陳啟斌 覃延益

【摘 要】從常規(guī)的意義上來(lái)講,汽車的電動(dòng)尾門具體是指汽車的后備箱部分,通過遙控或者其他的物理操作方式進(jìn)行關(guān)閉或者打開的操作行為。此項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)在目前汽車的生產(chǎn)和制造中是一種比較常見的應(yīng)用技術(shù),這種技術(shù)為車主提供了便利,方便車主對(duì)汽車后備箱進(jìn)行關(guān)閉或打開的操作。但是,目前部分汽車尾門關(guān)閉時(shí)尾扣位置在壓縮和位移,導(dǎo)致連接縫閉合等方面存在一定的問題。這就使得部分汽車的尾門系統(tǒng)在打開和關(guān)閉時(shí)不夠流暢,亟須改進(jìn)。文章將從汽車的電動(dòng)尾門關(guān)閉和打開的技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行研究,全面地分析電動(dòng)汽車尾門的操作問題,從技術(shù)層面上提出改進(jìn)這一問題的實(shí)施方案和方法。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)尾門;關(guān)閉力;問題分析;改進(jìn)

【中圖分類號(hào)】U463.834 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688(2020)02-0066-03

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,人們對(duì)生活品質(zhì)的要求也不斷提高。在汽車的實(shí)際操作中,車主對(duì)電子技術(shù)的自動(dòng)化的要求也不斷提高。隨著當(dāng)前汽車的奢華配置和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,汽車的操作系統(tǒng)也隨著科技水平的不斷升級(jí)而變得越來(lái)越先進(jìn)。通常來(lái)說,汽車的電動(dòng)尾門是汽車的自動(dòng)化集成系統(tǒng)一個(gè)部分,這一部分在制造和生產(chǎn)時(shí),電動(dòng)尾門的閉合和開關(guān)是否流暢、是否便捷是廣大車主很重視的體驗(yàn)和感受,同時(shí)是備受汽車的制造企業(yè)關(guān)注的一項(xiàng)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。所以,如何提升汽車電動(dòng)尾門打開與閉合的操作便利度,是具有重要意義的一項(xiàng)研究課題。通過研究汽車電動(dòng)尾門的開閉影響因素,可以更好地使汽車電動(dòng)尾門的操作性不斷地得到改進(jìn)和提高,為提升客戶的滿意度提供一定的幫助。

當(dāng)前,汽車后備箱的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)模式已經(jīng)成為各個(gè)汽車廠商銷售汽車的重要賣點(diǎn)。但是,這一技術(shù)要求系統(tǒng)的自動(dòng)操作性很強(qiáng),其設(shè)備的開啟流暢度是否順暢,是否讓客戶在操作和使用時(shí)擁有足夠的便利,也是汽車相應(yīng)生產(chǎn)商需要注意的問題。要想克服相關(guān)的技術(shù)問題,汽車工程師一定要綜合分析、統(tǒng)籌兼顧,考慮到汽車的電動(dòng)尾門關(guān)閉力量的大小問題和產(chǎn)生問題的主次原因,從而更好地改進(jìn)汽車后備箱的操控技術(shù)。

1 汽車電動(dòng)尾門的結(jié)構(gòu)及工作原理分析

1.1 電動(dòng)撐桿組成的驅(qū)動(dòng)部分

電動(dòng)撐桿組成的驅(qū)動(dòng)部分具體是指汽車在尾部的一個(gè)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)的位置一方面與后備箱的箱門相互連接,另一面與汽車的整體車身相互連接,運(yùn)用汽車內(nèi)部的電動(dòng)化智能系統(tǒng)或齒輪的螺桿進(jìn)行機(jī)械力的傳導(dǎo),以保證汽車尾門能正常地閉合或者打開。一般來(lái)說,汽車尾門的關(guān)閉和打開有兩種機(jī)械形式,一種是比較傳統(tǒng)的單邊物理化驅(qū)動(dòng)模式,這種模式通過液壓桿的原理,以物理的方式進(jìn)行閉合與打開。還有一種先進(jìn)的模式,被稱為雙邊驅(qū)動(dòng)的模式,這一模式要求汽車的自動(dòng)化系統(tǒng)程度高,要求其在汽車的兩側(cè)都配備相應(yīng)的自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)設(shè)備,從而保證汽車的車尾門在關(guān)閉時(shí)能夠更好地受到控制。

1.2 電動(dòng)尾門的控制部分

汽車尾門的控制部分是整個(gè)汽車的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心部位,是汽車機(jī)械系統(tǒng)的核心的操作裝置,這一部分一般與車身的智能系統(tǒng)相互連接,它的工作方式是通過汽車外部和內(nèi)部的信息傳導(dǎo),使汽車的尾門減少到相關(guān)的操作誤差,進(jìn)而通過處理器不斷分析和反饋,這樣可以對(duì)汽車尾門的打開或者關(guān)閉操作更好地發(fā)出指令。

汽車的電動(dòng)尾門一般是由驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊、電動(dòng)鎖模塊等部分組成的,它的具體工作方式和原理是通過駕駛者按一下后備箱的操作按鈕,或者用鑰匙等相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備發(fā)送具體指令,以此控制后備箱的開關(guān)系統(tǒng),讓系統(tǒng)可以一體化、智能化地完成后備箱的開啟工作。

其中,汽車的控制模塊一般是在汽車的集成電路中,控制汽車的相關(guān)數(shù)字化指令,并根據(jù)外來(lái)接收的信號(hào)對(duì)汽車尾門的開關(guān)進(jìn)行有效的操控,根據(jù)傳感器的具體型號(hào)內(nèi)容發(fā)出具體的操作命令。為了更好地研究汽車電動(dòng)尾門的操作系統(tǒng)及電動(dòng)尾門關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生力量的大小,筆者通過引進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)K,模擬汽車尾門在關(guān)閉打開時(shí)的失效時(shí)的具體情況,并實(shí)時(shí)地記錄。在尾門的驅(qū)動(dòng)工作系統(tǒng)進(jìn)行失靈的編輯及記錄真實(shí)的關(guān)閉力量大小。

操作的具體方式如下:一是通過測(cè)量系統(tǒng)失效的臨界位置,將汽車的尾部鎖接觸到二級(jí)鎖單位,同時(shí)觸動(dòng)相關(guān)的關(guān)閉位置,記錄下相關(guān)反彈的最大值數(shù)量。二是測(cè)試真實(shí)的尾門開合的力量大小,需要將車窗全部關(guān)閉,同時(shí)將相關(guān)其他智能系統(tǒng)從車內(nèi)移出,盡量測(cè)量二級(jí)鎖的位置的最大力量,并進(jìn)行記錄。

1.3 電動(dòng)尾門的電動(dòng)鎖部分

汽車尾門的電動(dòng)鎖部分屬于信號(hào)的接收終端和執(zhí)行的具體內(nèi)容,在汽車尾門開啟和關(guān)閉時(shí),固定車身的鎖門進(jìn)行開關(guān)的過程中,在內(nèi)部的系統(tǒng)指令下,可以更準(zhǔn)確地按照操作要求完成開關(guān)尾門。當(dāng)接收自動(dòng)尾門的信號(hào)或其他感應(yīng)系統(tǒng)的指令時(shí),汽車尾門的指令自動(dòng)地執(zhí)行,模塊也可以在相應(yīng)的要求下,打開指定的高度、指定的位置。

汽車尾門的自動(dòng)鎖車部分是整個(gè)汽車電動(dòng)尾門的關(guān)鍵所在,這一裝置也是對(duì)車主財(cái)產(chǎn)安全保障最重要的操作,它在關(guān)閉和打開后備箱時(shí)系統(tǒng)發(fā)出重要的指令,當(dāng)車廂打開或者關(guān)閉時(shí),其相應(yīng)的自動(dòng)鎖扣就會(huì)通過系統(tǒng)傳輸指令,自動(dòng)關(guān)閉或打開。通過系統(tǒng)的指令進(jìn)行自動(dòng)確認(rèn)后,感應(yīng)系統(tǒng)發(fā)送給汽車相應(yīng)的指令,電動(dòng)鎖就會(huì)十分自然地打開。在汽車的關(guān)閉系統(tǒng)收到指令后,就會(huì)按照汽車的關(guān)閉或打開速度來(lái)提升到相應(yīng)的后備箱門打開的合理角度。

1.4 電動(dòng)尾門的防夾部分

汽車的尾部防夾功能是指在汽車的尾門進(jìn)行開啟或者關(guān)閉時(shí),安裝的感應(yīng)系統(tǒng)如果一旦遇到阻力就會(huì)不執(zhí)行操作動(dòng)作,而感應(yīng)器的系統(tǒng)可以具體地感應(yīng)出并檢測(cè)到電機(jī)的異常轉(zhuǎn)速,從而使控制電動(dòng)尾門的后機(jī)箱實(shí)現(xiàn)反方向的運(yùn)動(dòng)。

汽車電動(dòng)尾門的防夾系統(tǒng)是否便利、是否安全,反映了一個(gè)汽車生產(chǎn)商生產(chǎn)汽車的檔次和自動(dòng)化系統(tǒng)水平的高低。汽車尾門在打開或者關(guān)閉的過程中,如果監(jiān)測(cè)到有障礙物的存在,就會(huì)進(jìn)行緊急制動(dòng)或是物理的反向操作,這就需要在尾門設(shè)置有相應(yīng)的感應(yīng)部分,可以感受到物品的擺放位置。在汽車后備箱兩側(cè)的傳感器部分,可以讓汽車尾門更加敏感地感應(yīng)是否有物理物質(zhì)遮擋汽車后備箱的關(guān)閉。如果出現(xiàn)有物品,一旦檢查到有相應(yīng)的阻力出現(xiàn),就會(huì)立刻啟動(dòng)反方向的裝置系統(tǒng)。隨后安裝系統(tǒng)發(fā)出指令,將這一指令發(fā)給智能系統(tǒng),后備箱的蓋子就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,或進(jìn)行反向的操作,更好地實(shí)現(xiàn)防夾功能。

2 汽車電動(dòng)尾門存在的關(guān)閉力問題

在汽車的生產(chǎn)和實(shí)際的制作過程中,往往會(huì)存在尾門關(guān)閉力的各種問題,總而言之就是指在汽車電動(dòng)尾門進(jìn)行關(guān)閉時(shí),受到某種外力的阻力,使得其關(guān)閉功能不能正常地進(jìn)行操作或者正常地執(zhí)行指令,在沒有物理遮擋或障礙物的情況下,存在自動(dòng)關(guān)閉或者關(guān)閉失靈的問題。這種問題的出現(xiàn),是因?yàn)槠嚨奈查T控制系統(tǒng)連接出現(xiàn)故障或者系統(tǒng)的連接器出現(xiàn)問題,所以導(dǎo)致關(guān)閉系統(tǒng)的阻力過大,使緊急制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)反方向的命令運(yùn)行,從而對(duì)汽車的后備箱關(guān)閉產(chǎn)生不良的影響。

汽車尾門的關(guān)閉力是在汽車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中最為考驗(yàn)技術(shù)實(shí)力的難題,也是難度最大的一種技術(shù)操作。只有將理論和實(shí)踐相結(jié)合,通過不斷地實(shí)驗(yàn),記錄具體數(shù)值,才可以更好地測(cè)量電動(dòng)汽車尾門的關(guān)閉力,使其力量數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。準(zhǔn)確地測(cè)出其反彈力的大小及上次測(cè)量時(shí)的具體內(nèi)容,可以更加明確地測(cè)量出密封的條件,進(jìn)而進(jìn)行不斷地改良。只有經(jīng)過不斷地實(shí)踐和探索,才能使車門鎖的質(zhì)量問題得到很好的解決。

3 汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉力的影響因素及改進(jìn)措施

3.1 汽車電動(dòng)尾門的影響因素

經(jīng)過筆者不斷的實(shí)驗(yàn)和調(diào)研表明,一般汽車的電動(dòng)尾門出現(xiàn)失靈的主要原因如下:一是汽車的密封問題出現(xiàn)了失靈。這是因?yàn)槠嚨逆i扣與相關(guān)的車身位置焊接處出現(xiàn)了焊接點(diǎn)失靈的情況,或者焊接點(diǎn)的間隙過大。這是因?yàn)楹附逾k金的高度或者寬度沒有達(dá)到既定的要求,電子的鎖扣在既定的位置中產(chǎn)生偏離或者位置偏移,導(dǎo)致汽車的氣門封閉空間出現(xiàn)了問題。二是汽車的密封條壓力過大。在一般的情況下,汽車的尾門進(jìn)行打開或者關(guān)閉時(shí)都會(huì)接觸到相應(yīng)的感應(yīng)部位,這一部位如果質(zhì)量存在問題并進(jìn)行過多次的觸碰,會(huì)在壓力的作用下發(fā)生相應(yīng)的變形,對(duì)汽車后門的關(guān)閉形成阻力的作用,產(chǎn)生反方向的能量。所以,密封條對(duì)汽車的關(guān)閉率主要取決于密封條的質(zhì)量和密封條的部位是否準(zhǔn)確。三是汽車后備箱為汽車的中央智能系統(tǒng)所控制,一般是自動(dòng)系統(tǒng)的一種交換,這種系統(tǒng)在汽車后備箱門關(guān)閉時(shí)是一種被擠壓的狀態(tài),這一狀態(tài)是一種形變,在關(guān)閉或者打開的瞬間,會(huì)使這個(gè)橡膠塊進(jìn)行位置的變化。如果它的位置發(fā)生變化,也會(huì)對(duì)汽車后備箱門的關(guān)閉或者打開產(chǎn)生負(fù)面影響。四是空氣的阻力出現(xiàn)變化??諝鈿鈮旱年P(guān)閉和打開時(shí)類似一種壓縮的形態(tài),這種阻力一般是不會(huì)發(fā)生變化的,但是一些汽車廠商生產(chǎn)質(zhì)量不過關(guān),在汽車出現(xiàn)長(zhǎng)期的機(jī)械損耗時(shí),有一些因素會(huì)影響汽車壓力。如果汽車關(guān)門的速度不合理或者傳感器長(zhǎng)久使用,會(huì)出現(xiàn)不敏感的現(xiàn)象或摩擦力增大等情況,這都會(huì)對(duì)汽車的后備箱關(guān)閉產(chǎn)生不利的影響。

實(shí)驗(yàn)表明,汽車尾門的鎖扣高低及密封條的質(zhì)量好壞對(duì)汽車電動(dòng)尾門的開關(guān)阻力的影響并不是太大。一般來(lái)說,后備箱的密封系統(tǒng)在承載超負(fù)荷的壓力后,影響最大的就是鎖扣的位移,一旦密封的系統(tǒng)老化后,鎖扣的位移會(huì)更加明顯。

3.2 汽車電動(dòng)尾門的改進(jìn)措施

經(jīng)過實(shí)踐和調(diào)研可知,汽車的封閉膠條的高度和鎖扣的位置是影響汽車后備箱關(guān)閉和打開最重要的兩個(gè)因素。如果汽車的緩沖塊體積不斷增加,就會(huì)使其在后備箱開關(guān)的過程中發(fā)生變化。所以,一般汽車的壓縮條都是在受壓較大的情況下保證原來(lái)的位置,這樣使汽車的后備箱可以正常打開。以此類推,一般汽車后備箱膠條運(yùn)用較長(zhǎng)時(shí)間,就會(huì)發(fā)生一系列的物理形變,導(dǎo)致鎖扣的電子位置受到膠塊的阻擋,致使傳感部位不敏感。此外,后備箱的緩沖條的封閉作用也會(huì)隨著汽車使用時(shí)間的變化而產(chǎn)生物理形變,影響汽車自動(dòng)化信號(hào)的發(fā)出,導(dǎo)致汽車后備箱的開關(guān)失靈。所以,汽車生產(chǎn)商一定要提高相關(guān)膠塊和封閉膠條質(zhì)量,保證汽車后備箱開門的使用壽命,通過將汽車鎖扣位置的不斷優(yōu)化和調(diào)整,更精細(xì)化地安排后備箱各個(gè)部件位置,使其不發(fā)生位移。此外,通過加強(qiáng)優(yōu)化車身焊接的堅(jiān)固程度,可以避免系統(tǒng)老化之后使相關(guān)的設(shè)備發(fā)生形變或者位移,從而減小后備箱尾門關(guān)閉和開啟時(shí)的損耗;還要根據(jù)不同車型的生產(chǎn)工藝,個(gè)性化地調(diào)整尾門的相關(guān)控制系統(tǒng),使得尾門開關(guān)系統(tǒng)和汽車的型號(hào)實(shí)現(xiàn)兼容。在汽車的生產(chǎn)過程中,還要具體地標(biāo)定汽車尾門的相關(guān)位置控件,使得其各個(gè)系統(tǒng)不相互影響,能夠兼容。通過上述方面的實(shí)際操作,可以更高效地提升汽車尾門的使用壽命,為車主帶來(lái)更好的駕駛體驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說,汽車尾門的關(guān)閉和打開問題一直是汽車生產(chǎn)商在更新汽車自動(dòng)化系統(tǒng)面臨的一個(gè)難點(diǎn)和痛點(diǎn)。本文通過對(duì)汽車尾門關(guān)閉時(shí)出現(xiàn)的各種情況和問題進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研討,從而得出相應(yīng)的結(jié)論:調(diào)整汽車后備箱鎖扣位置,優(yōu)化密封條的安裝,合理安排汽車零部件的各個(gè)部位,可以有效提高汽車的質(zhì)量。想要更好地研究汽車尾門的關(guān)閉力問題,就要接觸相應(yīng)的質(zhì)量分析系統(tǒng),注意對(duì)汽車尾門關(guān)閉時(shí)的力度和操作問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的論證,更加準(zhǔn)確地調(diào)整鎖扣及密封條的合理安裝位置,進(jìn)而更加高效地提出優(yōu)化方案,確保汽車的品質(zhì)優(yōu)良。當(dāng)前,用戶對(duì)汽車的新技術(shù)要求不斷提高,所以要求我國(guó)工程師一定要在尾門系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)更加人性化、更加方便。例如,在抗扭轉(zhuǎn)及耐用性方面,還需要進(jìn)一步攻克難題。筆者希望通過本文的研究能夠?qū)ο嚓P(guān)汽車生產(chǎn)廠商帶來(lái)一定的借鑒和幫助,從而生產(chǎn)出質(zhì)量更高、更受客戶喜愛的車輛。

參 考 文 獻(xiàn)

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[2]李仲煒,劉肖.汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉力問題的分析與改進(jìn)[J].汽車工程師,2016(2).

[3]楊虹.某三廂汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉影響因素研究[J].汽車實(shí)用技術(shù),2019(3).

[4]李超帥,王炳飛,林森,等.汽車電動(dòng)尾門系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J].汽車實(shí)用技術(shù),2019(3).

[5]李廣,閆躍奇,楊春花,等.某乘用車電動(dòng)尾門安裝點(diǎn)剛度提升研究[J].汽車實(shí)用技術(shù),2019(8).

[6]張榮蕓,宋仁才,朱順褔,等.汽車電動(dòng)尾門撐桿受力分析及其優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào),2019(11).

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