汽车开闭件系统的功能与管理

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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汽车开闭件系统的功能与管理

李阳

天津三电汽车空调有限公司 天津市 300000

摘要:汽车系统表现出整体性,系统范围内的开闭件也是重要部分。与此同时,制作开闭件的相关工艺包含了复杂的多流程,例如冲压和焊接、各类零件装配、组装和总成加工。从车身整体来看,开闭件相关的工艺和装配都尤为严格。开闭件应当符合特定的稳固性要求,严格密封并且可以灵活运转[1]。由此可见,开闭件的总体质量密切关系到整车的工艺水准,有必要设置优良的开闭件性能,同时强化日常管理。

关键词:汽车开闭件系统;功能;管理

汽车开闭件包含了可以开闭的车身构件,开闭件范围是较广的。从总体来看,开闭件集成了车身铰链和其他的各类配件,例如发动机盖、车身的天窗、车门和行李箱盖。在汽车系统内,开闭件构成了其中必要的部分,开闭件本身的性能关系到整车的运转稳定。从系统角度看,有必要针对于汽车开闭件探究具体的功能。结合汽车性能的真实情况,完善针对开闭件的日常管理。

1系统的功能

汽车开闭件包含了可以开闭的车身构件,例如发盖、车门和行李箱盖。汽车开闭件是车身的关键运动件,其灵活性、坚固性、密封性等方面的特点,对汽车产品的使用质量有重要的影响。因此,对汽车开闭件的开发流程、设计方法及验证手段进行探究,对于提升汽车品质有着十分重要的意义。

1.1发动机盖和行李箱

在车身前侧设有发动机盖,铰链衔接了整车和发动机盖。发动机盖系统用来防水防尘,妥善保护了发动机。同时,整车也不可缺少发动机盖。从系统总体来看,发动机盖还配有密封条、铰链和支撑杆、隔热性的毡垫、汽车的锁系统,这些构件共同构成了机盖系统。

汽车后侧设有行李箱,同样通过铰链连接于车身。通常情况下,行李箱可以加装亮饰条、摄像头和牌照灯,也可安装尾灯。如果整车为三厢结构,那么车身的行李箱盖通常是独立的;若为两车厢结构,则可设置一体式的车玻璃和行李盖。

1.2天窗

作为重要的一类开闭件,汽车天窗是基本的构件。从具体类别看,天窗包含了内藏和外翻的、窗帘式或全景式的、可滑动的几类天窗。内藏天窗设置于车顶,这类天窗具备了较大开口,造型很美观并且简洁,因而更适合安装在轿车顶部。与之相比,掀开式的天窗具备更简单的结构,本身体积也很小,具体可分为电动以及手动这两类的天窗。经过对比可知,掀开式天窗设置了很有限的倾斜开口,打开角度并不很大。技术进步的过程中,近些年又出现了全景式天窗。这类天窗总体面积是较大的,车顶可安装整块玻璃。乘客坐在车内,就能够观览所有的天窗景象。然而这类天窗也存在弊病,那就是耗费较高的资金。同时,还需要及时清除掉落在天窗上的尘土,若不及时清理那么就会干扰视野。同时,若加装这类的天窗,则要格外注重确保整车的基本安全。

1.3车门

所有类型的汽车都必须配备车门,然而车门也属于较复杂的一类开闭件。这是由于,车门包含了多样的零部件,例如门锁、门玻璃、把手和喇叭、汽车的限位器、升降机的构件、汽车后视镜等。在车门的开闭件中,内外板属于重要的一种。车门铰链以及限位器通常彼此配合,共同用来固定并且衔接其他构件。在车门间隙以及车玻璃周围还需要加装密封条,既可以装饰又能够发挥导向作用,隔音并且减振。

2对于开闭件的管理

汽车的运转不可缺乏开闭件,开闭件构成了基础。针对开闭件予以细化管理,可以防控整车突然发生故障,在这种基础上也完善了整车性能。汽车开闭件可划分多类,各类开闭件都设有独特的性能。强化日常的开闭件管理,杜绝隐含的故障可能,对此有必要注重如下要点:首先,相关人员应能依照开闭件的不同类别来落实日常管理。从性能类别看,系统管理包含了运动件、电子件和保持件这几类。在这其中,电子件又可以细分为后视镜、汽车门和天窗模块、汽车配备的锁系统。在电子控制下,天窗可以随时启闭,电机用来调控实时性的天窗启闭。升降机配备了中心控制,可以阻止过快的升降速度。此外,后视镜加装了除雾和除尘的电动调节,电机负责控制系统内的微动开关进而开启锁系统。其次,需要配备开闭件的保持系统,防止车厢落入灰尘或者雨雪。目前来看,保持件通常包含了密封条、气弹簧和装饰板,此外还包含限位器。详细而言,车门钣金可用来维持车身本体的形状,进而保持最稳定的车体结构。整车加装了限位器后,可以便于人员随时出入。密封条可保持车厢内的洁净,防止掉落较多的灰尘。对于前后盖还可以加装气弹簧,确保适合的开度角度。第三,在选择开闭件过程中,可以优选非金属材质。相比于金属材质,非金属制作成的开闭件更加易于固定,进而起到承重和支撑整车的作用。例如:车身前后盖以及固定门可以配备铰链用来支撑,非金属制作的功能件可以借助钣金来辅助支撑,而前后盖可用气弹簧来构建支撑。此外,引导玻璃配备的装饰板也具备了支撑作用。非金属开闭件多数都表现出优良的功能性,因而可在根本上减轻整车本身的重量,完善整车性能。

2.1前期分析

汽车开闭件系统的前期分析,首先是参考车、竞争车的解析对标,形成相应的数据库,作为重要的设计参考。在市场部门的产品调研、造型部门的创意草图和重要硬点的总布置完成后,最终确定关键零部件的技术方案,包括详细的设计思路、技术开发要求、DFMEA等。在造型效果图、CAS面、模型、A面完成后,应对其在零部件布置、制造工艺性、质量控制等方面进行分析,并向造型反馈分析结果,跟踪问题的解决情况。

2.2工程设计

工程设计阶段的工作并不仅仅限于3D数据的设计,更多的是2D数据和相关技术文件的编制,主要包括公差定义、技术条件、产品特性清单等。3D数据体现的是零件的外观、结构和装配关系,详细的尺寸、公差应通过2D图来定义。2D图应根据零件的不同用途,以及同一零件中不同区域的功能,对尺寸和公差进行合理定义,既要避免因公差偏大而造成的装配和使用误差,又要避免公差偏小而造成的不必要的制造要求。

2.3后期分析

在工程数据发布后,应通过软件模拟的手段,对设计数据进行验证,主要包括DMU检查、CAE分析和SE分析三个部分。DMU检查即电子样车单元检查,是指将全车数据装配成一个整体,对相互之间的装配、间隙等关系,以及运动轨迹、包络进行检查。CAE分析是对整车零件进行网格划分,利用有限元方法,对碰撞安全、车体结构性能、开闭件刚度、整车模态、NVH等方面进行计算机模拟分析。

SE分析是借助工艺成形软件及工艺人员的实际经验,对整车零件的工艺性进行详细分析,包括冲压、焊接、涂装、总装四大工艺的检查。

2.4实车验证

实车验证包括两个重要组成部分,样车装配和试验验证。样车装配过程中,可以对开闭件系统的装配关系、运动轨迹、公差设计等方面进行充分验证,这一阶段出现的问题,都应反馈回设计上进行仔细检查,由此判断是设计问题、工艺问题还是质量问题,从而进行有目的性的整改。开闭件系统的试验主要包括疲劳试验、刚度试验等台架试验,以及作为整车的组成部分,进行碰撞、NVH等试验。试验是对CAE分析结果的进一步验证,同时也对工程设计、样车装配、零件质量提出进一步的改进方向。

3结论

从现状看,汽车开闭件可分成不同材质和类型。确保开闭件可以正常运转,才能进而维持最优的整车性能。科学管理汽车系统中的开闭件,可在更大程度上延长开闭件的运转年限,防控突然性的整车故障。然而从目前看,开闭件系统配备的管理仍没能达到完善,有待长期的改进。未来的实践中,相关人员仍有必要不断摸索系统管理的经验,服务于汽车开闭件整体质量的提升。

参考文献:

[1]田永,韦俊.汽车开闭件系统的功能与管理[J].汽车与配件,2013(10):48~50.

[2]俞瑷权.SMC在乘用车开闭件上的轻量化设计应用[J].上海汽车,2013(09):58~62.

[3]魏树森.汽车开闭件屈曲、抗凹分析研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2012(S1):136~138.