轿车隐藏式车门把手试验台的设计与开发
摘 要 隐藏式车门把手在高档桥车中得到越来越多的应用。本文介绍了常见的几种隐藏式车门把手,并设计了一种电动开启,操作性好的旋转式隐藏式车门把手,在此基础上,进行了简单的计算,通过实际测试证明该设计符合厂家要求。
关键词 隐藏式 车门把手 试验台 设计与开发
中图分类号:U463 文献标识码:A
1概述
与传统的汽车外开启门把手相比,隐藏式车门把手内置于车门体内,与车门浑然一体,使得车身造型更加漂亮美观,更能激起用户的购买欲望;同时,能够降低整车迎风面,减少汽车在运行时的阻力而提高车辆的动力性,因此隐藏式车门把手在高档桥车中得到越来越过的应用。
然而,隐藏式车门把手作为新兴的产物,其安全性、耐久性、可靠性需要得到保证,在实践中进行检验时间周期长,为此,还需相应的试验台来完成隐藏式车门把手的性能指标的检测。为此,本文针对某车型使用的隐藏式车门把手,从机械结构、驱动装置和测控系统等方面完成了试验台的设计与开发,取得的良好的效果。
2隐藏式车门把手工作原理
某车门把手的工作原理和详细结构如图1所示,主要由外盖,手柄主体,旋转支撑,转动块,底座,驱动单元,弹簧等组成。
当用户靠近车辆准备出发时,车内的传感器从钥匙处感应信号,给隐形把手的驱动单元信号。驱动单元驱动手柄主体向车外弹开,达到了车门把手自动弹开的效果,随后用户拉开车门,转动块转动后带动车门拉锁,门开启进入车内;当用户离开或者启动后车辆后,驱动单元接收到信号,反转电机,把手在弹簧的作用下缩回到原来位置,达到了自动缩回的效果。
3试验台设计
所设计的试验台如图1所示,图1(a)中1是显示屏,2是加载砝码,3是拉线,4是滚轮,5是固定安装板,用于安装待测隐藏式把手,6是隐藏式把手测试样件的所在位置,7是试验台桌,8是程控箱,9是带接插件的连接线;图1(b)为图1(a)后面的图片,其中10是台架驱动电机,11是模拟推拉杆,12是前进后退电动履带,13驱动电机台架。
该试验台工作原理如下:首先把6隐藏式把手测试样件装在5固定安装板上,挂上2加载砝码,通过3拉线,4滚轮联结把手。10台架驱动电机启动,推动模拟拉杆模拟用手拉动把手,主要是依靠12前进后退电动履带。所有的位置信号以及电流电压通过9连接线传输到8程控箱,1显示结果。
3.1机械系统
由上可知,轿车隐藏式把手模拟试验台机械结构主要由试验台架,安装固定板,加载砝码,滚轮,拉线,驱动电机和台架,履带以及模拟推拉杆。在安装测试过程中,先把隐藏式把手用4个螺栓装在固定板上,为了调整高度差使用了调整柱子保证把手水平。
用拉索把加载砝码和隐藏式把手连接起来,中间需要经过滚轮。调整至正确位置,用带有连接头的线束把把手与程控器连接起来,按启动开关让其自动操作。
3.2驱动系统
整个台架的驱动系统包含驱动电机,固定驱动电机的台架,驱动马达,履带以及程控箱。程控箱控制驱动马达前进和后退,当驱动单元通过履带驱动靠近把手时,把手在接收到信號由内部的电机驱动弹出,手动连接推拉杆和把手,驱动单元后退拉开把手至最大位置,得出数据,其他的循环亦是如此。
3.3测控装置
测控装置主要是由程控箱和显示装置组成,测试样件在程控箱的作用下,完成从静止位置—>等待位置—>最大开启位置—>等待位置—>静止位置。在这个测试过程中,数据采集卡采集了所有的数据,并汇总在EXCEL上,以便统计和分析。
4测试与分析
按上述的准备工作完毕,进行实物测试。得到拉线行程的测试数据如图2所示。
由下图2可得出为17.1mm[设计要求<20mm],符合设计要求,合格。
在图2中,横坐标表示把手行程,纵坐标表示拉线端行程;上曲线为拉开把手,下曲线为把手回位。从图2中可以看出,随把手行程的加大,拉线端行程发生变化,拉线的最大行程为17.1mm。
操作力由下图3可得出为51.7N,[设计要求40N~65N],符合设计要求,合格。
在图3中,横坐标表示把手行程,纵坐标表示操作力;上曲线为拉开把手,下曲线为把手回位。从图3中可以看出,随把手行程的加大,操作力发生变化,操作力最大为51.7N。
5结论
本文简单介绍了隐藏式把手试验台的组成。通过测试与计算,本试验台符合设计要求,准确的验证了产品的可靠性,对隐藏式把手的量产与运用做出了贡献。
作者简介:胡晓明(1980.5-)男,汉族,江苏无锡人,有信制造(无锡)有限公司,本科,中级工程师,研究方向:汽车,机械。
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