CN104568273A - 一种基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法，通过滑移门多功能试验台架，结合滑移门运动特性，使滑移门走轮臂与导轨的接触在合理的受力位置，在产品研发前期就对滑移门开关门力进行优化，最大程度降低开关门力值。在设计过程中，滑移门上、中及下三根导轨有一定的角度关系，由于制造误差，导致滑移门上、中及下三根导轨偏离了设计值，使开关门过程开关门力变大。本发明通过调整台架使滑移门在开关门时运动平顺，最大程度降低开关门力，以提高产品质量。同时在汽车设计开发前期为理论做试验验证，减少白车身制造费用；为类似产品的研发提供研究方法，提供研发参照标准。

Description

一种基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法

技术领域

本发明涉及一种基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法，属于汽车车辆制造检测技术领域。

背景技术

通常来说，汽车开关门力分为车门手柄解锁力和开关门过程开启力，本发明所涉及的为开关门过程开启力及关闭力。汽车铰链门优化开关门力的方法中，可以通过优化铰链轴线、优化限位器的结构等方法来实现。

对于汽车滑移门来说，开关门力的优化只能通过不断的试验得出一些经验值。很多主机厂在设计过程中没有优化开关门力，直到车型下线，做试验或者车型即将上市时才发现开关门力太大或者开关门不顺畅，一般只能通过对运动零件改制的解决办法，比如增大滑移门走轮臂滚轮与导轨间隙，换一种比较好的走轮臂滚轮材料，或者在运动副上加润滑油等。这些方法都不是滑移门开关门力优化的最佳方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法，主要包括：首先，通过滑移门多功能试验台架，结合滑移门运动特性，使滑移门走轮臂与导轨的接触在合理的受力位置，在产品研发前期就对滑移门开关门力进行优化，最大程度降低开关门力值。其次，在设计过程中，滑移门上、中及下三根导轨有一定的角度关系，由于制造误差，导致滑移门上、中及下三根导轨偏离了设计值，使开关门过程开关门力变大。目前试验台适用范围较为专一，在发现调节不方便，对于车辆的使用者来说，开关门力是他们对用车第一感觉，所以优化开关门力成为滑移门设计的重要指标之一。而本发明通过调整台架使滑移门在开关门时运动平顺，最大程度降低开关门力，以提高产品质量。

本发明的技术构思为：根据滑移门开度大小、滑移门重量、导轨布置及走轮臂结构等相关要求作为输入条件，将调节机构与施力机构分开工作，与施力相关的零部件采用高强设计，调节相关的零部件附属在施力机构上；在运动过程中确定走轮臂与导轨之间的间隙，以确定调整量，避免高强度工作。在滑移门上布置传感器，传感器通过滑移门运动检测得出滑移门在运动过程中的运动速度，通过滑移门运动速度曲线得出滑移门在开关过程中是否平顺，以此判断如何调整滑移门导轨及走轮臂。通过运用传感器的测量数据能够客观的判断开关滑移门力的大小，减少传统的人工测量开关滑移门力大小误差，而且在试验台架上就能对导轨进行调整，可以减轻反复装夹的工作。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法，所述试验台架结构如下：水平底座上安装有可以沿着纵向方向移动的一对第一滑轨和一对第二滑轨，台架滑移门中导轨安装立柱和台架滑移门下导轨安装立柱分别可以沿着第一滑轨及第二滑轨沿纵向移动，滑移门上导轨、滑移门中导轨及滑移门下导轨分别安装在所述台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门中导轨安装横杆及台架滑移门中导轨安装横杆上；台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门下导轨安装横杆分别可以沿着台架滑移门上导轨安装立柱、台架滑移门中导轨安装立柱、台架滑移门下导轨安装立柱上下方向移动，以满足各种滑移门导轨的高度位置；

该方法包括以下步骤：

步骤1)：将滑移门上导轨、中导轨及下导轨通过螺栓安装在导轨连接支架上；

步骤2)：经步骤1)安装后，再安装中导轨安装横杆、上导轨安装横杆和下导轨安装横杆，安装点以第一滑轨的左端为基准，相对位置距离通过上述三个横杆上的刻度确定；

步骤3)：根据设计状态的滑移门上、中及下导轨的位置关系，通过确定第一滑轨、调整第二滑轨确定滑移门导轨的纵向间距；通过连接罗盘调整滑移门上、中及下导轨在水平面上的夹角；通过三角板调整滑移门上、中及下导轨在横向垂直面上的夹角；

步骤4)：调整好滑移门三根导轨在台架上的位置关系后，把装配好走轮臂的滑移门装在台架上；

步骤5)：将传感器机构布置在门外板位置，通过电控装置控制滑移门的开启或关闭,传感器机构测量得到滑移门开启或关闭时门的运动加速度；

步骤6)：用记录得到的开关门加速度数值描点，建立加速度-时间曲线图，通过曲线分析滑移门开关门过程的受力情况，如果开关门加速度的值波动大于平均开关门加速度值的10％则为存在滑移门开关门力大的位置；

步骤7)：综合得到的运动曲线判断开关门不平顺位置，根据设计要求及以往车型经验，分析中导轨是否需要在纵向或垂直上下方向调整，根据曲线图的峰值点确定调整量的大小；

步骤8)：通过调整三角板与调整罗盘改变滑移门中导轨的夹角，记录夹角大小，重新按照上述的步骤评估滑移门平顺性，最后选择最优的评估结果。

根据本发明的另一个方面，台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门下导轨安装横杆的长度均大于1500mm。

根据本发明的另一个方面，台架宽度方向可以安装小于等于1200mm的滑移门。

本发明的基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法具有以下技术效果：

1.可适应性强：适用于不同车型、不同尺寸的滑移门测试；通过实验台架模拟，找到开关门力不稳定的生产过程控制方法，使实际零件生产过程基于理论分析改进；

2.操作性强：操作非常方便，可根据装备情况实现半自动化操作，在基于同一导轨的滑移门试验时，不用重复装夹；

3.成本降低：在汽车设计开发前期为理论做试验验证，减少白车身制造费用；为类似产品的研发提供研究方法，提供研发参照标准。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为滑移门多功能试验台架示意图；

图2为传感器与立柱的连接示意图；

图3为立柱在滑轨上的安装以及旋转机构示意图；

图4为某状态下滑移门通过传感器测量得到的加速度曲线图；

图5为调整后在相同的位置通过传感器测量得到的加速度曲线图。

附图标记：

1-台架滑移门中导轨安装立柱，2-台架滑移门中导轨安装横杆，3-滑移门中导轨，4-台架滑移门上导轨安装立柱，5-滑移门上导轨，6-台架滑移门上导轨安装横杆，7-台架滑移门下导轨安装立柱，8-滑移门下导轨，9-台架滑移门下导轨安装横杆，10-第一滑轨，11-第二滑轨，12-门总成，13-传感器机构，14-电控装置，15-带刻度罗盘

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，X轴、Y轴代表整车坐标系的坐标方向，X轴代表横向方向，Y轴代表纵向方向，Z轴代表同时垂直于X，Y轴的垂直方向。该台架能适用于不同大小的滑移门，图1所示的试验台架的连接组件结构如下：水平底座上安装有可以沿着Y轴纵向方向移动的一对第一滑轨10和一对第二滑轨11，台架滑移门中导轨安装立柱1和台架滑移门下导轨安装立柱7分别可以沿着第一滑轨10及第二滑轨11沿Y向纵向移动，台架滑移门中导轨安装横杆2、台架滑移门中导轨安装横杆6、台架滑移门下导轨安装横杆9的长度均大于1500mm，滑移门上导轨5、滑移门中导轨3及滑移门下导轨8分别安装在所述台架滑移门中导轨安装横杆2、台架滑移门中导轨安装横杆6及台架滑移门中导轨安装横杆9上，所以台架宽度方向可以安装小于等于1200mm的滑移门；所述三根横杆(台架滑移门中导轨安装横杆2、台架滑移门中导轨安装横杆6、台架滑移门下导轨安装横杆9)分别可以沿着台架滑移门上导轨安装立柱4、台架滑移门中导轨安装立柱1、台架滑移门下导轨安装立柱7上下方向(Z轴)移动，以满足各种滑移门导轨的高度位置；在安装使用时可以先固定台架滑移门上导轨安装立柱4的Y向纵向位置，台架滑移门中导轨安装立柱1及台架滑移门下导轨安装立柱7可以沿着第一滑轨10及第二滑轨11沿Y向移动，以满足滑移门三根导轨(滑移门上导轨5、滑移门中导轨3及滑移门下导轨8)安装在车身侧围上的整车的Y向纵向距离。

如图2所示，该台架的台架滑移门中导轨安装横杆2、台架滑移门中导轨安装横杆6及台架滑移门中导轨安装横杆9在整车坐标系的XZ平面(横向垂直面)上的角度可以任意调节，通过确定滑移门上导轨5、滑移门中导轨3及滑移门下导轨8与XZ平面(横向垂直面)的夹角，计算出横杆所在安装点的坐标值，各个横杆与立柱上都有安装螺栓的槽，各个横杆与立柱是通过螺母固定，以满足滑移门三根导轨在整车坐标系XZ平面(横向垂直面)上角度一致；该台架的立柱台架滑移门上导轨安装立柱4、台架滑移门中导轨安装立柱1、台架滑移门下导轨安装立柱7的下端安装点处分别都与罗盘15连接，如图3所示，三组立柱4，1，7都可以绕罗盘15的中心点旋转，以满足滑移门三根导轨5，3，8在整车坐标系的XY平面(水平面)上角度不一致问题；其中下端安装有刻度的罗盘，通过按照罗盘15上角度旋转，能实现立柱的旋转角度精确，安装在台架上的滑移门导轨角度与设计状态或实际测量角度一致。

如图4所示，为利用台架安装某设计状态的滑移门通过传感器测量得到的加速度曲线图，该滑移门的设计目的是在已有车型的结构上，通过中导轨位置的改变以改善外观造型，同时新设计状态的滑移门开门力得到优化，在此曲线图几个加速度峰值处为滑移门开关过程中不顺畅位置，需要通过台架的调整使滑移门运动平顺。

如图5所示，为调整后在相同的位置通过传感器测量得到的加速度曲线图，通过加速度峰值偏差计算，调整台架的台架滑移门中导轨安装横杆与台架滑移门中导轨安装立柱的角度及台架滑移门中导轨安装立柱在Y轴纵向方向的距离调整，使滑移门的在开关门的过程中运动加速度没有出现急剧变化，在开关门的过程中滑移门的运动较平顺，改善了滑移门的开关门力值，满足设计状态的要求。

本发明的基于上述试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法包括以下步骤：

步骤1：如图1所示，将滑移门上导轨5、中导轨3及下导轨通过螺栓安装在导轨连接支架上；

步骤2：如图1所示，经步骤1安装后，安装中导轨安装横杆2、上导轨安装横杆6和下导轨安装横杆9，安装点以滑轨10的左端为基准，相对位置距离通过横杆2,6,9上的刻度确定；

步骤3：根据设计状态的滑移门上、中及下导轨的位置关系，如图1所示，通过确定第一滑轨10、调整第二滑轨11确定滑移门导轨的Y向纵向间距。

通过连接罗盘15调整滑移门上、中及下导轨在XY面(水平面)上的夹角。通过三角板调整滑移门上、中及下导轨在XZ面(横向垂直面)上的夹角；

步骤4：调整好滑移门三根导轨在台架上的位置关系后，把装配好走轮臂的滑移门装在台架上；

步骤5：如图2所示,将传感器机构13布置在门外板位置，通过电控装置14控制滑移门的开启或关闭,传感器机构13测量得到滑移门开启或关闭时门的运动加速度；

步骤6：如图4所示,用记录得到的开关门加速度数值描点，建立加速度-时间曲线图，通过曲线分析滑移门开关门过程的受力情况,如果开关门加速度的值波动大于平均开关门加速度值的10％则为存在滑移门开关门力大的位置；

步骤7：综合得到的运动曲线判断开关门不平顺位置，根据设计要求及以往车型经验，分析中导轨是否需要在Y向(纵向)或Z向(垂直上下方向)调整,根据曲线图的峰值点确定调整量的大小；

步骤8：通过调整三角板与调整罗盘改变滑移门中导轨的夹角，记录夹角大小，重新按照上述的步骤评估滑移门平顺性，最后选择最优的评估结果。如图5所示,用此结果优化滑移门开关力的设计目标。

本发明的基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法可以适用于不同车型、不同尺寸的滑移门测试；通过实验台架模拟，找到开关门力不稳定的生产过程控制方法，使实际零件生产过程基于理论分析改进；同时在汽车设计开发前期为理论做试验验证，减少白车身制造费用；为类似产品的研发提供研究方法，提供研发参照标准。

Claims (3)

1.一种基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法，所述试验台架结构如下：水平底座上安装有可以沿着纵向方向移动的一对第一滑轨和一对第二滑轨，台架滑移门中导轨安装立柱和台架滑移门下导轨安装立柱分别可以沿着第一滑轨及第二滑轨沿纵向移动，滑移门上导轨、滑移门中导轨及滑移门下导轨分别安装在所述台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门中导轨安装横杆及台架滑移门中导轨安装横杆上；台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门下导轨安装横杆分别可以沿着台架滑移门上导轨安装立柱、台架滑移门中导轨安装立柱、台架滑移门下导轨安装立柱上下方向移动，以满足各种滑移门导轨的高度位置；

该方法包括以下步骤：

步骤1)：将滑移门上导轨、中导轨及下导轨通过螺栓安装在导轨连接支架上；

步骤2)：经步骤1)安装后，再安装中导轨安装横杆、上导轨安装横杆和下导轨安装横杆，安装点以第一滑轨的左端为基准，相对位置距离通过上述三个横杆上的刻度确定；

步骤3)：根据设计状态的滑移门上、中及下导轨的位置关系，通过确定第一滑轨、调整第二滑轨确定滑移门导轨的纵向间距；通过连接罗盘调整滑移门上、中及下导轨在水平面上的夹角；通过三角板调整滑移门上、中及下导轨在横向垂直面上的夹角；

步骤4)：调整好滑移门三根导轨在台架上的位置关系后，把装配好走轮臂的滑移门装在台架上；

步骤5)：将传感器机构布置在门外板位置，通过电控装置控制滑移门的开启或关闭,传感器机构测量得到滑移门开启或关闭时门的运动加速度；

步骤6)：用记录得到的开关门加速度数值描点，建立加速度-时间曲线图，通过曲线分析滑移门开关门过程的受力情况，如果开关门加速度的值波动大于平均开关门加速度值的10％则为存在滑移门开关门力大的位置；

步骤7)：综合得到的运动曲线判断开关门不平顺位置，根据设计要求及以往车型经验，分析中导轨是否需要在纵向或垂直上下方向调整，根据曲线图的峰值点确定调整量的大小；

步骤8)：通过调整三角板与调整罗盘改变滑移门中导轨的夹角，记录夹角大小，重新按照上述的步骤评估滑移门平顺性，最后选择最优的评估结果。

2.如权利要求1所述的基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法，其特征在于，台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门中导轨安装横杆、台架滑移门下导轨安装横杆的长度均大于1500mm。

3.如权利要求1或2所述的基于试验台架优化汽车滑移门开关门力的方法，其特征在于，台架宽度方向可以安装小于等于1200mm的滑移门。