汽车车门关闭力评价方法及影响因素
浅谈乘用车门关闭力影响因素及解决方案

关键词:车门关闭力 结构 阻力 摩擦 密封条
Talking about the Factors Influencing the Closing Force of Passenger Car Doors and Solutions Song Qingjie Sun Jian Wang Yongli Hou Lixin Wang Zhiyi Zhang Ze
汽车车门闭合力的控制

- 63 -工 业 技 术车门的开启和关闭是车辆使用者最常见的动作之一,因此车门关闭力的大小直接影响乘客对车辆品质的判断。
关门力问题一直是国内汽车企业自主研发设计开发的弱点项目。
有效解决关门力问题是如今各大汽车企业迫切需要解决的问题。
1 车门关闭过程中需要克服的阻力在接触密封条之前:空气阻力,限制器摩擦,铰链摩擦,门的重心提升等。
与密封条接触后:空气阻力,限制器摩擦,铰链摩擦,门的重心提升,密封条的反作用力,锁和锁扣的摩擦,气流排气的能量消耗,限位块等。
2 影响车门闭合力的因素2.1 密封胶条的影响在门的打开和关闭期间,密封条被连续挤压,从而产生作用在门和密封条的配合位置上的反向力。
密封条对门的关闭力的影响来自门上的反向力所做的功。
该反向力的大小主要由条带本身的非线性特性和压缩量决定。
密封胶条的非线性特性取决于材料的横截面设计和压缩 - 载荷变形曲线(CLD 曲线),密封胶条的压缩量取决于门与侧壁之间的配合间隙(内部间隙)和密封胶条带本身的横截面设计。
2.2 门和车身的制造精度对关闭力的影响主要体现在门铰链的安装表面的精度和门开口区域的匹配表面精度上。
门铰链安装表面的变形可能导致门整体向Y 向内移向,无论是车身脊线的变形还是门框的变形,都可能直接导致车门和车体间的间隙变小。
在正常情况下,门铰链安装表面的精度要求在±0.5 mm 以内,门开口面积精度控制在±1.0 mm 以内。
2.3 空气抗压性关闭门的过程类似于腔压缩过程。
假设汽车的驱动空间中的空气是理想的气体,门在关闭压缩过程中温度不会升高,并且驱动空间中的空气质量不会改变。
根据理想气体状态方程,如果想降低空气阻力,要减少门关上后门上的气压和大气压之间的差异。
在工程中,这通常通过在车身内部添加设计单向通风口来实现。
2.4 门重力冲击当门被设计成弧形或由于铰链螺母孔在实际生产过程中的位置偏离而使门倾斜时,门的重量将被引导到门的外侧,使得门在关闭过程中遇到阻力。
汽车车门关闭力评价方法及影响因素

汽车车门关闭力评价方法及影响因素摘要:近些年来,随着我国汽车工业高度发展,人们对于汽车各个方面性能的评价也逐渐逐渐提升,尤其是在使用率比较高的汽车车门上,其关闭力的情况直接影响到了汽车的质量,基于此本文分析了汽车车门关闭力评价方法以及相关影响因素。
关键词:汽车车门;关闭力;评价方法;影响因素引言随着我国汽车工业的快速发展,国内车企自主研发设计能力不断加强,汽车开闭件的设计在整车自主研发设计中技术含量较高,出现的间题也比较难处理,其中最为尖锐的问题体现在车门的关闭力上,车门关闭力一直是国内自主研发设计和开发的软肋,因此有效解决汽车车门关闭力问题成为目前国内车企函待解决的问题。
车门的开闭过程根据开启方向的不同,可分为旋转式车门开启式和侧向滑移门开启式。
1、影响车门关闭力的因素分析1.1、车身结构说明在车门快速关闭过程中,在密封条接触门框表面到车门完全关闭、密封条被压缩到极限位置期间,车门在极短的时间内压缩驾驶室密闭空间的空气,驾驶室内部的空气被压缩后压力上升而通过没有关闭的门缝流出。
所以快速关闭车门的过程相当于对驾驶室密闭空间空气的压缩过程,被压缩的空气对车门产生气压阻效应。
反之,快速打开车门的过程相当于对驾驶室密闭空间的抽真空过程。
1.2、能量消耗分析车门在关闭过程中的受力情况相当复杂。
从力学角度讲,驾驶室内压缩空气的外推力、密封条被压缩后产生的阻力、车门铰链的机械阻力、车门转动轴线设计的前倾和内倾产生的重力、车门锁及限位器产生的阻力等在车门关闭过程中都会对车门产生作用。
车门关闭过程中所消耗的能量主要包括密封条压缩变形、气压阻效应、重力、铰链、门锁和限位器 6 大因素产生的关闭阻力所消耗的能量。
1.3、密封条的压缩量分析密封条的压缩量是由密封条的结构和门的内间隙(即门与侧围的配合间隙)决定的。
内间隙的影响因素很多,包括前后门铰链的尺寸、门框与门体的焊接位置、翼子板的安装位置、以及门的调整等。
2、汽车车门关闭力的评价方法2.1、主观质量评价方式主观质量评价方式:评价人员根据个人的主观感受对车门关闭力进行评价。
浅谈商用车门关闭力影响因素及解决方案

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。
汽车车门闭合力的控制

汽车车门闭合力的控制汽车车门的闭合力是指车门自己加上人为力量能够自动关闭的力度大小。
车门闭合力的大小直接影响着车门的稳定性、密封性和安全性。
因此,为了保证车门的正常使用,车门闭合力必须符合相关标准。
本文主要探讨汽车车门闭合力的控制。
汽车车门是车辆的重要组成部分,除了给车内提供进出口外,还是车辆安全的关键之一。
车门闭合力的大小对车门的安全性、密封性和稳定性有着直接的影响。
车门安全性:车门闭合力过小会导致车门关闭不紧,车门内部结构因震动或其他原因发生变化时容易发生开启,从而对车辆安全带来潜在危害。
而车门闭合力过大则难以关闭,使用者在乘车进出时会感到困难,这也会对驾驶员驾驶安全带来一定隐患。
车门密封性:汽车在行驶过程中会经历各种复杂的路况和环境,如径流、压力和温度等,高质量的车门密封性能能够减少车内气流干扰,减轻轮廓风阻,有利于车辆行驶的稳定性和燃油效率。
而车门闭合力过小时,车门无法紧密闭合,车内外空气难以隔绝,从而影响车内空气质量和驾驶人员的乘坐舒适度。
车门稳定性:合理的闭合力能够使车门保持稳定的打开和关闭,从而确保使用者能够方便地进出车辆。
因此,为了保证车门的正常使用和安全,控制汽车车门闭合力十分必要。
现代汽车在生产过程中会考虑到车门闭合力的控制。
通常有以下几种方法:1.使用压缩弹簧控制车门闭合力压缩弹簧是一种直径小、长度大的弹簧,广泛应用于各种机械性能的控制中。
压缩弹簧具有弹性好,稳定性高等优点,适合用来控制车门闭合力。
压缩弹簧通常应用于锁扣和铰链上,以产生合适的合拢力,保证车门的紧密性。
由于压缩弹簧的力量不可调,因此需要选择合适的压缩弹簧以适配不同的车门重量和车门结构。
铰链是车门与车身连接的主要铰接机构之一,是用来控制车门打开和关闭的重要部件。
通过调整铰链的弹性和链接方式,可以有效控制车门的闭合力。
为了调整铰链的弹性,铰链通常采用高弹性材料,如钛合金,来控制紧密度和设计弹性。
此外,铰链链接的角度、铰链的长度也会影响车门的闭合力。
浅谈旋转式车门关闭力的影响因素及改进

浅谈旋转式车门关闭力的影响因素及改进车门作为使用频率最高的车身开闭件,其开闭的轻便性、灵活性是用户关注的重要性能之一。
车辆使用过程中,车门关闭力过大一直是用户反应最多的问题之一。
本文首先规范了关闭力评价方法,之后定性分析各因素对关闭力的影响、通过能量法计算关门能量,最后针对车门关闭力过大问题制定解决方案。
标签:旋转式;车门;关闭力1、旋转式车门关闭力的影响因素旋转式车门关闭的过程中,车门的动力主要来自于车门重力在关门方向产生的关门力矩,基于某车型的关门力分析,旋转式车门关闭力影响因素包含气阻、密封条压缩力、门锁关闭力、限位器过档力、铰链旋转阻力等。
1.1 气阻。
旋转式车门关闭的过程中,车门扫过区域的空气被压入到驾驶室内,使驾驶室内的气压升高,在气压升高的过程中,部分驾驶室内的空气会通过车身上的排气阀以及排气通道被排出车外。
但车门关闭瞬间,空气压入量大于排出量,导致驾驶室的气压瞬间升高,形成气阻。
通过对部分车型进行测量,测量数据显示气阻在车门关闭过程中对最小关门速度影响占比为30%~50%,气阻对车门关闭力影响较大。
1.2密封条。
车门关闭过程中,密封条受到挤压,密封条变形从而吸收车门关闭能量。
车门密封条吸收的能量越少,关闭车门所需的能量也就越少。
车门关闭能量不单纯同密封条系统吸收的能量成正比,其同整车制造质量及车门车身匹配也有很大关系。
调整密封条的密封力可降低车门关闭力。
①密封条参数优化。
当车门关闭力过大,从以下几个角度排查密封条相关因素:第一,实测密封间隙是否满足设计要求。
一般密封间隙的公差是设计值±1.0m m ,过大,会导致车门、噪音,密封失效;间隙过小则会导致车门关闭力增大。
第二,密封条压缩负荷是否满足设计要求。
密封条压缩负荷规定了密封条单位长度的密封力,其值越高,反映密封条的压缩反力越大,关闭力也越大。
②密封条排气孔影响。
适当增加排气孔的直径和降低排气孔的间距会降低关闭力与静态密封力。
汽车车门闭合力的控制

汽车车门闭合力的控制在汽车的设计中,车门闭合力是非常重要的一项性能指标。
如果车门闭合力过大或者过小,都会对车辆的安全性能、使用体验、声音舒适性等方面产生不良的影响。
车门闭合力的控制需要从多个角度进行考虑,下面就来详细讲解一下车门闭合力的控制。
一、车门的设计与制造首先,要尽可能地优化车门的设计与制造,使车门能够较好地适应各种复杂的路况和使用环境。
一般来说,车门的主要制造材料有铝合金、钢板以及塑料等。
这些材料的选择和加工工艺对车门闭合力都有着直接的影响。
其中,钢板车门的闭合力相对较大,而铝合金和塑料车门的闭合力则相对较小。
此外,门缝的设计也会对车门的闭合力产生一定的影响,门缝越小则车门的闭合力越大。
因此,在车门设计与制造上,需要根据车型、用途以及用户需求等方面进行综合考虑,合理选择材料和加工工艺,以及优化门缝设计,从而控制车门的闭合力。
二、门锁的调整与维护车门的闭合力与门锁的状态有着密切的关系。
门锁的紧密程度会影响车门的闭合力大小,门锁过松则车门闭合力较小,门锁过紧则车门闭合力较大。
因此,在使用过程中,需要对车门的门锁进行调整和维护,确保门锁紧密度适度,从而控制车门的闭合力。
三、密封条的维护与更换车门的密封条也对车门的闭合力产生较大的影响。
密封条的老化或损坏会导致车门闭合力不足,同时也会降低车门的密闭性能。
因此,在使用过程中需要定期检查车门的密封条,并及时更换不良的密封条,从而保证车门闭合力和密闭性能的稳定。
四、弹簧预紧力的控制车门的闭合力取决于门扇与车身的接触面积、门扇重量以及弹簧预紧力等因素。
调整车门弹簧的预紧力可以改变车门的闭合力大小,因此需要通过合理的弹簧预紧力调整,来达到控制车门闭合力的目的。
在弹簧预紧力的调整中,需要注意弹簧的类型、形状以及材质等多个因素,综合考虑才能达到最佳效果。
五、闭门辅助控制系统闭门辅助控制系统是一种比较普遍的车门控制技术,它可以实现车门的自动关闭,从而可以更准确地控制车门的闭合力。
车门开闭感评价与优化

车门开闭感评价与优化随着社会的不断发展,人们对于汽车的需求越来越高,而车门作为汽车重要的组成部分之一,其使用的顺畅性和安全性也成为了人们购买汽车时必须考虑的因素之一。
因此,本文将从车门的开闭感方面进行评价与优化,以提供一些改善车门使用体验的建议。
一、车门开闭感评价1. 手感车门的手感是指当我们拉门把时所感到的力度和手感,一般细分为触感、抱感、扭感。
良好的手感可提高驾驶舒适感和安全性,减少误操作。
2. 音响车门的开闭对应着不同的声音。
若声音过大,容易引起驾驶者的不适感。
同时,来自闭合时的哒叽嗒叽的噪声以及开启时的啪噔一声也会影响乘坐感。
3. 弹性车门的优良弹性可确保门的闭合牢固,并且减少门在行驶过程中出现松动。
缺乏弹性则使得门易于颤动,对行车安全造成威胁。
二、车门开闭感优化1. 设计售后服务构成高效开闭系统车门的开闭系统是由各种机械和电力设备组成的,设备数量繁多、功能复杂,很容易出现故障。
因此,汽车制造商应该充分考虑到售后服务的需要,确保故障可以及时得到处理,客户满意度得到保障。
2. 采用高端防尘密封物由于路面条件不同,车门经常会受到各种不同的环境条件的影响,例如污垢,石子以及尘土等。
因此,需要在门缝和门框之间采用高端防尘密封物,以保障门的良好开闭感。
3. 优化手感通过采用谷歌人体工程学车门把手设计标杆,可确保手感的最佳化和高质量。
同时,优化汽车车门手感还可以通过调整杆的长度来达到最佳手感。
4. 控制音响可以通过更换车门的密封条来降低开门的声音,减轻驾驶者的难受感。
通过对车门所用材料的选择和处理,也可以大幅降低汽车的闭门噪音。
5. 增加弹性门缝前端为硬质杆样,底部为柔性杆样,中间部分为振动减缓区样。
通过加强弹性,可以使车门更加稳固,减少因路面震动而造成的门松动现象。
总之,车门的开闭感对于驾驶者来说是非常重要的,不仅能带来驾驶的安全和舒适感,也和乘坐者的感受和服务息息相关。
优秀的车门开闭系统需要满足人体工程学设计需求和卓越的品质,而制造商需要通过技术创新来不断提高汽车市场的竞争力。
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汽车车门关闭力评价方法及影响因素
摘要:近些年来,随着我国汽车工业高度发展,人们对于汽车各个方面性能的
评价也逐渐逐渐提升,尤其是在使用率比较高的汽车车门上,其关闭力的情况直
接影响到了汽车的质量,基于此本文分析了汽车车门关闭力评价方法以及相关影
响因素。
关键词:汽车车门;关闭力;评价方法;影响因素
引言
随着我国汽车工业的快速发展,国内车企自主研发设计能力不断加强,汽车
开闭件的设计在整车自主研发设计中技术含量较高,出现的间题也比较难处理,
其中最为尖锐的问题体现在车门的关闭力上,车门关闭力一直是国内自主研发设
计和开发的软肋,因此有效解决汽车车门关闭力问题成为目前国内车企函待解决
的问题。
车门的开闭过程根据开启方向的不同,可分为旋转式车门开启式和侧向
滑移门开启式。
1、影响车门关闭力的因素分析
1.1、车身结构说明
在车门快速关闭过程中,在密封条接触门框表面到车门完全关闭、密封条被
压缩到极限位置期间,车门在极短的时间内压缩驾驶室密闭空间的空气,驾驶室
内部的空气被压缩后压力上升而通过没有关闭的门缝流出。
所以快速关闭车门的
过程相当于对驾驶室密闭空间空气的压缩过程,被压缩的空气对车门产生气压阻
效应。
反之,快速打开车门的过程相当于对驾驶室密闭空间的抽真空过程。
1.2、能量消耗分析
车门在关闭过程中的受力情况相当复杂。
从力学角度讲,驾驶室内压缩空气
的外推力、密封条被压缩后产生的阻力、车门铰链的机械阻力、车门转动轴线设
计的前倾和内倾产生的重力、车门锁及限位器产生的阻力等在车门关闭过程中都
会对车门产生作用。
车门关闭过程中所消耗的能量主要包括密封条压缩变形、气
压阻效应、重力、铰链、门锁和限位器 6 大因素产生的关闭阻力所消耗的能量。
1.3、密封条的压缩量分析
密封条的压缩量是由密封条的结构和门的内间隙(即门与侧围的配合间隙)
决定的。
内间隙的影响因素很多,包括前后门铰链的尺寸、门框与门体的焊接位置、翼子板的安装位置、以及门的调整等。
2、汽车车门关闭力的评价方法
2.1、主观质量评价方式
主观质量评价方式:评价人员根据个人的主观感受对车门关闭力进行评价。
对于同一个客户,在关闭不同的车门时的心理预期是不同的,本能地施加的力也
是不同的。
当按照客户的习惯关闭车门时,会根据车门是否已关闭及关闭的程度
对车门关闭力形成主观的评价。
评价方式:在车辆空载且车门均关闭的情况下,将车辆保持驻车状态在水平
面上,分别从车内、车外开启/关闭车门的力度和感觉(关闭时门锁进二级)评价车门运动的平顺性及止推感。
评价标准:根据车门关闭力的实际表现与客户期望
的对比情况将其按照满分10的标准进行打分评审。
结果处理:根据同一个客户
对不同车辆进行主观质量评价,将各个车型所得分数进行统计,形成数据统计表,并制作成雷达图对各个车型进行对比,最终确定各车辆车门关门力方面的优劣。
2.2、客观评价方式
客观评价方式:评价人员按照量化的数据对比后进行评价。
对于车门关闭力
来说,按照传统习惯,我们以车门关闭使用力来衡量,但事实上,我们从研究、
设计、分析及检验的方便性角度出发,车门关闭是用“速度”来表征的。
评价方式:在车辆空载且车门均关闭的情况下,将车辆保持驻车状态在水平面上,车门上的
A点通过B点位置时,恰好是车门关闭所达到的速度称为车门的关闭速度,使用
符号V表示。
其中,A点位置为“车门外开手柄”水平中心线上方60士5 mm的门
边缘处;B点位置为车门打开时,A点距其关门时相对应位置A'点的直线距离为
60士5 mm处。
评价标准:一般情况下,汽车车门在满足密封性能的前提下,其关门速度V
的范围一般是1.0m/s±0.2m/s。
结果处理:将实测值与标准值进行比较,汽车车门关闭速度在标准范围内为合格,越接近1.0 m/s,说明车辆的车门关闭力越优异。
以下是对某研究车辆与其他3台样车。
根据测试结果,该微型车辆及样车1、样
车2超出了上限,与大多数客户的习惯存在差异,而样车3关门速度更接近1.0
m/s,表现更优。
这项结果与主观质量评价的结果基本一致。
车门关闭力的检测通常采用专用的测量仪器,它是采用电磁感应的工作原理,通过测量车门锁扣端的线速度来衡量车门关闭力的大小,即在车门打开的初始位置,由手产生车门的初始速度,然后检测车门即将关闭前的最终速度值,并以车
门可靠关闭所需要的最小速度和车门不应关闭的最大速度来表征车门的关闭力。
3、汽车车门关闭力的控制措施
设计时,车门铰链要有一定的内倾角和前后倾角,建议前后门内倾角≧2º,
前门前倾角≧3º,后门后倾角≧3º,铰链倾角对重力势能的影响极为重要,可知
同时重力势能在车门关闭总能量中所占的比重较高。
车内空间体积越大,密封条产生的被压力越小,本文计算不含行李箱盖的空间,若增加行李箱盖的空间,通过优化通风腔的设计改善车门的被压力。
在不影响密封和NVH的情况下尽量降低密封条的弹性系数,改善密封条的柔
软度,适当减少密封条的压缩量,密封条的弹性系数主要跟密封条的断面,密封
条配方的材料有关。
车门限位器的结构是当车门打开时储藏能量,在车门关闭时释放能量,对车
门关闭力做正功,但在一、二、三级开度有限位槽,且在限位位置处阻力势能大
于限位器的储藏势能,因此能保持车门在限位位置处能处于平稳状态。
但总的来
说限位器从最大开度到车门完全关闭时需要外界做功才能使车门关闭,限位器。
车门胶条的一致性,胶条的口型口型是胶条弹性系数 Km 影响因素之一,但
主机厂需定期检测胶条口型是否与设计相符,批与批之间是否一致,避免因口型
的变化造成车门关闭力波动,推荐制作胶条履历表。
若不能确定胶条是否变化,
推荐使用 5 倍或 10 倍放大仪将胶条口型放大与放大相同倍数的图纸进行比对,以此确定胶条的变化。
胶条的压缩荷重最能体现胶条的受力特性和过程一致性,通
过胶条压缩荷重的试验结果,可预测其对车门关闭力波动的影响。
合理的胶条压
缩荷重既能保证车门的密封性,又能使车门关闭力满足顾客要求。
对此的检测应
置前进行,由生产厂家提供每批次的压缩荷重试验结果、顾客确定每批次胶条的
可用性。
参考文献:
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