王鑫

安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司 安徽省合肥市 230601

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們生活水平的提高，電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)在汽車(chē)制造中得到了廣泛的應(yīng)用，電動(dòng)尾門(mén)作為電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)的一種亦是如此，并且逐漸由早期的奢華版配置慢慢的變得更加普遍化和大眾化[1]。汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)是一個(gè)系統(tǒng)性的集成，在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的過(guò)程中電動(dòng)尾門(mén)開(kāi)關(guān)是否輕便順暢、是否能夠滿(mǎn)足不同的情況需求，是廣大汽車(chē)用戶(hù)對(duì)于汽車(chē)使用感受以及關(guān)注度都較高的項(xiàng)目，也是汽車(chē)制造商所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。因此，做好汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)關(guān)閉力方面的研究是十分必要，通過(guò)對(duì)影響汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)關(guān)閉力的影響因素的分析，來(lái)進(jìn)一步的做好汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的改進(jìn)工作，給用戶(hù)帶來(lái)更好的行車(chē)體驗(yàn)。

1 汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的結(jié)構(gòu)及工作原理分析

汽車(chē)的電動(dòng)尾門(mén)指的是車(chē)主能夠通過(guò)鑰匙或者汽車(chē)后備箱上的電子按鈕，來(lái)實(shí)現(xiàn)后備箱門(mén)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)兼具手動(dòng)與自動(dòng)一體、緊急停止、高度記憶以及智能防夾的功能，這些功能的實(shí)現(xiàn)就需要有特有的組成部分作為支撐，基本可歸結(jié)為以下四部分：

1.1 電動(dòng)撐桿組成的驅(qū)動(dòng)部分

電動(dòng)撐桿是汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的驅(qū)動(dòng)部分，一端與后備箱門(mén)相連接，另一端與汽車(chē)的車(chē)身相連接，通過(guò)汽車(chē)內(nèi)部齒輪以及電機(jī)的驅(qū)動(dòng)螺桿螺母來(lái)保證汽車(chē)尾門(mén)的自動(dòng)打開(kāi)與關(guān)閉[2]。通常情況下，汽車(chē)尾門(mén)的電動(dòng)撐桿有兩種形式，一是單邊驅(qū)動(dòng)，單邊驅(qū)動(dòng)只需要安裝一般的液壓撐桿，不具有電機(jī)驅(qū)動(dòng)；二是雙邊驅(qū)動(dòng)，雙邊驅(qū)動(dòng)則是要求在后備箱的兩側(cè)都配備主要的驅(qū)動(dòng)裝置[3]。

1.2 電動(dòng)尾門(mén)的控制部分

汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的控制部分在汽車(chē)尾門(mén)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)過(guò)程中大腦般的存在，此部分一般集成與整車(chē)的ECU之中，其工作原理是通過(guò)接受來(lái)自于外部的全部的針對(duì)汽車(chē)尾門(mén)開(kāi)關(guān)的指令，進(jìn)而分析并處理從外部感應(yīng)器所反饋的信號(hào)，并以此對(duì)汽車(chē)尾門(mén)的操作發(fā)出相應(yīng)的指令[4]。

1.3 電動(dòng)尾門(mén)的電動(dòng)鎖部分

汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的電動(dòng)鎖部分是電動(dòng)尾門(mén)打開(kāi)以及關(guān)閉指令的最終執(zhí)行部分。當(dāng)汽車(chē)尾門(mén)關(guān)閉的時(shí)候，其固定在車(chē)身上的鎖扣會(huì)觸發(fā)汽車(chē)尾門(mén)電動(dòng)鎖的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，在內(nèi)部電機(jī)的動(dòng)力作用下，鎖栓會(huì)自動(dòng)的閉合并確認(rèn)尾門(mén)是否完全落鎖。當(dāng)電動(dòng)鎖部分接收到來(lái)自于遙控鑰匙、感應(yīng)操作或是汽車(chē)尾門(mén)上按鈕的打開(kāi)指令時(shí)，尾門(mén)的電動(dòng)鎖就會(huì)執(zhí)行打開(kāi)指令，在汽車(chē)尾門(mén)驅(qū)動(dòng)部分和控制部分的作用下按照一定的速度將后備箱門(mén)打開(kāi)到指定的高度[5]。

1.4 電動(dòng)尾門(mén)的防夾部分

為了在汽車(chē)尾門(mén)關(guān)閉過(guò)程中一旦檢測(cè)到有障礙物的出現(xiàn)能夠進(jìn)行緊急的制動(dòng)或是反方向工作，就需要在電動(dòng)尾門(mén)中設(shè)置有防夾部分，這個(gè)防夾功能的實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)安裝在后備箱兩側(cè)的防夾條傳感器以及電動(dòng)撐桿內(nèi)部電機(jī)中的霍爾傳感器來(lái)進(jìn)行，當(dāng)汽車(chē)尾門(mén)在打開(kāi)或是關(guān)閉的過(guò)程中，一旦自動(dòng)的檢查到有障礙物的出現(xiàn)，就會(huì)直接觸發(fā)防夾條，或者是通過(guò)電機(jī)中的霍爾傳感器檢測(cè)到電機(jī)的轉(zhuǎn)速超出了所設(shè)定好的范圍，此時(shí)后備箱的蓋子就會(huì)自動(dòng)的朝反方向工作，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)防夾功能[6]。

2 汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)存在的關(guān)閉力問(wèn)題

汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的關(guān)閉力問(wèn)題，其實(shí)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)自動(dòng)關(guān)閉的過(guò)程中由于受到阻力的原因使得尾門(mén)關(guān)閉程序不能得以順暢的執(zhí)行，在沒(méi)有障礙物的情況下，會(huì)存在關(guān)閉失效的情況，這是由于汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的控制系統(tǒng)檢測(cè)到關(guān)閉阻力過(guò)大啟動(dòng)了緊急制動(dòng)或是反方向運(yùn)動(dòng)的指令。

3 汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)關(guān)閉力的影響因素及改進(jìn)措施

3.1 汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的影響因素

經(jīng)研究，在汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)關(guān)閉力方面存在著幾方面的影響因素，其中最主要的有這么幾點(diǎn)：一是密封空間的問(wèn)題，鎖扣的位置、車(chē)身與尾門(mén)的裝配質(zhì)量、鈑金的焊接質(zhì)量以及鈑金翻邊的尺寸等因素都會(huì)對(duì)密封空間產(chǎn)生影響，一般情況下，若是鎖扣對(duì)應(yīng)的地方在焊接之后鈑金翻邊超出了標(biāo)準(zhǔn)的寬度（標(biāo)準(zhǔn)寬度為1.5mm），會(huì)導(dǎo)致因?yàn)殒i扣焊接定位的不足的原因使得鈑金翻邊向車(chē)后偏移，進(jìn)而導(dǎo)致汽車(chē)尾門(mén)下方的密封空間偏小甚至超差[7]；二是密封條的壓縮載荷，通常情況下，汽車(chē)尾門(mén)在關(guān)閉的這個(gè)過(guò)程中，尾門(mén)的內(nèi)板會(huì)與密封條接觸，密封條會(huì)受到持續(xù)的擠壓并發(fā)生變形，由此會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反方向的作用力，用來(lái)吸收在車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中產(chǎn)生的能量，總體來(lái)說(shuō)，密封條對(duì)于汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)關(guān)閉力的影響主要是取決于密封條的體積質(zhì)量、密封條的制作材料以及轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置、斷面的厚度等因素；三是機(jī)構(gòu)件的阻力，機(jī)構(gòu)件通常指的是汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)處的橡膠緩沖塊，當(dāng)汽車(chē)尾門(mén)處于完全關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)候，橡膠緩沖塊是處于一種被壓縮的狀態(tài)，一方面用來(lái)對(duì)汽車(chē)尾門(mén)在關(guān)閉的瞬間產(chǎn)生的位移進(jìn)行限制，另一方面也可以對(duì)汽車(chē)在經(jīng)過(guò)凹凸路面時(shí)候汽車(chē)尾門(mén)在水平方向上發(fā)生的位移進(jìn)行限制；四是空氣的壓力，汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)在關(guān)閉的過(guò)程是一個(gè)類(lèi)似于空腔壓縮的過(guò)程，一般來(lái)說(shuō)空氣的阻力是不斷變化的，因而也就難以對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，不過(guò)我們可以通過(guò)對(duì)空氣流量的數(shù)值進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)檢測(cè)實(shí)際情況能夠滿(mǎn)足汽車(chē)尾門(mén)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)[8]。除此之外還有其他的一些因素會(huì)對(duì)汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的關(guān)閉力產(chǎn)生影響，例如汽車(chē)尾門(mén)關(guān)門(mén)的速度快慢、EUC對(duì)于傳感器當(dāng)中障礙物識(shí)別界限的設(shè)定等等，再就是像是鎖扣和鎖栓的摩擦力、汽車(chē)尾門(mén)鉸鏈的摩擦力等等都會(huì)對(duì)汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的關(guān)閉力造成影響，不過(guò)這些影響通常都比較細(xì)微，一般情況下是可以忽略不計(jì)的。

3.2 汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的改進(jìn)措施

經(jīng)過(guò)本文的一系列分析驗(yàn)證表明，密封條壓縮載荷的高低以及鎖扣位置的調(diào)整是影響汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)關(guān)閉力的最主要的兩個(gè)因素；像是尾門(mén)的緩沖塊、或是密封條增強(qiáng)條的作用其實(shí)并不很明顯，屬于次要因素；諸如尾門(mén)關(guān)閉速度的快慢、汽車(chē)尾門(mén)鉸鏈的摩擦力以及鎖栓與鎖扣的摩擦力等等，則都是可以直接忽略的。一般情況下，一方面當(dāng)汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)密封條的壓縮載荷較高的狀況下，調(diào)整尾門(mén)鎖扣的位置能夠帶來(lái)最大程度上的尾門(mén)關(guān)閉力減小，由此可以推出，如果在密封條發(fā)生老化后，那么汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的關(guān)閉力將會(huì)在一定程度上發(fā)生下降；另一方面如果鎖扣的位置朝車(chē)后方移動(dòng)3mm，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致鎖扣位置的密封空間隨之增大3mm，由此汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的關(guān)閉力會(huì)下降將近50N；除此之外，尾門(mén)的緩沖條與密封空間的增強(qiáng)條之間并沒(méi)有什么明顯的交互作用。因此，經(jīng)過(guò)一系列的數(shù)據(jù)分析比對(duì)，在本文中簡(jiǎn)單歸結(jié)為這么一種汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)關(guān)閉力的加強(qiáng)方案：一是調(diào)整工裝的夾具，來(lái)使車(chē)身的焊接質(zhì)量得到保障；二是將工裝設(shè)計(jì)向后調(diào)整，并且調(diào)整鎖扣的位置，使電動(dòng)尾門(mén)被打開(kāi)的時(shí)候密封空間能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)寬度之上，同時(shí)兼顧到汽車(chē)尾門(mén)間隙段差的要求；三是將密封條的壓縮載荷降低，控制并且篩選出密封條壓縮載荷值過(guò)大的一些零部件，從而優(yōu)化電動(dòng)尾門(mén)的關(guān)閉力；另外，在經(jīng)過(guò)穩(wěn)定的生產(chǎn)過(guò)程之后，需要重新的標(biāo)定汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的相關(guān)控制軟件，確保系統(tǒng)之間能夠兼容。通過(guò)這幾個(gè)方面，來(lái)實(shí)現(xiàn)高效率且有實(shí)踐意義的汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)關(guān)閉力優(yōu)化改進(jìn)，為用戶(hù)帶來(lái)更好的駕車(chē)體驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)的關(guān)閉力問(wèn)題一直都是汽車(chē)制造商在汽車(chē)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中所面臨的最具復(fù)雜性的一系列系統(tǒng)性問(wèn)題，通過(guò)文中對(duì)于汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)在關(guān)閉時(shí)出現(xiàn)的鎖止以及反彈問(wèn)題的分析探討，我們得出，可以通過(guò)調(diào)整鎖扣的位置、降低密封條壓縮載荷以及調(diào)整密封間隙等方面來(lái)改進(jìn)汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)關(guān)閉力的相關(guān)問(wèn)題，提高汽車(chē)制造生產(chǎn)的質(zhì)量與水平。希望能夠通過(guò)本文淺顯的研究，能夠?yàn)槲磥?lái)汽車(chē)制造商在汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)制造上關(guān)閉力問(wèn)題的解決提供一些借鑒意義，以便生產(chǎn)出更高質(zhì)量、更高水平、更具有用戶(hù)體驗(yàn)的優(yōu)質(zhì)汽車(chē)。