拉带式车门限位器的布置与设计方法研究

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1、拉带式车门限位器的布置与设计方法研究摘要：本文阐述了拉带式汽车车门限位器的布置与设计方法，介绍了限位器功能原理、结构形式，提出了限位器的布置要点，详细说明了限位器主臂轨迹的设计，对多种工况进行分析，介绍了限位主臂的形状设计的方法，对车门限位器零件的开发设计具有一定意义。关键词：车门；限位器；布置与设计；限位器主臂中图分类号：U463.82文献标识码：A文章编号：1005-2550（2016）06-0049-05Abstract：Inthispaper，Themethodoflayoutanddesignofau

2、tomobiledoorcheckwasdescribed，andintroducedthefunctionandstructureofdoorcheck.Detailedonthecheckarmtrajectorydesignandanalyzedthevariousofworkingconditions.Introducedthelimitingshapedesignmethod.KeyWords：Vehicledoor；Doorcheck；Layoutanddesign；Thecheckarm1前言7车

3、门限位器是汽车车门系统的一个重要部件，对车门开闭舒适性与安全性有重要作用，限位器设计的好坏直接影响了整车的品质。本文阐述了一种限位器的布置与设计方法，主要包括限位器布置原则、限位臂轨迹设计、限位器力臂计算与验证、机构运动校核、限位器形状设计，对一般车门限位器的布置与设计有一定的指导作用。2车门限位器的功能与工作原理2.1车门限位器的功能车门限位器布置在车门上下铰链之间，主要起到三部分功能：1）在车门开闭过程中为车门提供2～3个限位档位；2）保证汽车停泊在坡道（上坡/下坡）时，限位器能够保证车门至少停在某一档位，

4、车门不自动开闭；3）在操作车门开闭的过程中给予一定的阻尼，保证开关车门时具有良好的手感。2.2车门限位器的工作原理车门限位器的工作原理是通过车门的开闭，带动安装在车门上的限位器盒，使限位器盒里的弹性元件与限位器主臂产生相对运动，靠主臂的形状使弹性元件产生或大或小的弹性力，挤压主臂产生摩擦限位力，最终达到开关门的手感要求和车门限位的目的。2.3车门限位器的结构形式车门限位器的结构形式有很多种，使用最广泛的是拉带式限位器，除此之外还有铰链一体式限位器和限位钩+限位杆式限位器，本文仅对拉带式限位器的布置与设计方法进行

5、讨论。拉带式车门限位器结构如图1所示，一般包括限位盒、限位主臂、限位器安装支架和末端缓冲块四部分，其中限位主臂与限位盒是关键部件，设计难度较高。限位器安装支架和末端缓冲块一般可参考已有结构，设计难度较低。7限位主臂一般分为包塑和冲压件两种，包塑主臂具有美观、精度高、噪音小、成本较高的特点，主要用于乘用车；冲压件主臂成本较低，但精度低、噪音大且不美观，主要用于低成本的商用车。限位盒根据限位元件的不同可分为橡胶块和金属弹簧两种，结构如图2所示，其中橡胶块式具有重量小、成本低、受温度影响大、性能不稳定的特点；金属弹簧

6、式具有重量大、成本高、受温度影响小、性能稳定的特点。3车门限位器的布置车门限位器的布置相对比较独立，在设计中需要保证限位器与其它部件的安全间隙，所以限位器的布置一般在其它部件布置完毕之后。限位器布置的输入条件包括所用限位器的结构类型、车门旋转中心线、玻璃导轨位置、车门玻璃运动包络、车门数据、侧围数据、密封条数据、车门护板数据。3.1车门限位器布置空间要求为了减小车门限位器工作时的摩擦阻力，提高限位器的使用寿命，降低开发难度，一般要求限位器的布置位置远离车门铰链旋转中心，即铰链中心线的最小力臂尽量大。在总布置阶段

7、，应保证车门的厚度能够满足限位器布置的空间要求。3.2与周边零件的安全间隙要求为了保证车门限位器的运行可靠性，需要保证限位器与周边零件的安全间隙。通常限位器的最大开启角度应比车门铰链的开启角度小大约5°；7限位器的旋转轴与铰链旋转轴线应平行；限位器在Z方向上的布置应尽量布置在上下铰链的中间或靠下的位置，尽量在玻璃导轨最弯处；限位器盒周边要留有足够的工具安装空间；限位器主臂在运动过程中与玻璃运动包络面的安全间隙应保证在10mm以上；限位器主臂在运动过程中与车门内板的安全间隙应保证在8mm以上；限位器主臂在运动过程

8、中与车门密封条以及车门内护板之间要有足够的安全间隙；限位器主臂运动过程中与限位盒的夹角应尽量小，一般不大于8°；车门内板需预留合适的开孔尺寸，以便于工人装配。4车门限位器主臂轨迹设计车门运动时，车门限位器的限位盒绕着铰链轴线运动，限位器主臂绕着自身旋转中心运动，而运动过程中限位主臂与限位盒需保持稳定的相对运动，因此车门限位器的主臂轨迹是一条复杂的复合曲线，限位器主臂轨迹一般采用单元逼近