来源:期刊VIP网所属分类:免费文献发布时间:2021-10-23浏览:次
摘要:本文基于可调节车门仿型检具,研究了影响电动车窗系统防夹标定的车门关键控制要素,为后续车型开发过程中的车门钣 金尺寸控制提供了依据,提高了电动车窗系统防夹标定的一次通过率,缩短了防夹标定周期。
Abstract: In this paper, based on the adjustable door imitation check, the key control factors affecting the anti-clamping calibration of the electric window system are studied, which provides a basis for the size design of the door sheet metal in the process of subsequent vehicle development, improves the one-time pass rate of the anti-clamping calibration of the electric window system, and shortens the anticlamping calibration period.
关键词:电动车窗;防夹;标定;车门
Key words: electric windows;the clip;calibration;car door
0 引言
早期的汽车普遍采用手摇曲柄的方式使车 窗玻璃升降,电动车窗的出现大大减轻了车窗 升降的成员操作强度,提升了方便性和舒适性。在使用电动升降窗的过程中,由于电机的转速 及力矩较大,可能存在夹伤乘员的风险。为此,中国、北美以及欧洲都出台了防夹法规,要求电动车窗在上升过程中能够实时检测突变的夹紧 力或者障碍物,一旦上升力矩超标,就会自动停 止电机的运行或者改变运动方向[1]。
1 电动车窗系统防夹标定简介
电动车窗防夹依赖于对车窗位置和夹物力的精确判断,这就要求对车门系统进行精密的防夹标定,并考虑到在整个生命周期内车门系统的恶化所带来的影响 车窗防夹标定主要分为静态标定与动态标定验证两部分。目前,各大主机厂新车型开发的周期越来越短,然而车门钣金模具的开发周期又很长,受工装夹具急促开发的影响,车门钣金尺寸的合格率往往较低、一致性差,难以满足精密的车窗防夹标定要求,导致防夹标定一次成功率低,无法满足项目节点要求。为此,本文基于可调节的车门仿型检具,通过在常温及低温下的试验测试,探索影响电动车窗系统防夹标定的车门关键尺寸。
2防夹标定影响因素试验
2.1防夹标定影响因素分析影响升降器防夹标定的因素有很多,本文重点研究车门钣金各关键要素对防夹标定的影响。经分析,车门钣金以下要素(图1)与升降器防夹标定直接相关。
2.2常温下试验研究电动车窗玻璃在上升时,如果遇到了障碍物,电机轴负载转矩会增加,且电机轴负载转矩对障碍物的感应非常敏感,因此可以将电机负载转矩作为监测的指标,即通过测量车门飯金不同位置(AVB/C柱等)下的电机负载转矩,得出不同位置对电机负载的影响大小。实际操作过程中,电机轴负载转矩这个衡量指标并不能直接被测量出来,试验中利用了电机轴负载转矩与电枢的电流成正相关的关系,通过测量电枢电流值来间接反馈转矩的大小
试验过程为:在车门仿形检具上装配所有电动车窗系统零件,然后将整个系统置于常温及低温下(-30℃模拟车窗系统防夹标定的过程。使用可调的车门仿形检具,以一定步长(如0.5mn)逐一调整车门各关键要素尺寸,模拟钣金关键要素的尺寸变化。
①窗框导槽开口尺寸影响研究:分别调整车门AB/C柱导槽开口尺寸,以理论值为基准,向正负方向以0.5mm为步长进行调整,每调整一次进行10个循环升降,记录每次电流,最后取电流的平均值。
②前后门ROOF段的Y向偏转值研究:恢复所有值至设计值,以ROOF段导槽理论值为基准,向正负方向以
0.5mm为步长进行调整,每调整一次进行10个循环升降,记录每次电流,最后取电流的平均值。
③前后门窗台内外板加强板开口尺寸研究:恢复所有值至设计值,以窗台内外板加强板开口尺寸理论值为基准,向正负方向以0.5mm为步长进行调整,每调整一次进行10个循环升降,记录每次电流,最后取电流的平均值。
2.3低温下试验研究低温下的试验只是将测试的环境温度降至-30℃而已,操作步骤和测量方法等与常温条件下完全一致。
3试验数据分析及结论
3.1常温下测试数据经过对前后门A/B/C柱、ROOF段及窗台内外板在常温下进行试验测试,得出如图2所示6组电流与尺寸变化曲线图。
32温下测试后门AB/C、ROOF段及窗台内外板在低温(-30℃)下进行试验测试,得出如图3所示6组电流与尺寸变化曲线图。
3.3结果分析①常温下,A柱X向前后移动均导致电流值上升,阻力增大,当负X向移动(AB柱开口减小)
1.5mm时电流上升0.24A:A柱导槽开口尺寸减小时电流增加,开口增大时电流减小,当Y向减小1.5mm,电流上升约0.19A:②常温下,B柱 向前后移动对电流影响不大,阻力基本不变:但B柱Y向开口尺寸变化对电流影响大,当尺寸减小1.5mm时,电流值显著上升0.5A,尺寸减小导致阻力成线性上升:3常温下,顶段Y向开口尺寸对电流影响不大:内外板开口尺寸变化对电流影响也不明显:④低温下,A柱 向前后移动均导致电流值上升,但影响不大,可以忽略:但A柱Y向开口尺寸变小对电流及阻力影响很大,尺寸减小1.0mm时,电流值显著上升约0.9A:⑤低温下,B柱前后方向尺寸变小对电流影响是先增大后减小,成无规律变化:B柱导槽开口变窄对电流影响较大且基本成线性增加趋势,当开口减小1mm,电流增加0.4A
⑥低温下,顶段Y向开口尺寸对电流影响不大:内外板开口尺寸变化对电流影响也不明显:
4结语
通过本次研究,得出在常温环境下影响升降阻力因素之间关系:B柱导槽开口尺寸变化>A柱前后方向尺寸变化>A柱导槽开口尺寸变化;B柱 向尺寸变化,顶段Y向开口尺寸,内外板开口尺寸变化对阻力影响较小。在低温环境下影响升降阻力各因素之间关系:A柱导槽开口尺寸变化>B柱导槽开口尺寸变化>B柱X向尺寸变小:A柱x向前后移动,顶段Y向开口尺寸,内外板开口尺寸变化。
参考文献:
[1]田永,方瑛汽车电动车窗防夹设计探究J汽车电器,2014(8:12-15.
[2]姚高飞,江小朕,陈晓霞,等车窗纹波防夹标定简介J].汽车电器,2020(5):63-67.
[3]孟祥和,王卫东电动车窗防夹系统设计J时代农机,2016(10):59-60.
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文章名称: 电动车窗系统防夹标定的影响因素分析
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