微車用加速器分總成模塊化設(shè)計(jì)研發(fā)

覃朝兵 李 政 鄧加尊（柳州市金元機(jī)械制造有限公司，廣西 柳州 545007）

微車用加速器分總成模塊化設(shè)計(jì)研發(fā)

覃朝兵 李 政 鄧加尊
（柳州市金元機(jī)械制造有限公司，廣西 柳州 545007）

傳統(tǒng)汽車加速器分總成由踏板組件、上蓋組件及加速器拉索總成三部分組成，三部份部件分別由幾家不同供應(yīng)商提供給主機(jī)廠，在產(chǎn)品匹配、穩(wěn)定性、可靠性方面存在較多問(wèn)題，加速器摩擦力大，整車的故障較多，影響了整車的返修率。而模塊化、集成化設(shè)計(jì)研發(fā)汽車加速器分總成，是進(jìn)一步提高加速器總成的耐磨性和操作穩(wěn)定性，而且也是現(xiàn)代車汽技術(shù)發(fā)展的其本要求，符合各主機(jī)廠對(duì)零部件供應(yīng)商提出的更高配合要求。所以研究開(kāi)發(fā)一種耐磨且穩(wěn)定性更強(qiáng)的新型汽車加速器分總成，將解決傳統(tǒng)汽車加速器分總成耐磨性差、操作穩(wěn)定性差、故障率高和壽命低的問(wèn)題。

加速器；加速器拉索；集成；汽車

1 當(dāng)前形勢(shì)和研發(fā)初衷

從國(guó)際上來(lái)看，汽車加速器分總成已是成熟技術(shù)，加速器分總成的模塊化開(kāi)發(fā)已在汽車行業(yè)中廣泛應(yīng)用。加速器分總成的模塊化生產(chǎn)，由三個(gè)部件集成為二個(gè)部件，有效隔絕了配合連結(jié)過(guò)多引起的振動(dòng)干擾，無(wú)論是怠速還是行駛時(shí)感覺(jué)振顫都很小，加減速都相當(dāng)平穩(wěn)。在技術(shù)水平上，與日本、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)的水平基本接近，但由于這些發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)封鎖，限制對(duì)我國(guó)的技術(shù)輸出，我國(guó)的技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有比較大的差距。

目前，國(guó)際上汽車零配件的開(kāi)發(fā)往模塊化、集成化方向發(fā)展，配合世界各大汽車公司進(jìn)行大規(guī)模、大批量生產(chǎn)，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)研發(fā)的加速器分總成正符合上述發(fā)展趨勢(shì)的要求。

從國(guó)內(nèi)上來(lái)看，傳統(tǒng)汽車加速器分總成分別由踏板組件、上蓋組件及加速器拉索總成三部分組成，而且三部份部件分別由幾家不同供應(yīng)商提供給主機(jī)廠，因此產(chǎn)品匹配、穩(wěn)定性、可靠性方面存在較多問(wèn)題。國(guó)內(nèi)目前也有一些廠家采用模塊化生產(chǎn)加速器分總成，但普遍情況都不太理想，要么加速器上蓋組件是外購(gòu)的，要么是加速器拉索總成的軟管是外購(gòu)的，大部份零部件是通過(guò)外購(gòu)后組裝成加速器分總成，自主開(kāi)發(fā)能力比較弱。生產(chǎn)企業(yè)工藝裝備落后，產(chǎn)品的配合性能差，質(zhì)量不穩(wěn)定，尚難以保證加速器分總成的質(zhì)量。

而本設(shè)計(jì)根據(jù)人機(jī)學(xué)工程由人控制踏板通過(guò)加速器拉索連接電噴節(jié)油器進(jìn)行汽車加速轉(zhuǎn)換的原理，將加速器踏板組件、加速器上蓋組件及加速器拉索總成組成由原來(lái)的三個(gè)單元組成整合為二元結(jié)構(gòu)，經(jīng)集成設(shè)計(jì)合理銜接組成加速器分總成，形成模塊化產(chǎn)品。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，過(guò)渡接頭少，裝配簡(jiǎn)捷，占用空間更小，安裝方便，結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，裝配連接簡(jiǎn)捷方便。而軟管和管接頭的設(shè)計(jì)是引進(jìn)吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝。軟管具有柔性好、強(qiáng)度高，摩擦系數(shù)小、耐用及變形小的特點(diǎn)，而管接頭里的內(nèi)襯管又大大減少了鋼絲繩與管接頭的摩擦力。使產(chǎn)品的性能達(dá)到操縱靈活、加速平穩(wěn)、可靠性好，產(chǎn)品的技術(shù)水平可以達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

本設(shè)計(jì)的集成汽車加速器分總成裝置（圖1），包括加速器拉索總成1和加速器踏板總成2，加速器拉索總成包括鋼絲繩、鋼絲繩接頭、管接頭、導(dǎo)向鋼管和套管，鋼絲繩兩端分別與鋼絲繩接頭1連接和鋼絲繩接頭2連接，鋼絲繩置于套管內(nèi)，套管一端與導(dǎo)向鋼管連接，導(dǎo)向鋼管與管接頭鉚接。加速器踏板總成包括踏板桿組件、支架焊合件、回位彈簧、襯套和檔圈，加速器拉索總成上還包括有減震墊和尼龍接頭，減震墊和尼龍接頭套裝在鋼絲繩上，減震墊套裝在與加速器踏板總成連接一端的鋼絲繩接頭下部，尼龍接頭套裝在減震墊下部，所述的加速器踏板總成踏板桿一端通過(guò)沖壓成形有與加速器拉索總成的尼龍接頭配合安裝的圓形拉索固定環(huán)，加速器拉索總成的鋼絲繩通過(guò)尼龍接頭安裝在加速器踏板總成的踏板桿組件上。而鋼絲繩與鋼絲繩接頭和鋼絲繩接頭采用鋁合金壓鑄或鋅合金壓鑄方式連接，鋼絲繩接頭為T(mén)形，減震墊是開(kāi)有內(nèi)通孔的不等徑圓柱體，其兩端部直徑與中部直徑相同，中部到兩端直徑逐漸減小，T形鋼絲繩接頭下部套裝在減震墊上部?jī)?nèi)通孔內(nèi)；所述的尼龍接頭主要由安裝段和位于安裝段下部的卡銷和定位卡構(gòu)成，安裝段與減震墊下端內(nèi)通孔配合扣緊，卡銷扣緊加速器踏板總成踏板桿一端的圓形拉索固定環(huán)，所述的圓形拉索固定環(huán)開(kāi)有開(kāi)口槽，定位卡插入到圓形拉索固定 環(huán)開(kāi)口槽中。加速器踏板總成的踏板桿組件主要由踏板桿、焊接在踏板桿另一端的踏板和固定在踏板桿中部的轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸組成，所述的踏板桿組件通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸安裝在支架焊合件上，并通過(guò)襯套和擋圈定位，支架焊合件上設(shè)置有彈簧限位桿，支架焊合件靠近踏板桿的一側(cè)面上設(shè)置有前限位塊和后限位塊，轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸上安裝有回位彈簧，回位彈簧一端固定連接在踏板桿上，另一端搭靠支架焊合件的彈簧限位桿。前限位塊和后限位塊上套裝有緩沖墊。

圖1 加速器分總成裝置

圖2 尼龍接頭

圖3 減震墊

本設(shè)計(jì)為一種集成汽車加速器分總成裝置，在加速器拉索總成上新增起保護(hù)鋼絲繩作用的尼龍接頭如圖 2和起緩沖作用的減震墊如圖3，通過(guò)加速器拉索總成增加的減震墊，非常明顯地提高汽車行駛過(guò)程中的平穩(wěn)性和可靠性。尼龍接頭的增加則消除了鋼絲繩與踏板桿的拉索固定支架沖壓槽邊的磨擦，還有踏板桿組件上的踏板桿一端直接采用沖壓成形有與加速器拉索總成的尼龍接頭配合的圓形拉索固定環(huán)，取消拉索固定支架焊接件，消除了鋼絲繩與踏板組件上的固定支架焊接件的磨擦，減少整車的故障率和返修率，達(dá)到延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命的目的。本設(shè)計(jì)的鋼絲繩接頭鉚接方式由沖鉚改成鋁合金壓鑄或鋅合金壓鑄，拉脫力的強(qiáng)度大大提高，可以達(dá)到 1000N以上，比傳統(tǒng)汽車加速器分總成的拉脫力 600N提高了67%以上。

另外，本設(shè)計(jì)將原汽車加速器分總成的三部件進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整形成兩部件，減少了單元之間的連接，使裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量穩(wěn)定。本研發(fā)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的三部份結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，節(jié)省原材料20%以上，加工工時(shí)節(jié)省50%以上，提高了分總成的負(fù)載效益，負(fù)載效益可達(dá)到80%以上。

3 該設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)對(duì)比分析

（1）和傳統(tǒng)的汽車加速器分總成相比，用兩個(gè)模塊完成以三個(gè)模塊所完成的功能，踏板的最大行程大于102mm，而且踏板的行程可以通過(guò)限位螺栓調(diào)節(jié)；并且具有較好通用性能，能夠同時(shí)適用于所有的微型車大部份系列車型。

（2）與國(guó)內(nèi)其它公司采用模塊化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)汽車加速器分總成相比，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)工藝上進(jìn)行了改進(jìn)，采用了尼龍接頭保護(hù)鋼絲繩并增加減震墊，性能優(yōu)于國(guó)內(nèi)其它公司，在負(fù)載率、平穩(wěn)性、可靠性、耐磨性、故障率和返修率方面優(yōu)于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品。

（3）與國(guó)內(nèi)其它公司采用模塊化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)汽車加速器分總成相比，在使用材料上進(jìn)行了優(yōu)選。將繩接頭由沖壓件改成鋁合金壓鑄件，加速器拉索總成的鋼絲繩與繩接頭的拉脫力由588N提高到1100N。加速器拉索總成管接頭與軟管的拉脫力不小于140N提高到大160N以上。

4 技術(shù)工藝路線

（1）技術(shù)路線

方案制定——加速器踏板設(shè)計(jì)——加速器拉索總成設(shè)計(jì)——加速器拉索兩端管接頭設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)評(píng)審——分總成試制——檢測(cè)——試運(yùn)行——產(chǎn)品鑒定——完善工藝——批量生產(chǎn)。

（2）工藝路線

圖4 工藝路線圖

5 該設(shè)計(jì)的意義和前景

“十二五”規(guī)劃綱要提出堅(jiān)持走中國(guó)特色新型工業(yè)化道路，適應(yīng)市場(chǎng)需求變化，根據(jù)科技進(jìn)步新趨勢(shì)，發(fā)揮我國(guó)產(chǎn)業(yè)在全球經(jīng)濟(jì)中的比較優(yōu)勢(shì)，發(fā)展結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)先進(jìn)、清潔安全、附加值高、吸納就業(yè)能力強(qiáng)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。在加強(qiáng)企業(yè)制造方面制定支持企業(yè)技術(shù)改造的政策，加快應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝、新裝備改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。支持企業(yè)提高裝備水平、優(yōu)化生產(chǎn)流程，加快淘汰落后工藝技術(shù)和設(shè)備，提高能源資源綜合利用水平。鼓勵(lì)企業(yè)增強(qiáng)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，提高產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值，加快產(chǎn)品升級(jí)換代。推動(dòng)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流通、企業(yè)管理等環(huán)節(jié)信息化改造升級(jí)，推行先進(jìn)質(zhì)量管理，促進(jìn)企業(yè)管理創(chuàng)新。推動(dòng)一批產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。提出汽車行業(yè)要強(qiáng)化整車研發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件技術(shù)自主化，提高節(jié)能、環(huán)保和安全技術(shù)水平。該專利的發(fā)明適應(yīng)了這個(gè)趨勢(shì)的發(fā)展，并為這種趨勢(shì)的發(fā)展提供了創(chuàng)造力。

就目前國(guó)內(nèi)形勢(shì)而言，研發(fā)生產(chǎn)一款能由一家企業(yè)獨(dú)自生產(chǎn)的兩單元的汽車加速器分總成對(duì)于提高我國(guó)汽車配件工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，帶動(dòng)廣西汽車邊沿產(chǎn)業(yè)如鋼鐵、橡膠、塑料、機(jī)械加工等行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大汽車零配件企業(yè)在國(guó)內(nèi)外的影響力具有重要的意義，同時(shí)對(duì)于我國(guó)汽車行業(yè)加速器分總成的規(guī)?；a(chǎn)極具現(xiàn)實(shí)意義，并可實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

[1] 鄧加尊,黃曉練,覃朝兵.一種集成的加速器分總成裝置:中國(guó),ZL201110032719.X[P].2013-03-20.

[2] 王躍鵬,楊向東,顏先斌.汽車加速器踏板總成:中國(guó), ZL201029211008.7[P].2010-10-06.

Modular research and development for the accelerator sub-assembly of mini car

Traditional automotive accelerator sub-assembly consists of three components: pedal, cover and accelerator cable assembly, which is supplied by different vendors. This may bring many potential problems because of parts matching and the stability, the reliability of those components. It will increase the friction inside, and then increase the possibility of the vehicle failure, affecting the vehicle's returning rate. The modular, integrity design for automobile accelerator sub-assembly will not only improve the wear resistance of the accelerator assembly and the operational stability, but also meet the basic requirement for the modern automobile technical development, higher demand for the parts matching requested by the OEM to the vendors. So researching and developing a new accelerator assembly will solve the problems of traditional automotive subassembly, like poor abrasion resistance, bad operational stability, high failure rate and short working life, etc.

accelerator; accelerator cable; integrated; automobile

U463.2

A

1008-1151(2016)12-0048-02

2016-11-12

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（桂科攻11107001-33）。

覃朝兵（1972－），男，廣西柳州人，柳州市金元機(jī)械制造有限公司副總經(jīng)理，工程師，研究方向?yàn)楫a(chǎn)品開(kāi)發(fā)，技術(shù)管理和項(xiàng)目管理。