汽車電動(dòng)尾門系統(tǒng)的研究

蒲雨杉　侯宇　穆泓竹

摘 要：汽車電動(dòng)尾門，其實(shí)就是電動(dòng)后備箱，指的是汽車的后備箱能夠通過電動(dòng)或者遙控的方式打開和關(guān)閉。這一技術(shù)在汽車制造中的廣泛應(yīng)用，給愛車人士帶來了很好地用車體驗(yàn)，極大程度的方便了人們對于后備箱的使用程序。本文將從對汽車電動(dòng)尾門的結(jié)構(gòu)分析入手，介紹汽車電動(dòng)尾門的各個(gè)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)組成，讓人們大致了解電動(dòng)尾門的結(jié)構(gòu)。并列出了一些影響汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉力的因素，且通過分析驗(yàn)證得出了一些針對性的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)尾門;結(jié)構(gòu);影響因素;改進(jìn)

一、電動(dòng)尾門簡介及現(xiàn)狀

隨著中國科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車發(fā)展方向趨向舒適性和智能化，電動(dòng)尾門作為一個(gè)近代興起的技術(shù)，很多地方和設(shè)計(jì)都有待完善，雖然現(xiàn)在很多汽車都有了自動(dòng)尾門，但可能大部分人也不太了解它的工作原理。其實(shí)自動(dòng)開啟和關(guān)閉尾門的過程和電動(dòng)尾門的各個(gè)系統(tǒng)密不可分，是由電動(dòng)尾門的特有結(jié)構(gòu)功能以及電動(dòng)撐桿、電動(dòng)吸合鎖等功能配件所支撐的。還有電動(dòng)尾門的關(guān)閉力，更是與電動(dòng)尾門的功能直接聯(lián)系的。如果關(guān)閉力出現(xiàn)問題，那么尾門將不會(huì)有效的關(guān)閉。

二、汽車電動(dòng)尾門的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理分析

（一）電動(dòng)撐桿組成的驅(qū)動(dòng)部分

電動(dòng)撐桿是汽車電動(dòng)尾門的驅(qū)動(dòng)部分，一端與后備箱門相連接，另一與汽車的車身相連接，通過汽車內(nèi)部齒輪以及電機(jī)的驅(qū)動(dòng)螺桿螺母來保證汽車尾門的自動(dòng)打開與關(guān)閉。通常情況下，汽車尾門的電動(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。

（二）電動(dòng)尾門的控制部分

汽車電動(dòng)尾門的控制部分在汽車尾門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)過程中大腦般的存在，此部分一般集成與整車的ECU之中，其工作原理是通過接受來自于外部的全部的針對汽車尾門開關(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，并以此對汽車尾門的操作發(fā)出相應(yīng)的指令。

（三）電動(dòng)尾門的電動(dòng)鎖部分

汽車電動(dòng)尾門的電動(dòng)鎖部分是電動(dòng)尾門打開以及關(guān)閉指令的最終執(zhí)行部分。當(dāng)汽車尾門關(guān)閉的時(shí)候，其固定在車身上的鎖扣會(huì)觸發(fā)汽車尾門電動(dòng)鎖的微動(dòng)開關(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)尾門是否完全落鎖。當(dāng)電動(dòng)鎖部分接收到來自于遙控鑰匙、感應(yīng)操作或是汽車尾門上按 鈕的打開指令時(shí)，尾門的電動(dòng)鎖就會(huì)執(zhí)行打開指令，在汽車尾門驅(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打開到指定的高度。

（四）電動(dòng)尾門的防夾部分

為了在汽車尾門關(guān)閉過程中一旦檢測到有障礙物的出現(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)中的霍爾傳感器來進(jìn)行，當(dāng)汽車尾門在打開或是關(guān)閉的過程中，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，或者是通過電機(jī)中的霍爾傳感器檢測到電機(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，以此來實(shí)現(xiàn)防夾功能。

三、汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉力的影響因素及改進(jìn)措施

（一）汽車電動(dòng)尾門的影響因素

經(jīng)研究，在汽車電動(dòng)尾門關(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)：一是密封空間的問題，鎖扣的位置、車身與尾門的裝配質(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)對密封空間產(chǎn)生影響，一般情況下，若是鎖扣對應(yīng)的地方在焊接之后鈑金翻邊超出了標(biāo)準(zhǔn)的寬度，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后偏移，進(jìn)而導(dǎo)致汽車尾門下方的密封空間偏小甚至超差;二是密封條的壓縮載荷，通常情況下，汽車尾門在關(guān)閉的這個(gè)過程中，尾門的內(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，用來吸收在車門關(guān)閉過程中產(chǎn)生的能量，總體來說，密封條對于汽車電動(dòng)尾門關(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)件通常指的是汽車電動(dòng)尾門處的橡膠緩沖塊，當(dāng)汽車尾門處于完全關(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);四是空氣的壓力，汽車電動(dòng)尾門在關(guān)閉的過程是一個(gè)類似于空腔壓縮的過程，一般來說空氣的阻力是不斷變化的，因而也就難以對其進(jìn)行測量，不過我們可以通過對空氣流量的數(shù)值進(jìn)行測試，通過檢測實(shí)際情況能夠滿足汽車尾門的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。

（二）汽車電動(dòng)尾門的改進(jìn)措施

簡單歸結(jié)為這么一種汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉力的加強(qiáng)方案：一是調(diào)整工裝的夾具，來使車身的焊接質(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)尾門被打開的時(shí)候密封空間能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)寬度之上，同時(shí)兼顧到汽車尾門間隙段差的要求;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大的一些零部件，從而優(yōu)化電動(dòng)尾門的關(guān)閉力;另外，在經(jīng)過穩(wěn)定的生產(chǎn)過程之后，需要重新的標(biāo)定汽車電動(dòng)尾門的相關(guān)控制軟件，確保系統(tǒng)之間能夠兼容。通過這幾個(gè)方面，來實(shí)現(xiàn)高效率且有實(shí)踐意義的汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉力優(yōu)化改進(jìn)，為用戶帶來更好的駕車體驗(yàn)。

四、結(jié)論

綜上所述，我們了解到電動(dòng)撐桿式電動(dòng)尾門系統(tǒng)開發(fā)的難點(diǎn)，設(shè)計(jì)不合理將導(dǎo)致車輛尾門出現(xiàn)部分開啟角度無法懸停、手動(dòng)操作力大或電動(dòng)開閉失效等問題。本文通過理論分析建立了電動(dòng)撐桿開閉過程與電動(dòng)吸合鎖吸合過程的力學(xué)模型，為電撐桿助力彈簧彈力、驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出力以及吸合鎖電機(jī)吸合力的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。且汽車電動(dòng)尾門的關(guān)閉力問題一直都是汽車制造商在汽車設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程 中所面臨的最具復(fù)雜性的一系列系統(tǒng)性問題，通過文中對于汽車電動(dòng)尾門在關(guān)閉時(shí)出現(xiàn)的鎖止以及反彈問題的分析探討，我們得出，可以通過調(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改進(jìn)汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉力的相關(guān)問題，提高汽車制造生產(chǎn)的質(zhì)量與水平。希望能夠通過本文淺顯的研究，能夠?yàn)槲磥砥囍圃焐淘谄囯妱?dòng)尾門制造上關(guān)閉力問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、更具有用戶體驗(yàn)的優(yōu)質(zhì)汽車。

參考文獻(xiàn)

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[3]李仲煒.汽車電動(dòng)尾門關(guān)閉力問題的分析與改進(jìn)[J].汽車工程師，2016（2）：55～58.

作者簡介

蒲雨杉（1997—），女，漢族，四川南充，本科，研究方向：交通運(yùn)輸。

侯宇（1998—），女，漢族，四川宜賓，本科，研究方向：交通運(yùn)輸。

穆泓竹（1999—），女，漢族，四川眉山，本科，研究方向：交通運(yùn)輸。