汽車電動尾門關(guān)閉力問題的分析與改進研究

楊鈞 陳啟斌 覃延益

【摘 要】從常規(guī)的意義上來講，汽車的電動尾門具體是指汽車的后備箱部分，通過遙控或者其他的物理操作方式進行關(guān)閉或者打開的操作行為。此項自動化技術(shù)在目前汽車的生產(chǎn)和制造中是一種比較常見的應用技術(shù)，這種技術(shù)為車主提供了便利，方便車主對汽車后備箱進行關(guān)閉或打開的操作。但是，目前部分汽車尾門關(guān)閉時尾扣位置在壓縮和位移，導致連接縫閉合等方面存在一定的問題。這就使得部分汽車的尾門系統(tǒng)在打開和關(guān)閉時不夠流暢，亟須改進。文章將從汽車的電動尾門關(guān)閉和打開的技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)進行研究，全面地分析電動汽車尾門的操作問題，從技術(shù)層面上提出改進這一問題的實施方案和方法。

【關(guān)鍵詞】電動尾門;關(guān)閉力;問題分析;改進

【中圖分類號】U463.834 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）02-0066-03

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，科學技術(shù)的發(fā)展日新月異，人們對生活品質(zhì)的要求也不斷提高。在汽車的實際操作中，車主對電子技術(shù)的自動化的要求也不斷提高。隨著當前汽車的奢華配置和自動化技術(shù)的發(fā)展，汽車的操作系統(tǒng)也隨著科技水平的不斷升級而變得越來越先進。通常來說，汽車的電動尾門是汽車的自動化集成系統(tǒng)一個部分，這一部分在制造和生產(chǎn)時，電動尾門的閉合和開關(guān)是否流暢、是否便捷是廣大車主很重視的體驗和感受，同時是備受汽車的制造企業(yè)關(guān)注的一項重點和難點問題。所以，如何提升汽車電動尾門打開與閉合的操作便利度，是具有重要意義的一項研究課題。通過研究汽車電動尾門的開閉影響因素，可以更好地使汽車電動尾門的操作性不斷地得到改進和提高，為提升客戶的滿意度提供一定的幫助。

當前，汽車后備箱的生產(chǎn)和設計模式已經(jīng)成為各個汽車廠商銷售汽車的重要賣點。但是，這一技術(shù)要求系統(tǒng)的自動操作性很強，其設備的開啟流暢度是否順暢，是否讓客戶在操作和使用時擁有足夠的便利，也是汽車相應生產(chǎn)商需要注意的問題。要想克服相關(guān)的技術(shù)問題，汽車工程師一定要綜合分析、統(tǒng)籌兼顧，考慮到汽車的電動尾門關(guān)閉力量的大小問題和產(chǎn)生問題的主次原因，從而更好地改進汽車后備箱的操控技術(shù)。

1 汽車電動尾門的結(jié)構(gòu)及工作原理分析

1.1 電動撐桿組成的驅(qū)動部分

電動撐桿組成的驅(qū)動部分具體是指汽車在尾部的一個自動化驅(qū)動系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的位置一方面與后備箱的箱門相互連接，另一面與汽車的整體車身相互連接，運用汽車內(nèi)部的電動化智能系統(tǒng)或齒輪的螺桿進行機械力的傳導，以保證汽車尾門能正常地閉合或者打開。一般來說，汽車尾門的關(guān)閉和打開有兩種機械形式，一種是比較傳統(tǒng)的單邊物理化驅(qū)動模式，這種模式通過液壓桿的原理，以物理的方式進行閉合與打開。還有一種先進的模式，被稱為雙邊驅(qū)動的模式，這一模式要求汽車的自動化系統(tǒng)程度高，要求其在汽車的兩側(cè)都配備相應的自動化驅(qū)動設備，從而保證汽車的車尾門在關(guān)閉時能夠更好地受到控制。

1.2 電動尾門的控制部分

汽車尾門的控制部分是整個汽車的自動化控制系統(tǒng)的核心部位，是汽車機械系統(tǒng)的核心的操作裝置，這一部分一般與車身的智能系統(tǒng)相互連接，它的工作方式是通過汽車外部和內(nèi)部的信息傳導，使汽車的尾門減少到相關(guān)的操作誤差，進而通過處理器不斷分析和反饋，這樣可以對汽車尾門的打開或者關(guān)閉操作更好地發(fā)出指令。

汽車的電動尾門一般是由驅(qū)動模塊、控制模塊、電動鎖模塊等部分組成的，它的具體工作方式和原理是通過駕駛者按一下后備箱的操作按鈕，或者用鑰匙等相應的感應設備發(fā)送具體指令，以此控制后備箱的開關(guān)系統(tǒng)，讓系統(tǒng)可以一體化、智能化地完成后備箱的開啟工作。

其中，汽車的控制模塊一般是在汽車的集成電路中，控制汽車的相關(guān)數(shù)字化指令，并根據(jù)外來接收的信號對汽車尾門的開關(guān)進行有效的操控，根據(jù)傳感器的具體型號內(nèi)容發(fā)出具體的操作命令。為了更好地研究汽車電動尾門的操作系統(tǒng)及電動尾門關(guān)閉時產(chǎn)生力量的大小，筆者通過引進實驗模塊，模擬汽車尾門在關(guān)閉打開時的失效時的具體情況，并實時地記錄。在尾門的驅(qū)動工作系統(tǒng)進行失靈的編輯及記錄真實的關(guān)閉力量大小。

操作的具體方式如下：一是通過測量系統(tǒng)失效的臨界位置，將汽車的尾部鎖接觸到二級鎖單位，同時觸動相關(guān)的關(guān)閉位置，記錄下相關(guān)反彈的最大值數(shù)量。二是測試真實的尾門開合的力量大小，需要將車窗全部關(guān)閉，同時將相關(guān)其他智能系統(tǒng)從車內(nèi)移出，盡量測量二級鎖的位置的最大力量，并進行記錄。

1.3 電動尾門的電動鎖部分

汽車尾門的電動鎖部分屬于信號的接收終端和執(zhí)行的具體內(nèi)容，在汽車尾門開啟和關(guān)閉時，固定車身的鎖門進行開關(guān)的過程中，在內(nèi)部的系統(tǒng)指令下，可以更準確地按照操作要求完成開關(guān)尾門。當接收自動尾門的信號或其他感應系統(tǒng)的指令時，汽車尾門的指令自動地執(zhí)行，模塊也可以在相應的要求下，打開指定的高度、指定的位置。

汽車尾門的自動鎖車部分是整個汽車電動尾門的關(guān)鍵所在，這一裝置也是對車主財產(chǎn)安全保障最重要的操作，它在關(guān)閉和打開后備箱時系統(tǒng)發(fā)出重要的指令，當車廂打開或者關(guān)閉時，其相應的自動鎖扣就會通過系統(tǒng)傳輸指令，自動關(guān)閉或打開。通過系統(tǒng)的指令進行自動確認后，感應系統(tǒng)發(fā)送給汽車相應的指令，電動鎖就會十分自然地打開。在汽車的關(guān)閉系統(tǒng)收到指令后，就會按照汽車的關(guān)閉或打開速度來提升到相應的后備箱門打開的合理角度。

1.4 電動尾門的防夾部分

汽車的尾部防夾功能是指在汽車的尾門進行開啟或者關(guān)閉時，安裝的感應系統(tǒng)如果一旦遇到阻力就會不執(zhí)行操作動作，而感應器的系統(tǒng)可以具體地感應出并檢測到電機的異常轉(zhuǎn)速，從而使控制電動尾門的后機箱實現(xiàn)反方向的運動。

汽車電動尾門的防夾系統(tǒng)是否便利、是否安全，反映了一個汽車生產(chǎn)商生產(chǎn)汽車的檔次和自動化系統(tǒng)水平的高低。汽車尾門在打開或者關(guān)閉的過程中，如果監(jiān)測到有障礙物的存在，就會進行緊急制動或是物理的反向操作，這就需要在尾門設置有相應的感應部分，可以感受到物品的擺放位置。在汽車后備箱兩側(cè)的傳感器部分，可以讓汽車尾門更加敏感地感應是否有物理物質(zhì)遮擋汽車后備箱的關(guān)閉。如果出現(xiàn)有物品，一旦檢查到有相應的阻力出現(xiàn)，就會立刻啟動反方向的裝置系統(tǒng)。隨后安裝系統(tǒng)發(fā)出指令，將這一指令發(fā)給智能系統(tǒng)，后備箱的蓋子就會自動關(guān)閉，或進行反向的操作，更好地實現(xiàn)防夾功能。

2 汽車電動尾門存在的關(guān)閉力問題

在汽車的生產(chǎn)和實際的制作過程中，往往會存在尾門關(guān)閉力的各種問題，總而言之就是指在汽車電動尾門進行關(guān)閉時，受到某種外力的阻力，使得其關(guān)閉功能不能正常地進行操作或者正常地執(zhí)行指令，在沒有物理遮擋或障礙物的情況下，存在自動關(guān)閉或者關(guān)閉失靈的問題。這種問題的出現(xiàn)，是因為汽車的尾門控制系統(tǒng)連接出現(xiàn)故障或者系統(tǒng)的連接器出現(xiàn)問題，所以導致關(guān)閉系統(tǒng)的阻力過大，使緊急制動系統(tǒng)實現(xiàn)反方向的命令運行，從而對汽車的后備箱關(guān)閉產(chǎn)生不良的影響。

汽車尾門的關(guān)閉力是在汽車設計和生產(chǎn)中最為考驗技術(shù)實力的難題，也是難度最大的一種技術(shù)操作。只有將理論和實踐相結(jié)合，通過不斷地實驗，記錄具體數(shù)值，才可以更好地測量電動汽車尾門的關(guān)閉力，使其力量數(shù)據(jù)更為精準。準確地測出其反彈力的大小及上次測量時的具體內(nèi)容，可以更加明確地測量出密封的條件，進而進行不斷地改良。只有經(jīng)過不斷地實踐和探索，才能使車門鎖的質(zhì)量問題得到很好的解決。

3 汽車電動尾門關(guān)閉力的影響因素及改進措施

3.1 汽車電動尾門的影響因素

經(jīng)過筆者不斷的實驗和調(diào)研表明，一般汽車的電動尾門出現(xiàn)失靈的主要原因如下：一是汽車的密封問題出現(xiàn)了失靈。這是因為汽車的鎖扣與相關(guān)的車身位置焊接處出現(xiàn)了焊接點失靈的情況，或者焊接點的間隙過大。這是因為焊接鈑金的高度或者寬度沒有達到既定的要求，電子的鎖扣在既定的位置中產(chǎn)生偏離或者位置偏移，導致汽車的氣門封閉空間出現(xiàn)了問題。二是汽車的密封條壓力過大。在一般的情況下，汽車的尾門進行打開或者關(guān)閉時都會接觸到相應的感應部位，這一部位如果質(zhì)量存在問題并進行過多次的觸碰，會在壓力的作用下發(fā)生相應的變形，對汽車后門的關(guān)閉形成阻力的作用，產(chǎn)生反方向的能量。所以，密封條對汽車的關(guān)閉率主要取決于密封條的質(zhì)量和密封條的部位是否準確。三是汽車后備箱為汽車的中央智能系統(tǒng)所控制，一般是自動系統(tǒng)的一種交換，這種系統(tǒng)在汽車后備箱門關(guān)閉時是一種被擠壓的狀態(tài)，這一狀態(tài)是一種形變，在關(guān)閉或者打開的瞬間，會使這個橡膠塊進行位置的變化。如果它的位置發(fā)生變化，也會對汽車后備箱門的關(guān)閉或者打開產(chǎn)生負面影響。四是空氣的阻力出現(xiàn)變化。空氣氣壓的關(guān)閉和打開時類似一種壓縮的形態(tài)，這種阻力一般是不會發(fā)生變化的，但是一些汽車廠商生產(chǎn)質(zhì)量不過關(guān)，在汽車出現(xiàn)長期的機械損耗時，有一些因素會影響汽車壓力。如果汽車關(guān)門的速度不合理或者傳感器長久使用，會出現(xiàn)不敏感的現(xiàn)象或摩擦力增大等情況，這都會對汽車的后備箱關(guān)閉產(chǎn)生不利的影響。

實驗表明，汽車尾門的鎖扣高低及密封條的質(zhì)量好壞對汽車電動尾門的開關(guān)阻力的影響并不是太大。一般來說，后備箱的密封系統(tǒng)在承載超負荷的壓力后，影響最大的就是鎖扣的位移，一旦密封的系統(tǒng)老化后，鎖扣的位移會更加明顯。

3.2 汽車電動尾門的改進措施

經(jīng)過實踐和調(diào)研可知，汽車的封閉膠條的高度和鎖扣的位置是影響汽車后備箱關(guān)閉和打開最重要的兩個因素。如果汽車的緩沖塊體積不斷增加，就會使其在后備箱開關(guān)的過程中發(fā)生變化。所以，一般汽車的壓縮條都是在受壓較大的情況下保證原來的位置，這樣使汽車的后備箱可以正常打開。以此類推，一般汽車后備箱膠條運用較長時間，就會發(fā)生一系列的物理形變，導致鎖扣的電子位置受到膠塊的阻擋，致使傳感部位不敏感。此外，后備箱的緩沖條的封閉作用也會隨著汽車使用時間的變化而產(chǎn)生物理形變，影響汽車自動化信號的發(fā)出，導致汽車后備箱的開關(guān)失靈。所以，汽車生產(chǎn)商一定要提高相關(guān)膠塊和封閉膠條質(zhì)量，保證汽車后備箱開門的使用壽命，通過將汽車鎖扣位置的不斷優(yōu)化和調(diào)整，更精細化地安排后備箱各個部件位置，使其不發(fā)生位移。此外，通過加強優(yōu)化車身焊接的堅固程度，可以避免系統(tǒng)老化之后使相關(guān)的設備發(fā)生形變或者位移，從而減小后備箱尾門關(guān)閉和開啟時的損耗;還要根據(jù)不同車型的生產(chǎn)工藝，個性化地調(diào)整尾門的相關(guān)控制系統(tǒng)，使得尾門開關(guān)系統(tǒng)和汽車的型號實現(xiàn)兼容。在汽車的生產(chǎn)過程中，還要具體地標定汽車尾門的相關(guān)位置控件，使得其各個系統(tǒng)不相互影響，能夠兼容。通過上述方面的實際操作，可以更高效地提升汽車尾門的使用壽命，為車主帶來更好的駕駛體驗。

4 結(jié)語

總的來說，汽車尾門的關(guān)閉和打開問題一直是汽車生產(chǎn)商在更新汽車自動化系統(tǒng)面臨的一個難點和痛點。本文通過對汽車尾門關(guān)閉時出現(xiàn)的各種情況和問題進行系統(tǒng)的分析和研討，從而得出相應的結(jié)論：調(diào)整汽車后備箱鎖扣位置，優(yōu)化密封條的安裝，合理安排汽車零部件的各個部位，可以有效提高汽車的質(zhì)量。想要更好地研究汽車尾門的關(guān)閉力問題，就要接觸相應的質(zhì)量分析系統(tǒng)，注意對汽車尾門關(guān)閉時的力度和操作問題進行實驗的論證，更加準確地調(diào)整鎖扣及密封條的合理安裝位置，進而更加高效地提出優(yōu)化方案，確保汽車的品質(zhì)優(yōu)良。當前，用戶對汽車的新技術(shù)要求不斷提高，所以要求我國工程師一定要在尾門系統(tǒng)上的設計更加人性化、更加方便。例如，在抗扭轉(zhuǎn)及耐用性方面，還需要進一步攻克難題。筆者希望通過本文的研究能夠?qū)ο嚓P(guān)汽車生產(chǎn)廠商帶來一定的借鑒和幫助，從而生產(chǎn)出質(zhì)量更高、更受客戶喜愛的車輛。

參 考 文 獻

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