摘要:随着近几年经济发展速度的逐步增快,人们越发重视起各类交通工具的研发与应用,进而对汽车行业的发展提供了全新要求。汽车自身所具备的便捷性、内部舒适性以及技术应用效果,受到了前所未有的关注,电动尾门系统这类具备极强便捷性与功能性的配置,也得到了有效的普及。随着市场规模的逐步拓展,电动尾门系统的应用成本得到了有效管控,因此要对电动尾门系统的设计展开相应研究,提升消费者的汽车驾驶体验。
关键词:汽车研发;电动尾门;系统设计;系统研发
引言
汽车电子技术的逐步发展,带动着汽车厂商与消费者越发重视起汽车内部的舒适程度。而电动尾门同样成为汽车技术研发与生产当中的重要技术内容。而现阶段国内所推进的电动尾门技术相对较多,可以在适配不同车型的同时,调整驾驶员的驾驶体验以及乘客乘坐体验。由此要对这部分内容展开研究,提升新兴技术应用效果的同时,为消费者提供更优选择,实现汽车驾驶体验的全方位调节。
一、汽车电动尾门系统的构成
电动尾门系统本身属于一类经过控制系统调节,汽车内部驱动结构与锁相互协调构成的汽车系统,在具体的应用当中可以选择在其中安装脚踢传感器以此来强化整体工作本身所具备的便捷程度,部分情况下设计人员还会将防夹条安装到其中以此来强化二级防护效果。目前在电动尾门系统的驱动机构上主要有三种:首先是电撑杆式,在具体的应用当中主要是为了将传统气弹簧结构进行优化,将这一结构剔除的同时将其设置到尾部流水槽当;其次是铰链驱动式结构,也就是将汽车的驱动装置设置到汽车的顶盖位置,运用鹅颈铰链来优化传统的内旋式尾门铰链,带动驱动装置与驱动系统在运转当中能够利用铰链完成尾门的启动工作,此时设计人员与技术工作者可以针对电动尾门的应用需求来将气弹簧安装到更为重要的尾门位置当中;最后是摆臂连杆式,这部分工作在具体的应用与落实当中主要将其设置到侧围上,运用连杆与尾门相互链接的方式来发挥气弹簧在其中的应用效果,提高尾门在开启与闭合方面的效率。在这类技术的应用当中,电撑杆的方式受到技术难度相对较低操作难度低且所需空间相对较小的特性进而受到了广泛欢迎,在正式的应用当中也能够尽可能不占用更多的乘客空间,适配于汽车自身的运载需求。电撑杆式又能够将其划分成单侧驱动与双侧驱动这两类,双侧驱动这种方式在具体的应用当中能够有效避免手里
不均衡的情况出现,因此在具体的应用当中可以有效管控尾门之间的间隙段差,并且可以有效减少尾门在扭转时产生的刚度,进而成为了现阶段的热门方案,但是在实际的应用当中会受到成本消耗的综合影响;单侧驱动在应用当中属于一类低成本的补充方案,主要将一侧作为驱动撑杆,另一侧为气弹簧以及机械弹簧提供搭建基础以此来组成被动平衡杆。这种方案会在两侧出现受力不平衡的情况,整体适配难度相对较高因此在实际的应用上会有使用范围较窄的表现。
汽车平衡杆二、电动撑杆机构力值的计算
从电动撑杆的内容组成以及输出方式上来看,这类结构主要由三部分构成,其中以助力弹簧弹力最具代表性。在助力弹簧弹力的内容应用以及技术研究当中,工作人员需要重视起这部分属于电动撑杆输出系统当中力量输出占比最高的部分,在助力弹簧力值以及弹性系数的搭建方面均属于电动撑杆设计的重要内容,整体的力值与弹性系数的设计融合效果会对电动尾门本身的悬停效果造成直接或者间接的影响,部分情况下还会产生手动开闭操作力过大以及电动开闭程度无法正常运转的问题。而在尾门开启的过程当中应当在开闭范围当中实现随时停止并保持当前运转状态,这类状态能够将其划分到悬停的范围内。由此也
能够明确,悬停状态之下的尾门可以受到自身重力以及电动撑杆的综合影响,在电动撑杆电机暂停运转的基础上调整撑杆的输出外力,以此来确保助力弹簧弹力与撑杆系统阻力之间所形成的合力能够满足系统的运转需求。
图1:尾门悬停状态受力图示
图1为汽车尾门在任意角度悬停当中所产生的各类受力状况,从力矩平衡原理的角度区展开分析可以明确尾门在悬停状态当中所需要的单侧电动撑杆输出力FM为。在公式当中,G代表尾门自身所具备的所有重力,而LG则是将铰链旋转轴作为支点的尾门重力力臂,LS属于能够为电动撑杆提供动力的力臂。技术人员在推进电动尾门系统的现代化设计工作时要明确尾门铰链轴与电动撑杆之间所具备的各项固定点发力状况,在确保各项固定点能够保持在相对稳定的状态时再去推进后续其他结构的内容调节。
三、防夹条的设置
电动尾门系统在运转当中,离不开防夹条在其中的应用效果,这类系统会涉及到霍尔信号以此来实现有效防夹。在点车位们的防夹条概念当中,通常在判定方面将尾门作为主要的参考方向,测量这一结构的防夹力,确保尾门防夹力能够管控在70N一下,以此来避免对汽车驾驶员以及乘客造成危害。在电动尾门关闭的过程中这一系统会涉及到许多杠杆原理的工作内容,如果距离尾门铰链轴线距离相对较短则受压物体此时所需要承载的压力也会越高。因此,需要技术人员对这方面内容予以充足的重视。
而如果只是凭借简单的电流交互以及霍尔信号,来实现高质量高效率的防夹工作,则会在诱发铰链轴线位置防夹实效的同时,增加一定的安全风险,因此许多车型在前期设计当中,都会强调防夹条在车身当中的设计与应用效果。并在具体所处位置上有着相应调整,实现高质量的二级安全防护工作。目前,能够适配于电动尾门的防夹条种类相对较多,截面类型也更为丰富多样,但是整体的内容机构与原理之间并不会出现过大区别。在防夹条内部调节与内容管控方面,设计人员会在其中设置两条导线,此时的导线末端连接处会呈现出电阻值相对较高的特性,在没有出现出发现象的基础下会自动产生一定的距离。
在尾门处在关闭状态时,防夹条此时如果存在有碰到障碍物的情况,比如人的腿部或者随
身书包等,防夹条会因挤压而产生对应的力,此时防夹条当中所设置的导线能够通过导电橡胶进行接触而产生一定的电阻,以此来实现电流的传播与变化。此时电动尾门系统能够对这类电流做出相应的判断来明确下一步工作方式,及时管控撑杆电机反转或者立即停止。通常情况下防夹条要在固定到安装板之后再将其安装到尾门位置,此时也可以直接将其卡在尾门钣金上,主要参照尾门的安装环境和条件。在具体的应用当中技术人员可以将搭建模型的方式应用到其中,利用模型来多角度分析最佳防夹处理方式并测试相应程序后再将其应用到汽车电动尾门系统当中,并在这方面基础上去规避出现先夹手后触发防夹功能的情况,为汽车驾驶员与乘客提供更为优质的出行体验。
结语
综上所述,电动尾门系统在前期设计与布置过程当中,会涉及到许多运算工作。因此,要在充分明确各项参考值之后,再去调节系统当中的细节性内容。在实现设计与布置全方位管控的同时提升工作效率,规避遇到工作方案不达标的情况,强化尾门位置的人机操作效果。
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