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车用气弹簧安装时需考虑哪些因素?
 
车用气弹簧一般是安装在汽车后背门,主要是起辅助汽车开门或关门的作用,但在安装的过程中,需要考虑一些方面,不能盲目进行安装,那具体的有哪些方面呢?分析如下。
1.确认后背门铰链转轴中心位置
在后背门气弹簧安装设计之前,应当对已经完成的数据进行验证。必须确认后背门两个铰链是否同轴;后背门在沿着铰链轴转动全过程中与车身周围有无干涉;气弹簧安装空间有无充分预留。
2.确定后背门的总质量及质心的位置
后背门的总质量是多项由金属和非金属材料组成部件的质量之和。包括后背门钣金件、后背门玻璃、后雨刮器系统、牌照灯及装饰板、后牌照、后背门锁及后背门内饰板等。在得知零部件密度的前提下,利用CATIA的测量惯性命令可自动计算出重量和质心坐标点。
3.确定气弹簧在后背门上安装点的位置
这里气弹簧的安装点理论上是指气弹簧两端球头转动中心。气弹簧安装时一般采用活塞在上方,活塞杆在下方。气弹簧与门内板连接必须由装在后背门内板上的支架过渡,用以让开活塞外径及运动的空间。在门内板的内侧必须有加强螺母板用来安装气弹簧支架,后背门螺母板及支架的强度、后背门的刚度必须满足气弹簧最大受力状况需求。气弹簧在支架上的安装位即气弹簧的上安装点位置,此位置距铰链转轴中心的尺寸影响气弹簧需要的支撑力,在载荷力矩一定的条件下,该尺寸减少10%,气弹簧的支撑力增加将超过10%,同时气弹簧的行程也会随之变化。设计的目标应在满足后背门开度及背门两侧方便接近的前提下,尽量减小气弹簧需要的支撑力,因为过大的支撑力会增加气弹簧的制造成本以及后背门刚度要求。
4.确定后背门的开启角度
根据人机工程学分析来确定后背门的开度。目前背门开到最大位置车门下边沿的离地高度法规没有规定。根据人站在地面上使用的方便性,一般设计开启到最大位置时,后背门下部最低点高度应在离地面1800mm左右,以此来确定背门的开启角度。这样设计是基于既要考虑人的头部不易碰到后背门下部最低点,又要照顾关门操作时手部能很容易接触到拉手。由于车身的高度与结构不同,各车型背门开启角度也不相同,大致与铅垂方向夹角100°—110°之间。同时还要满足后背门的最大开启角度应小于铰链能达到的最大开启角度;气弹簧运行至行程终端,具有缓冲机构,以避免构件的损坏。
5.建立气弹簧三维数模及安装连接方式设计
依据气弹簧已有的基本参数及所选气弹簧规格形式建立气弹簧3D数模,表达内容应包括气弹簧外型尺寸、运动行程关系和两端结构形式、球头运动关系、螺栓等。气弹簧两端连接形式各有不同,设计时根据安装部位情况及所选供应商产品规格具体匹配其连接方式。有采用两端都用安装支架的,也有一端直接固定在车身上的。不管哪种方式,设计时必须验证在后背门运动的全过程中,气弹簧的球头必须转动自如,不得有干涉卡死的现象。如果发生这样情况,令气弹簧球头中心位置不变,调整气弹簧螺栓安装面角度来适应运动的需要。
 
 
 
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