车门限位器设计指引070723

编制日期2007 年 7 月 车门限位器的设计指南 版次V02页次 1 - 车门限位器设计指南车门限位器设计指南 编制编制 审核审核 批准批准 第 1 页 共 14 页 编制日期2007 年 7 月 车门限位器的设计指南 版次V02页次 2 - 目目 录录 1 车门限位器的主要形式4 1.1 限位盒、限位臂式4 1.2 扭杆式4 1.3 弹簧式5 2 车门限位器的设计6 2.1 车门限位器的布置6 2.2 车门限位器的开启角度6 2.3 车门限位器的材料 6 2.3.1 车门限位器限位臂材料6 2.3.2 车门限位器限位盒材料6 2.3.3 车门限位器安装支架的材料6 2.3.4 其它零件材料6 2.4 车门限位器的表面处理7 2.5 车门限位器的密封7 2.6 车门限位器的操作力矩7 2.7 车门限位器的曲线设计7 3 车门限位器的优化 9 3.1 车门限位器曲线的优化9 3.2 车门限位器限位臂的优化10 第 2 页 共 14 页 编制日期2007 年 7 月 车门限位器的设计指南 版次V02页次 3 - 3.3 车门限位器内部结构优化10 3.4 车门限位器全开位置限位机构的设计10 3.4.1 缓冲垫挡块结构11 3.4.2 限位臂骨架冲压结构11 3.4.2 其它结构12 4 限位器的失效模式 12 5 车门限位器的发展趋势 13 第 3 页 共 14 页 编制日期2007 年 7 月 车门限位器的设计指南 版次V02页次 4 - 1 1 车门限位器的主要形式车门限位器的主要形式 目前市场上的车门限位器有以下几种 1.11.1 限位盒、限位臂式限位盒、限位臂式（见图 1、图 2） 图 1图 2 它的工作原理为 限位器支架通过一安装螺栓紧固在车身上，限位盒通过两 个安装螺钉紧固在车门上，当开门的时候，限位盒便会沿着限位臂进行运动。由 于限位臂上做有高低不同的结构，弹性橡胶块便会有不同的弹性变形，这样就需 要人在开门的时候用不同的力进行关门。在每一个限位的位置点，便能起到对车 门的限位作用。 这种结构是目前应用最广泛的， 它的具体形式还有很多种有的限位臂是冲 压的结构，有的限位盒内采用滚针，有的限位盒内采用滚珠，有的限位盒内采用 导向块但是限位的原理同出一辙。 这种结构的优点是结构简单，成本低，占用空间小，免维修。缺点是对钣金 的要求偏高， 如果铰链强度不够， 车门下沉， 很可能产生异响， 需要添加润滑脂。 运行一段时间后，限位力矩降低很快。 这种结构的车门限位器一般有两当或者三挡，它的最大力矩在 35Mm 左右， 长度一般在 60mm 左右，最大开启角度一般在 70 度以下，耐久试验后，扭矩变化 第 4 页 共 14 页 编制日期2007 年 7 月 车门限位器的设计指南 版次V02页次 5 - 大概在 30％－40％。 1.21.2 扭杆式扭杆式（见图 3、图 4） 它的工作原理是与铰链一体，通常安装在下铰链上，在关门的过程中，通 过扭杆变形，产生不同的力，来达到限位的目的。 这种结构多用在欧洲车市场， 因为是爱德夏的专利，目前我公司车上还未成 运用。B12 车型正在考虑该结构。 这种结构的优点是噪音低，寿命强，限位效果好。缺点是占据空间大，结构 复杂，维修成本高等。 这种结构的限位器一般有两挡或者三挡，它的开门力矩最大为 45Nm，关门 力矩最大 50Nm，最大开门角度在 60－65 度左右，耐久试验后，扭矩变化大概在 15％左右。 图 3图 4 1.31.3 弹簧式弹簧式 弹簧式的车门限位器采用与铰链一体式， 利用弹簧和限位杆的结构来实现对 车门的限位。见图 5，图 6。 第 5 页 共 14 页 编制日期2007 年 7 月 轴承 车门限位器的设计指南 版次V02页次 6 - 连接车门 限位杆 连接车身 弹簧 图 5图 6 它的工作原理为在车门开启的时候，连接车门的部分跟随车门旋转，带动 限位杆旋转， 限位杆便会摩擦轴承部分的外套， 由于限位杆上有高低不等的结构， 靠弹簧的弹力便产生了不同的限位力，达到限位车门的目的。 在目前的市场上，该结构应用不是很多，主要原因是它的很多缺点导致的。 跟上述两种限位器的结构对比， 该结构占用空间在两者之间，但是由于铰链的旋 转中心轴在限位部分为悬臂，限位器的限位扭矩不能过大，否则悬臂的强度存在 风险； 另外这种结构在限位处有轴承， 轴承的工作环境很恶劣， 很容易受到损害， 产生异响。由于上述的诸多原因，该结构限位器应用不是很广泛。目前我公司 S12 是采用的该结构限位器。 这种结构的限位器优点是限位挡位比较清晰，限位力矩容易调整等。 2 2 车门限位器的设计车门限位器的设计 由于目前限位臂限位盒式车门限位器应用最为广泛，故在本设计指南中，只 介绍限位臂限位盒式车门限位器的设计。 2.12.1 车门限位器的布置车门限位器的布置 车门限位器一般布置在车门上下铰链之间，当然一体式的车门限位器布置在 车门下铰链上， 也有的布置在下铰链的下方。限位器布置的具体位置可以通过在 开门的过程中整个开门系统的受力分析获得，因铰链中心线通常有点偏斜（通常 2 度左右，最大不能超过4 度） ，这样造成限位器的在布置在不同的位置的时候， 对开门系统贡献的力矩也不尽相同， 但相差并不是很大， 可以根据实际情况计算。 另外， 车门限位器的布置还要考虑门的空间， 尽量布置在空间比较大的地方， 避免车门限位器在开门过程中与玻璃导轨、玻璃干涉，或者在车门玻璃下降的时 候与玻璃等零件在某个状态干涉或者空间太小。 2.22.2 车门限位器的开启角度车门限位器的开启角度 车门限位器的最大开启角度一般在 60－68 度之间，它的开启角度与铰链的 开启角度有很大关系。限位器为了实现其限位作用，它的开启角度要比铰链角度 偏小，铰链的开启角度一般在 70－75 度，公差在正负 3 度；限位器的开启角度 第 6 页 共 14 页 编制日期2007 年 7 月 车门限位器的设计指南 版次V02页次 7 - 一般在 65 正负 3 度， 考虑公差的情况下， 限位器的开启角度比铰链至少少 2 度， 这样才能保证限位器充分发挥作用。在设计中可以综合考虑限位器的开启角度， 同时要考虑