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设计指南编号：（页脚不需要填写）侧门限位器设计指南编制日期：（2009-05-26）编者：（张振毓）版次：（00）页次：-1-奇瑞汽车股份有限公司侧门限位器设计指南编制：审核：部门批准：技术委员会批准：乘用车工程研究三院（车身）部设计指南编号：（页脚不需要填写）侧门限位器设计指南编制日期：（2009-05-26）编者：（张振毓）版次：（00）页次：-2-目录第一章概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31-1该指南的主要目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31-2该指南的主要内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3第二章侧门限位器介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42-1侧门限位器法规要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42-2侧门限位器结构解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4第三章侧门限位器设计流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73-1限位器的布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83-2限位器的沿用性与新开发件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83-3限位臂设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93-4限位器技术要求和设计验证计划（DVP）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13第四章侧门限位器失效模式及相应措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．164-1限位器失效模式及相应措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16第五章侧门限位器器设计总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．175-1设计总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．175-2展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17设计指南编号：（页脚不需要填写）侧门限位器设计指南编制日期：（2009-05-26）编者：（张振毓）版次：（00）页次：-3-第一章概论1.1该指南的主要目的该指南的撰写主要解决两方面的问题:(1)、限位器的选取、设计需要满足哪些方面的要求，包括法规要求、布置要求、工艺要求等；(2)、限位器的设计应该遵循哪些规律性的东西，尤其是设计细节和经验值。1.2该指南的主要内容该指南围绕“限位器布置设计”这个中心环节，内容主要从以下几个方面展开：（1）、针对侧门限位系统在宏观方面的要求，侧重于中、欧、美法规方面要求以及设计目标要求，辅之以BENCHMARKING研究，来选取限位结构和确定沿用件情况；（2）、针对限位器设计在微观方面的要求，侧重于截面、布置、结构、工艺等方面，来开发限位器部件；（3）、限位器设计的校核，主要从数模校核、失效的应对措施等出发；设计指南编号：（页脚不需要填写）侧门限位器设计指南编制日期：（2009-05-26）编者：（张振毓）版次：（00）页次：-4-第二章侧门限位器介绍2.1限位器相关法规要求（暂无，待补充）2.2限位器结构解析2.2.1限位器的功能与结构1.车门限位器的功能与分类是指车门在受到一定力的作用下，限制车门转动的装置。根据限位臂的型式不同，分为冲压限位器、包塑限位器和其它结构的限位器（开启限位一体式结构的铰链）。冲压限位器：限位臂以冲压的工艺实现限位结构的限位器称为冲压限位器。（如A11限位器）包塑限位器：限位臂以钢骨架为本体，用包塑工艺实现限位结构的限位器称为包塑限位器。（如B11限位器）操作力矩：是指车门在进行完全开启或者关闭的过程中，所需要的力矩。车门由完全关闭状态进行开启时，经过第一个限位位置时所需要的力矩，称作一挡开门力矩，经过第二个限位位置时所需要的力矩，称作二挡开门力矩；车门由完全开启状态进行关闭时，经过第一个限位位置时所需要的力矩，称作一挡关门力矩，经过第二个限位位置时所需要的力矩，称作二挡关门力矩。操作力矩应满足顾客要求，方便开门上下车，同时防止车门伤人。由于不同车型要求的操作力矩不同，所以一般标准没有规定具体的开关门力矩和力矩范围，具体的要求可以参照图纸。但是必须满足在25度（此斜坡角度需参考各车型总布置校核定义的驻停坡度）的斜坡上，车门必须能在半开（两挡限位器）位置保持开启状态，方便顾客上下车。例如，B14车型前门限位器对操作力矩的定义为：产品经过一次开闭行程后，开门力矩不大于28N.M，关门第一档角度68°-41°，力矩为23-33N.M，关门第二档力矩为40°-0°，力矩为23-33N.M。2.限位器的结构如图1所示，限位器由安装支架、限位臂组件、铆钉、限位盒总成、衬片、缓冲垫、限位板组成组成，有的限位器将限位板、缓冲垫、衬片省略，由限位臂组件直接来实现限位作用，如图2所示的S21限位器，但类似S21这种限位器开关门时，易产生限位臂端头与车门钣金及附件的干涉现象，产生开关门异响，同时对设计前期的限位器空间布置也是不利的。限位器是运动件，使用的频率比较高，容易产生运动异响，所以对限位器自身的润滑性和耐久性要求很高，相互运动接触的限位臂和限位盒要特殊处理，一般情况下，限位臂都采取包塑处理，使用润滑性能较好的ＰＡ６或ＰＡ６６材料，限位盒内则一般包含弹性橡胶块、导向块或滚柱，其中加注低温润滑脂，润滑脂的规格较多（目前奇瑞公司使用的润滑脂有玉门２号、长城Ｂ６、QBV·01·745、１号钙基润滑脂ＤＢ４９１等），但目前公司部分限位器都出现过异响问题，润滑脂的选用影响较大。公司曾统一过限位器润滑脂的规格，建议采设计指南编号：（页脚不需要填写）侧门限位器设计指南编制日期：（2009-05-26）编者：（张振毓）版次：（00）页次：-5-用长城Ｂ６低温润滑脂，该润滑脂性能优于其他型号的润滑脂，同时建议在车辆保养手册中指出，每5000Km检测一次限位器，若发现润滑脂发干或流失，应及时补充新的润滑脂。图1（包塑限位臂式限位器）图2（S21限位器）2.2.2奇瑞公司使用的限位器种类目前为止，奇瑞公司在使用的限位器包括冲压限位臂、包塑限位臂式限位器以及限位功能集合在铰链上的开启限位一体式的铰链。包塑限位臂式限位器，如图1限位器（B11、B14、S21），限位臂以钢骨架为本体，金属外表包塑PA6或PA66塑料，同时要求金属表面镀锌处理。冲压限位臂式限位器，如图3限位器（A11、A18），限位臂采用金属冲压工艺制成，限位臂外表不进行包塑，但要进行镀锌处理。设计指南编号：（页脚不需要填写）侧门限位器设计指南编制日期：（2009-05-26）编者：（张振毓）版次：（00）页次：-6-图3（冲压限位臂式限位器）2.2.3限位器尺寸和公差的设定对限位器本身来说，重要尺寸有限位盒两固定螺母的距离、安装支架旋转中心到安装面的距离以及安装支架安装孔的孔径，这几个尺寸直接影响限位器的工作状态和性能，所以尺寸要求严格，公差也定义的比较小，其中安装支架孔一般建议设计成腰型孔，便于装车过程调整限位器位置，降低异响现象的发生。对要求不严格的限位臂长度等尺寸，公差可以定义到±1。另一重要的尺寸是限位器的开启角度，一般设有两个开启档位，旋转角度中心以铰链轴心为基点。设计指南编号：（页脚不需要填写）侧门限位器设计指南编制日期：（2009-05-26）编者：（张振毓）版次：（00）页次：-7-第三章侧门限位器设计流程（一般情况除限位臂外，其他结构都可沿用）设计验证阶段YNYN确定限位器的初步布置位置（相对铰链的空间位置）限位器部件的沿用性按照沿用件结构进行布置（确定限位器旋转轴）模拟出限位臂中心线并运动校核参考其他车型、重新开发新的限位结构（比如采用S12铰链限位一体式结构，参考铰链设计指南）是否满足限位器与玻璃、内外板、防撞杆、铰链、门框条、门洞条等的间隙要求验证（CAE与台架）初期可行性分析阶段详细设计与校核分析阶段确定门的信息（包括A面和铰链轴线）重新布置限位器的位置限位器数据定型限位器3D和2D图纸，以及技术要求和DVP设计指南编号：（页脚不需要填写）侧门限位器设计指南编制日期：（2009-05-26）编者：（张振毓）版次：（00）页次：-8-3.1限位器的初步布置1.确定侧门的信息此阶段首先要确定的侧门信息包括如下内容：1.铰链的轴线。限位器必须在铰链轴线确定下来后才可进行布置，一旦铰链轴线确定后，门铰链附近的结构基本可以做出来，其他的附件才可以布置和调整。2.门洞条和门框条。在BR-LINE线和铰链轴线确定的基础上，门洞条和门框条的位置也基本可以布置，侧围外板的轮廓也基本可以定下来，这样就可以布置限位座和限位盒的相对位置，布置限位器的同时，也要同时在允许的范围内调整门框条和门洞条的位置。3.侧门内外板、防撞杆、导轨和玻璃。布置限位器时，这几个要素是主要的参考对象，限位器与各要素的静止间隙和运动间隙是布置时的重点校核内容。2.限位器的初布置根据已知的侧门信息，初步的确定限位器的位置。限位器布置时，遵循的要点是，能布置在上下铰链之间的不布置到铰链外边，两铰链中间位置最好，可适当上下调整（应考虑车门附件的空间布置和车门下垂的影响）。如下图为S21后门限位器在上下铰链中间偏上位置，从限位器处截面图可以看出，限位器布置时，要同时考虑门框条和门洞条的布置。限位器安装支架与侧围的接触面，限位器盒与内板的接触面，这两个相对不变的面，直接影响门框条和门洞条的布置。对于密封件截面沿用的设计来说，就要充分考虑此处的布置。3.2限位器的沿用性与新开发件1.限位器部件的沿用性限位器结构的相对稳定性和技术的成熟性，决定了限位器部件的沿用性很强。对于一个设计指南编号：（页脚不需要填写）侧门限位器设计指南编制日期：（2009-05-26）编者：（张振毓）版次：（00）页次：-9-成熟的限位器来说，经过设计验证和实际使用的考验，显现出它的优点，那么我们就应该尽量去沿用这种技术和性能优良的产品，规避新开发件的不确定性风险，简化设计流程。限位器部件选用沿用件时，除限位臂不能完全沿用外，其他的部件都可以完全沿用，具体沿用哪种结构，要根据布置时的细节尺寸数据来考虑。另，限位器部件的沿用应该遵循一个原则，那就是沿用某一结构时要单一沿用，也就是说，沿用某一个限位器时，要沿用它的除限位臂以外的全部结构，两种结构的限位器不能交叉沿用部件。虽然每种结构的限位器都有很多不同尺寸的同类型部件，但是我们选择沿用件时，也不能全部列入沿用参考对象里。有些尺寸的限位器本身就存在着开关门异响、限位不清晰、限位力矩不好、润滑性能差等质量原因，那么我们沿用时就要摒弃这些有问题的限位器，将重点集中在少数质量好的限位器上。所以，在进行布置限位器时，若沿用的限位器都不合适时，可以考虑牺牲一些其他附件的布置空间，若其他附件的布置无法改变，建议重新开发限位器部件，或优化那些工作不良的限位器，尽量不要直接沿用有问题的限位器。2.限位器新开发件因为每个车型铰链轴线、钣金结构、附件位置等不同，所以限位器的运动轨迹也是不尽相同的，因此限位器结构中与限位器运动轨迹相关的限位臂只能重新开发。新开发限位臂，其实只是