后背门气弹簧布置与撑力计算

气弹簧助力式开启机构是目前高档汽车特别是轿车上经常采用的一种结构。以后背门为例,详细介绍了后背门气弹簧的布置与撑力计算的设计过程。从力学和运动学角度着重分析了后背门在开启过程中所受到各种力和力矩之间的关系,根据分析结果,用C语言编制程序,用Matlab进行计算,实现了气弹簧的优化布置。并通过选择合适的气弹簧,便可以实现后背门的平稳开启,人手助力轻松。

摘要:气弹簧助力式开启机构是目前高档汽车特别是轿车上经常采用的一种结构。以后背门为例,详细介绍了后背

I气弹簧的布置与撑力计算的设计过程。从力学和运动学角度着重分析了后背门在开启过程中所受到各种力和力 ' 3 矩之间的关系,根据分析结果,用 C语言编制程序,用 Mal t b进行计算,实现了气弹簧的优化布置。并通过选择 a合适的气弹簧,便可以实现后背门的平稳开启,人手助力轻松。 关键词:背门;弹簧:后气开启机构

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y s lc i g t e a p o r ae ar p i g s o h o e i g o r t h a k i c iv d a d i i z e h e s o an lp a y f rm ua owe - s it d. ra sse Ke y wor: e ds R arhat hba k; i pr ng;O pe ng m e ha s c e A rs i ni c ni m

随着人们对汽车使用性能以及车身造型流畅美观影响不大,故可以忽略不计。后背门及其撑杆可简化动感要求的日益提高,现代车身设计技术也随之迅猛成平面机构,如图 1所示。 发展。为此,车门、后背门及发动机舱盖等开启机构

不仅要符合车身整体造型的需要,而且要满足安全、 可靠及使用方便的要求¨。气弹簧可以很好地满足这]

些要求。气弹簧与其它弹簧相比具有尺寸小、容易布置、可靠性高及弹力随行程的变化小等特点,可在一 0~ 8 4 0℃范围内工作,温度对其弹力的影响不 到4%。气弹簧开启关闭动作缓慢,F 开一定值。为

气弹簧在专业生产厂家均按标准化和系列化设计,使用和维修也更加方便。为此,文章着重介绍标准气弹

簧在后背门上安装和撑杆力计算。

l后背门开启时的运动及受力分析 11运动分析 .

图 I后背门机构简化

图 1,0为后背门的旋转中心,A为撑杆的上中 安装点, ,:, ,, 及为后背门开启关闭时

撑杆下安装点的几个特殊位置,其中位置 B为后背 但每根撑杆与中性面的夹角都小于 8。,对受力分析门关闭时撑杆的下安装点;位置为撑杆助力开启 一

从前向后看,2个后背门撑杆略成“”字形,八

30一

后背门气弹簧布置与撑力计算

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