后背门气弹簧设计探析_周利民

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1、汽文川技术丨设丨研究后背门气弹簧设计探析周利民，班正逸，刘少峰安徽江淮汽车股份有限公司安徽合肥：本文首先论述了扑：缩式、弹苽的结构以及工作原理，摘要。以后背门气弹簧布置为例详细阐述了气弹脔的布词甩式安裝点的位肾和大幵启角度的确定和最小支撑力的计兑。；；有效行程关键词：气弹簧；布置；设计计算中图分类号：文献标识码：文章编号：：；；动的活塞组件及活塞杆绀成的以伍缩气体为贮能介质的机构。单的结随着人们对汽个：使川件能以及个：身造哦流畅笼气弹黃般由接头、活塞杆、导向件、活塞系观动感的要求日益提高，见代车身技术細之迅猛统，、浦等组成如图所示。气弹簣按照结

2、构形发展，、。为此后背门发动机船盖的开启机构不仅要符合车身整体造型的需要’同时需兼顾安全、方式可分为不可变阻尼结构和变阻尼结构。前者气弹丨簧的活塞上有孔，气体在活塞孔中流通’液丨汕便，。、使用可靠气弹簧可以很好地满足这些要求要气弹簧具有容易布置、可靠性高、安装结构鮮帛‘幵道’丨，丨丨起的梢沾难：尤孔油纖柯舰尼、优点，因而广泛运用在汽车、家具医疗设备等行结构少’丨处对活欢起洲沿作川业。。本文将介绍压缩式气弹簧（以下简称气弹苽）在汽车后背门上的相关布置设计。丨顧又議对休竹端接尖工作原理’城、气弹簧的结构及、、、气弹簧的定义丨气弹簧是指山个密闭缸筒和

3、可以在缸筒内滑图气弹藉组成简作者简介：周利民，就职于安徽江淮汽乍股份釘限公…71汽车实用技术年第期工作原理一，』一￡密闭的活塞筒内充入高压气体（：般为氮气），两边气体压强作用在活塞面，由于两边压强的以及有杆腔和无杆腔的截面积差，形成活塞杆一的输出推力，。在后背门开启到定角度后气弹簧的输出力矩大于重力矩，可有效将后背门撑起，以乃便乘客的行李搬运，同时保证乘员安全。‘，弹簧的活塞筒中注入了少量的液〗汕汕液起润泔和阻尼作用，通过。气弹簧运行到行程末端隱仙或气腿减速，職轩絲成贿等部件承受过载力。气弹簧的力学特性曲线能够较好的反应气弹簧；，在伸腳压缩过程

4、中侧行程的变化，如所示：‘“…其中为活塞杆伸展到距离其最大行程、〗输出力，值，为活塞杆丌始仲展行程时输出力值为活塞杆压缩彳杓吋输出力的值，为活塞杆压动、缩距最大行种输出力的值，國圉（的值与行程有关■■，当行丨小于等时当行程大于：■三■■■■弹力、缃图挺举式结构气弹簧的运动示意图翻转式布置指的是气弹簧的上安装点在车身卜安装点在车门上，如阁所示，车门在开启，过秤屮活塞杆由活塞简的下方翻至活塞筒的上方，伸展如阁所示。采用此种布置形式，在后背门幵启过程屮气弹簧位置会上下颠倒，油液流至活塞筒中间部位，导致运行速度减慢，。在行程末端油液从有——杆腔流至无杆

5、腔，气弹簧运行速度会瞬间上升，导胃力致车门完全开启时有较大的抖动，且影响铰链安装处的钣金强度。、气弹簧的布置气弹簧的布置形式：一弹簧在后背门上的布置形式一般有挺举式和翻转式两种，。挺举式指气弹簧的上安装点在车门上卜安，如图所示装点在车身上；车门在幵闭过程中活栽杆始终在活塞筒的下方，如图所示。此种布咒形式的优点就是在气弹簧运行过程中其汕液能够较好的起到阻尼作用，且车门闭合时对铰链的冲击力较小。图翻转式布置形式简2013年第期周利民等：后背门气弹设汁探析来安装气賴支架，螺母板及支架的强度、后背门度必须满足气弹簧大受力状况需气弹簧在满足后背门开度下，

6、尽最减小气弹簧的支撑力，〃造成因为过大的支搜力会加〔弹笛的制本以及后背门刚度要求■隱議图翻转式布置气弹簧的运动示意图完全”一般气弹簧的布贸形式没有特殊的要求，逑议优先选用挺举式，似对于布置空间、尾门开启角、人机“：工程等不能满足的条件下可采用翻转式，其较§多地应用在小型车上！。气弹簧的布置安装设计后背门铰链轴中心及空间校核气弹簧设计之前，后背门两个铰链必须同轴。如图所示，后背门在沿着铰链轴转动全过程中与‘；车身周围无干涉，保留足够的安个，丨⑴隙求为以上，。另外气弹簧必须有足够的安装空入胃间，保证装配线的工人能够方便地将其安装在车身后竹门幵启角度

7、是由总布置根据人机工程学分。析来确定，如阁所示。口前竹门幵到最大位置车门卜边沿的离地尚度没有法规规定。根据人站在地証丨侧财龍’倾汁舶至撮烛则’弋后背门下部最低点高度应在离地面以上，‘‘以此来确定背门的开启角度。这样设计是基于既要丨‘考虑人的头部不易碰到后背门下部最低点，又要照‘一顾关门操作方便性要求。由于车身的高度与结构不同，各车型背门幵启角度也不相同，另外，设卟时气弹黄必须保证’的敁大丌角度小于铰链能达到的图翻转式布置气弹簧的运动示意图大）设气弹簧的有效行程及下安装点的确定气弹簧在后背门上安装点的位置和后背门开启角的确定气於的☆效行朽丨通过如

8、闻小，‘为？丨』初始位辛：终止位的〗「角气弹簧的安装点理论上是指气弹簧两端球头转；点为门一铰链转轴屮心；点为；动中心。气弹簧安装般在后背门关闭状态下，