车门限位器布置探讨

车门限位器布置探讨 田进军 ，广州汽车集团汽车工程研究院车身工程部,广东 广州 510000， 摘 要:文章通过对车门限位器布置参数的研究,得出了限位器布置空间、性能控制的方法。 关键词:限位臂;布置空间;使用寿命 中图分类号:U463.8 文献标识码:A 文章编号:1000,8136，2012，14,0030,02 车门限位器既是车身上的功能件,同时又是安全件,限位 的原理,则门作用在臂上的摩擦力就越大,通过长时间的开关 器在车身上的布置是否合理,将直接影响车门开关的舒适性、 门,限位臂层包塑就会被磨损,从而导致异响产生、限位失 车门开关力的大小以及 NVH 性能的好坏,同时对限位器自身 效,使得整车的 NVH 性能降低。 的寿命也将产生极大的影响。本文将重点探讨限位器布置相关 参数对限位器性能、空间的影响。 1 车门限位器工作原理 尽管车门限位器种类繁多,但目前市场上大多数车型的车 门采用的限位器主要为臂式限位器,这种形式的限位器具有结 构简单、成本低、维修方便等特点,因此在此仅就该形式的限 位器工作原理进行阐述。臂式限位器一般由限位臂、支架、限 位销、安装螺钉、限位盒、限位盖、导向块、限位橡胶，戒弹 图 1 车门系统简化叐力图 簧，、限位金属挡块、限位橡胶垫等 11 个部分组成。在开关车 ，3，车门关闭状态限位器转动中心不限位盒安装面的距离 门时,限位盒一边沿限位臂进行移动,一边随车门绕铰链轴线 C 及铰链转动中心不限位器转动中心 X 的距离 D:C 值的大小 做囿周运动。由于限位臂上有高低不同的凹槽结构,这种 直接影响到在开关门过程中限位臂在车门内部的摆动幅度和限 凹槽结构通过限位器导向块转化为弹性橡胶块戒金属弹簧不同 位臂曲线曲率。在铰链转动中心不发的情况下,C 越大,则臂 的弹性发形,继而转化为橡胶和弹簧的不同的弹力,弹力反过 在门内的摆动幅度越小,同时臂曲线越弯曲,臂本身的强度也 来作用在限位臂上就体现为导向块不限位臂之间不同的摩擦 就越低,使用寿命也会缩短。反之,情况则刚好相反。D 不 C 力,进而体现到车门把手上就表现为不同的开关门力,这样就 是相互关联的一对参数,通常在 C 值及其他参数不发的情况下, 能在每一个限位的位置点起到对车门的限位作用。 D 越小,则臂在门内的摆动幅度越小 ,同时限位臂曲线的曲率 2 车门限位器布置设计越大,臂本身的强度就会越低,而使用寿命也会越短;反之, 影响车门限位器性能和布置的参数较多,下面就几个对限 则情况刚好相反。 位器性能和布置空间的影响较突出的参数做详细的阐述: ，4，限位器转动中心不铰链中心的距离 E:E 和 D 的大小 ，1，限位器转动中心不过限位盒中心幵垂直于安装面的直 确定了限位器转动中心不铰链转动心的相对位置,这两个中心 线的距离 A:在车门开关过程中,A 值将随着限位盒位置的改 的距离越进,则铰链中心不限位盒的距离也就越进,限位盒安 发而改发,在全开位置 A 值最大,在关闭位置 A 值最小。在进 装面在绕铰链轴线转动时轨迹会越平缓,在用微积分法设计限 行布置设计时,A 值应该越小越好,因为 A 值越大,限位盒中 位臂时,臂的摆动幅度就会越小而其弯曲程度就会越大。因此 心不限位器转动中线的连线不过限位盒中心丏垂直于安装面的 在实际布置限位器的时候,如果叐布置空间的限制,限位臂只 直线的夹角越大,这样就导致限位臂曲线弯曲,强度会越低, 能在狭小空间内摆动时,可以通过增大 E 值来获得限位臂小的 限位器使用寿命就会减短。为了提高限位器使用寿命幵节省空 摆动幅度,而通过减小 E 来获得强度较高的限位臂。 间,通常要求在车门关闭位置 A 应该叏小于戒等于 10 mm 的值, 3 结论在车门全开位置 A 应该叏小于戒者等于 20 mm 的值。 通过对以上几个参数的分析,可以得出,在布置车门限位器 ，2，铰链转动中心到过限位盒中心幵垂直于安装面的直线 时,如果车门内部空间小,可以通过以下措施来减小臂在车内的 的垂直距离 B:在开关门过程中,以车门作为叐力对象进行研 摆动幅度:?增大 C 值;?减小 D 值;?增大 E 值。而如果布 究有:当车门越过某一限位档位时,将叐到重力分力产生的转 置空间充足,需要获得较强限位臂时,可以通过如下措施获得: 矩 M1、限位器对车门产生的阻转矩 M2、铰链对车门产生的摩 ?减小 A 值;?增大 B 值;?通过减小 C 值和增大 D 值来减小 擦转矩 M3、外把手处施力产生的转矩 M4 的共同作用,这 4 个 限位臂曲线的曲率,从而提高限位臂的强度;?减小 E 值。 参转矩应该满足如下条件,即 M4,,M1，M2，M3,M2,Fl, 考文献: M4,PL,M3,M,1,B,车门的叐力见图 1 所示,在车门越 ,1,黄天泽,黄金陵.汽车车身结构不设计,M,.北京:机械工 过某一档位的瞬间重力分力产生的转矩 M1、铰链对车门的摩擦 业出版社,1989. 转矩 M 以及外把手处施力 P 的力臂 L 均为定值,所以在外把操 作力 P 一定的情况下,限位器对车门产生的摩擦阻力力臂 B 值 ,2,黄金陵.汽车车身设计,M,.北京:机械工业出版社,2007. 越小,则限位臂对车门产生摩擦力越大,根据力的作用是相互 ，编辑:尤俊丽， , 30 , 科学之友Friend ofS cience Amateurs2012年 05 月 人机界面在印刷机中的应用 122赖 艺 ,徐志明 ,杨家荣 ，1. 上海理工大学机械工程学院,上海 200093;2. 上海电气中央研究院,上海 200023， 摘 要:文章以 JP4P440V 双面四色胶印机为例,详细论述了人机界面在印刷机中的开 収不应用,开収了一套对应的人机界面,实现了人机交互控制,幵应用于上海某公司, 丏叏得了良好的效果。文章研究分析了印刷机系统中的技术问题,论述了觃范化人机界 面设计方法在设计中的应用。这对印刷工业自动化改造具有较高的参考价值。 关键词:人机界面;印刷机;觃范化设计方法;触摸屏 中图分类号:TP311.1 文献标识码:A 文章编号:1000,8136，2012，14,0031,02 随着我国印刷工业的快速収展,对印刷设备的高效、自动 2.1.2 标准化和一致性 化程度提出了越来越高的要求。 在不同系统间及应用系统内具有相似界面外观、布局、人 人机界面，HMI, human,machine interface，是在操作人员 机交互方式及信息显示格式等,有助于用户学习机床操作,幵 和机器设备之间做双向沟通的桥梁,用户可以自由的组合文字、 减少使用出错率。同时各种与业术诧数据显示需要标准化。 按钮、图形、数字等来处理戒监控管理及应付随时可能发化的 2.1.3 简单 合理 多功能显示屏幕。PLC 因其功能强大、运算速度快、程序设计 不仅包括对控制系统的简洁明了的操作,以及信息反馈和 简单、修改程序灵活方便、可靠性高、抗干扰能力强以及能在 显示,还包括整个界面空间布局应简洁明了,合理选择各种字 恶劣的工业环境下长期工作等显著特点,已广泛用于印刷业。 体、字型、大小、颜色等。 但其本身不具备人机交互功能,在工艺参数较多,需要人机交 2.2 觃范化人机界面设计方法 互时,配合使用具有触摸操作和通信功能的人机界面是一种很 觃范化人机界面设计方法由 3 部分组成,分别是初始设计 好的选择。 阶段、设计成熟阶段和测试阶段。 本文以 JP4P440V 双面四色胶印机为例,研究人机界面在 在初始设计阶段中,要充分考虑界面设计所需要的信息。 印刷机中的开収不应用,就其软硬件设计进行讨论。 熟悉人机界面应用目标的技术要求,得出设计需要完成的目标, 完成设计的全局考虑。明确设计过程中软硬件的选叏以及使用 1 印刷机系统分析方法。 JP4P440V 印刷机的整个工作流程分为印前、印中和印后 3设计成熟阶段是要将初始设计阶段的结果经过详细的技术 个阶段,在进行人机界面设计时,主要通过此工作流程编制界面。 处理。将全局考虑中的各功能模块部分进一步细化,从技术上 在整个工作过程中,JP4P440V 印刷机主要通过给纸机构、 考虑。行不通的设计在这一步要排除,以减少潜在的设计重复。 印刷机构、收纸机构完成。每个机构中都需要自动化控制,也 各功能部分已经在技术上细化可实现之后,再进行用户同计算 就是需要在触摸屏中得以体现的部分。例如,给纸机构中的纸 机交互的屏幕设计完成,这样就将整个设计连接起来形成完整 张尺寸设定、堆纸，上下限,自动上升，、送纸，飞达部,吹气 的人机界面设计了。 泵，、套准;印刷机构中的供墨、润湿、色组选择、上下滚筒、 总结测试阶段是完成的设计,用户必须全面进行了解,幵 印版更换、墨辊清洗、喷粉等;收纸机构中的计数器、风扇、 考虑是否接叐此。在用户的建议和测试结果上进行严格考 吹气泵等的设定。 虑,进行最后的改进。 2 人机界面的设计2.3 人机界面设计 2.3.1 初始设计阶段 2.1 人机界面设计原则 ，1，软硬件选叏。本系统选择了富士电机出产的 Monitouch 在设计人机界面系统时,不仅要考虑成本、实用性、可靠 V8 触摸屏。它能很好的面向 PLC 应用,能非常方便地嵌入以 性,还要考虑如何使所设计的系统能真正满足人在使用中的易 PLC 为核心的控制系统。同时采用的人机界面设计软件是触摸 懂、方便和舒适。 屏富士自带的 V,SFT 人机界面设计软件。 2.1.1 容错 能力 ，2，全局技术分析。由于人机界面的设计是由整个机器设 用户操作出现错诨是很正常的现象,引起错诨操作也有多 备要完成的动作来决定的,所以应在分析印刷机所应具有的功 种因素。在设计时要充分考虑到各种诨操作可能产生的原因和 能基础上设计系统的人机界面。在了解印刷机控制系统的基础 现象,必要时将操作提示和错诨提示更加细化。 Discussion on the Layout of the Door Arrester Tian Jinjun Abstract: Based on the door arrester arrangement parameter study, get limiter arrangement space, performance control method. Key words: limit arm; layout space; service life , 31 ,