Konstruktionsschema für die Scharnierstruktur der Hintertür_Scharnierwissen

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Das Großraum-Leichtpassagierprojekt ist ein Projekt, das auf Daten basiert und vollständig mit einem zukunftsorientierten Ansatz konzipiert ist. Während des gesamten Projekts verbindet das digitale Modell Form und Struktur nahtlos und nutzt die Vorteile präziser digitaler Daten, schneller Änderungen und nahtloser Integration in das Strukturdesign. Es integriert und interagiert mit dem Modellierungsdesign und führt schrittweise schrittweise eine strukturelle Machbarkeitsanalyse ein, um letztendlich das Ziel der strukturellen Machbarkeit und einer zufriedenstellenden Modellierung zu erreichen. Das Endergebnis wird direkt in Form von Daten veröffentlicht. Es ist offensichtlich, dass die Überprüfung der Checkliste für das Erscheinungsbild in jeder Phase von größter Bedeutung ist. Ziel dieses Artikels ist es, die Details des Vorgangs zur Überprüfung der Öffnung des hinteren Türscharniers zu beleuchten.

2 Anordnung der Scharnierachsen der Hintertür

Die Scharnierachsenanordnung und die Scharnierstrukturbestimmung stehen im Mittelpunkt der Bewegungsanalyse der Hecktüröffnung. Laut Fahrzeugdefinition muss sich die Hecktür um 270 Grad öffnen lassen. Unter Berücksichtigung der Formanforderungen muss die Außenfläche des Scharniers mit der CAS-Oberfläche übereinstimmen und der Neigungswinkel der Scharnierachse sollte nicht zu groß sein.

Die Schritte zur Analyse der Scharnierachsenanordnung sind wie folgt:

A. Bestimmen Sie die Position des unteren Scharniers in Z-Richtung (siehe Abbildung 1). Bei dieser Entscheidung wird vor allem der Platzbedarf für die Anordnung der Verstärkungsplatte des unteren Scharniers der Hecktür berücksichtigt. Dieser Raum muss zwei Faktoren berücksichtigen: die Größe, die zur Gewährleistung der Festigkeit erforderlich ist, und die Größe, die für den Schweißprozess (hauptsächlich der Schweißzangenkanalraum) und den Endmontageprozess (Montageraum) erforderlich ist.

B. Positionieren Sie den Hauptabschnitt des Scharniers an der ermittelten Z-Richtungsposition des unteren Scharniers. Bei der Positionierung des Abschnitts sollte zunächst der Scharniermontagevorgang berücksichtigt werden. Bestimmen Sie die Positionen der vier Verbindungen im Hauptabschnitt und parametrisieren Sie die Längen der vier Verbindungen (siehe Abbildung 2).

C. Legen Sie anhand der in Schritt 2 ermittelten vier Achsen die vier Achsen in Bezug auf den Neigungswinkel der Scharnierachse des Referenzfahrzeugs fest. Verwenden Sie die Kegelschnittmethode, um die Werte der Achsenneigung und der Vorwärtsneigung zu parametrisieren (siehe Abbildung 3). Sowohl die Achsneigung als auch die Neigung müssen zur Feinabstimmung in nachfolgenden Schritten unabhängig voneinander parametrisiert werden.

D. Bestimmen Sie die Position des oberen Scharniers anhand des Abstands zwischen den oberen und unteren Scharnieren des Referenzfahrzeugs. Der Abstand zwischen den oberen und unteren Scharnieren muss parametrisiert werden und die Normalebenen der Scharnierachsen werden an den Positionen der oberen und unteren Scharniere festgelegt (siehe Abbildung 4).

e. Ordnen Sie die Hauptabschnitte der oberen und unteren Scharniere sorgfältig auf der ermittelten Normalebene der oberen und unteren Scharniere an (siehe Abbildung 5). Während des Layoutprozesses kann der Neigungswinkel der Achse angepasst werden, um sicherzustellen, dass die Außenfläche des oberen Scharniers bündig mit der CAS-Oberfläche abschließt. Auch die Herstellbarkeit des Scharniers bei der Installation, das Passungsspiel und der Bauraum des Viergelenkmechanismus müssen detailliert berücksichtigt werden (es ist zu diesem Zeitpunkt nicht erforderlich, die Scharnierstruktur im Detail zu entwerfen).

F. Führen Sie eine DMU-Bewegungsanalyse mithilfe der vier ermittelten Achsen durch, um die Bewegung der Hintertür zu analysieren und den Sicherheitsabstand nach dem Öffnen zu überprüfen. Die Sicherheitsabstandskurve beim Öffnungsvorgang wird durch das DMU-Modul von GATIA generiert (siehe Abbildung 6). Diese Sicherheitsabstandskurve ermittelt, ob der Mindestsicherheitsabstand beim Öffnungsvorgang der Hecktür den definierten Anforderungen entspricht.

G. Führen Sie parametrische Anpassungen durch, indem Sie die drei Parametersätze anpassen: Neigungswinkel der Scharnierachse, Vorwärtsneigungswinkel, Verbindungsstangenlänge und Abstand zwischen den oberen und unteren Scharnieren (die Parameteranpassungen müssen innerhalb eines angemessenen Bereichs liegen). Analysieren Sie die Machbarkeit des Öffnungsvorgangs der Hecktür (einschließlich Sicherheitsabstand beim Öffnungsvorgang und in der Endposition). Sollte sich die Hecktür auch nach Anpassung der drei Parametergruppen nicht richtig öffnen lassen, muss die CAS-Oberfläche angepasst werden.

Die Anordnung der Scharnierachse erfordert mehrere Runden iterativer Anpassungen und Überprüfungen, um die Anforderungen vollständig zu erfüllen. Es muss betont werden, dass die Scharnierachse in direktem Zusammenhang mit allen nachfolgenden Layoutprozessen steht. Sobald die Achse angepasst ist, muss das spätere Layout umfassend neu angepasst werden. Daher muss das Achsenlayout einer gründlichen Analyse und einer präzisen Layoutkalibrierung unterzogen werden. Nach der Festlegung der Scharnierachse beginnt die detaillierte Entwurfsphase der Scharnierstruktur.

3 Designoptionen für die hinteren Türscharniere

Das Hecktürscharnier verfügt über einen Viergelenkmechanismus. Aufgrund der erheblichen Formanpassungen im Vergleich zum Referenzfahrzeug sind relativ große Modifikationen an der Scharnierstruktur erforderlich. Unter Berücksichtigung mehrerer Faktoren ist es eine Herausforderung, das Design einer versenkten Struktur umzusetzen. Daher werden drei Gestaltungsmöglichkeiten für die Scharnierstruktur vorgeschlagen.

3.1 Möglichkeit 1

Designidee: Stellen Sie sicher, dass die oberen und unteren Scharniere so genau wie möglich mit der CAS-Oberfläche übereinstimmen und dass die Scharnierseite mit der Teillinie übereinstimmt. Scharnierachse: Neigung nach innen von 1,55 Grad und Neigung nach vorne von 1,1 Grad (siehe Abbildung 7).

Optische Nachteile: Um einen sicheren Abstand zwischen Tür und Seitenwand während des Türöffnungsvorgangs zu gewährleisten, besteht ein erheblicher Unterschied zwischen der passenden Position des Scharniers und der Position der Tür im geschlossenen Zustand.

Optikvorteile: Die Außenfläche der oberen und unteren Scharniere schließt bündig mit der CAS-Oberfläche ab.

Strukturelle Risiken:

A. Die Neigung der Scharnierachse nach innen (24 Grad nach innen und 9 Grad nach vorne) ist im Vergleich zum Vergleichsfahrzeug erheblich angepasst und kann die Wirksamkeit des automatischen Türschließens beeinträchtigen.

B. Um einen sicheren Abstand zwischen der vollständig geöffneten Hecktür und der Seitenwand zu gewährleisten, müssen die inneren und äußeren Verbindungsstangen des Scharniers 20 nm länger sein als beim Vergleichsfahrzeug, was aufgrund unzureichender Scharnierfestigkeit zum Durchhängen der Tür führen kann.

C. Die Seitenwand des oberen Scharniers ist in Blöcke unterteilt, was das Schweißen erschwert und die Gefahr eines Wasseraustritts in späteren Phasen birgt.

D. Schlechter Installationsprozess des Scharniers.

3.2 Möglichkeit 2

Designidee: Sowohl das obere als auch das untere Scharnier ragen nach außen, um sicherzustellen, dass in X-Richtung kein Spalt zwischen den Scharnieren und der hinteren Tür entsteht. Scharnierachse: 20 Grad nach innen und 1,5 Grad nach vorne (siehe Abbildung 8).

Optische Nachteile: Die oberen und unteren Scharniere ragen weiter nach außen.

Optikvorteile: Kein Passspalt zwischen Scharnier und Tür in X-Richtung.

Strukturelles Risiko: Um die Gemeinsamkeit zwischen den oberen und unteren Scharnieren sicherzustellen, wurde die Größe des unteren Scharniers im Vergleich zum Referenzautomuster leicht angepasst, aber das Risiko ist minimal.

Strukturelle Vorteile:

A. Alle vier Scharniere sind gleich, was zu Kosteneinsparungen führt.

B. Guter Montageprozess für die Türanlenkung.

3.3 Möglichkeit 3

Designidee: Passen Sie die Außenfläche der oberen und unteren Scharniere an die CAS-Oberfläche an und passen Sie die Türanlenkung an die Tür an. Scharnierachse: 1,0 Grad nach innen und 1,3 Grad nach vorne (siehe Abbildung 9).

Optikvorteile: Die Außenfläche des Scharniers passt besser zur Außenfläche der CAS-Oberfläche.

Optik-Nachteile: Zwischen dem Scharniertürgestänge und dem Außengestänge besteht ein erheblicher Spalt.

Strukturelle Risiken:

A. Die Scharnierstruktur unterliegt erheblichen Anpassungen, was ein erhöhtes Risiko darstellt.

B. Schlechter Installationsprozess des Scharniers.

3.4 Vergleichende Analyse und Bestätigung von Optionen

Die drei Designoptionen für die Scharnierstruktur und eine vergleichende Analyse mit den Benchmark-Fahrzeugen sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Nach Gesprächen mit dem Modellierungsingenieur und unter Berücksichtigung von Struktur- und Modellierungsfaktoren wird bestätigt, dass die „dritte Option“ die optimale Lösung ist.

4 Zusammenfassung

Das Design der Scharnierstruktur erfordert die umfassende Berücksichtigung von Faktoren wie Struktur und Form, was es oft schwierig macht, alle Aspekte zu optimieren. Da das Projekt überwiegend einen zukunftsweisenden Designansatz verfolgt, ist es während der CAS-Entwurfsphase von größter Bedeutung, die strukturellen Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig den Erscheinungsbildmodellierungseffekt zu maximieren. Die dritte Option zielt darauf ab, Änderungen an der Außenfläche zu minimieren und so die Konsistenz der Modellierung sicherzustellen. Daher tendiert der Modelldesigner zu dieser Option. Die Qualität des Metallschubladensystems von AOSITE Hardware wird in hohem Maße bestätigt und beweist die Wirksamkeit ihres Managementsystems.

Willkommen bei unseren FAQ zum Konstruktionsschema der Hecktürscharniere. In diesem Artikel vermitteln wir Ihnen grundlegendes Wissen zur Scharnierkonstruktion und beantworten Ihre häufig gestellten Fragen. Lass uns eintauchen!