車門關閉
關注創建者：CAE追夢者 創建時間：2020-04-30
車門關閉的實例教程
文章背景
關閉汽車車門所需的關門力會影響客戶對于汽車質量的看法，如果需要太高的關門速度，客戶可能會對汽車產生負面看法，并且也可能會產生令人不愉快的關門噪音。大多數汽車制造商的對車門密封件的設計目標是，在滿足防風防雨和隔音的要求同時，需要以相對較低的力度就能關閉車門。
密封件對關閉汽車車門所需的力度有重大影響。初始密封件的截面輪廓在于車身板件接觸時，有一定的變形以避免出現褶皺和破裂等問題。設計密封條的截面輪廓是非常昂貴和耗時的，因此Standard Profil多年來，一直使用海克斯康工業軟件的Marc非線性有限元軟件來模擬車門關閉過程中的密封件的受力變形。密封件使用超彈性材料特性建模，以準靜態工況模擬關門時，每單位長度的密封件會產生關門力。該模擬還預測了密封件填充車門和相鄰的車身鈑金件之間的間隙能力。
面對挑戰
一位Standard Profil的客戶咨詢是否可以通過模擬完整的關門過程來預測關門所需的初始速度。門的關閉是門上各部件之間的復雜相互作用的結果，例如鎖、密封條、空氣滯留效應、鉸鏈軸和止回連桿等。空氣滯留效應是指當車門關閉時，它會將空氣推入車內，如果這時車窗和其他車門是關閉狀態，則會增加車內的壓力，進而對車門的關閉產生一定的空氣阻力。止回連桿是一種在多個位置保持車門打開的裝置，目的是防止車輛在坡道上車門自動關閉，止回連桿有幾個凹槽，這些凹槽會對車門關閉產生阻力扭矩，因此在模擬車門關閉時，必須考慮這些凹槽。
解決方案
Standard Profil與Bias Engineering簽訂關于車門關閉分析的合同。關門過程中涉及的大位移需要多體運動學仿真。Bias Engineering的仿真工程師Hunkar Yurt說：“我們選擇了海克斯康工業軟件的Adams多體運動學軟件，是因為它具有強大的求解器和前后處理器。
展開 車門是車身結構的重要組成部件，其性能直接影響著車身結構整體性能的好壞。車門應該具有足夠的強度、剛度，從而滿足車門關閉時的耐沖擊性。本案例主要基于hyperworks/lsdyna模擬汽車車門關閉的過程，涉及到的關鍵知識點：車門鉸鏈的創建、旋轉角速度的創建、接觸的定義、控制卡片的設置等。通過這個分析我們可以看到車門在關閉過程中，局部區域的應力分布，對于后續slam疲勞分析提供結果輸入。
車門關閉結果動畫
車門及局部車身模型
尤其是關鍵知識點存在一些注意的地方，否則做出來的模型運行的結果會出現車門變形過大、應力過大，且車門內板還會與側圍出現穿透等現象。凡購買的朋友在仿真操作上有什么疑問可以私信交流。
展開 車門是車身結構的重要組成部件，其性能直接影響著車身結構整體性能的好壞。車門應該具有足夠的強度、剛度，從而滿足車門關閉時的耐沖擊性。本案例主要基于hyperworks/lsdyna/ncode模擬汽車車門slam疲勞仿真分析。其中，汽車車門關閉過程強度分析，見上個案例《基于hyperworks/lsdyna汽車車門關閉仿真模擬》。將汽車車門關閉過程強度分析的結果作為疲勞仿真的結果輸入。疲勞材料參數輸入簡化處理，可根據實際項目要求賦予不同材料，疲勞載荷采用恒定幅值循環加載，循環次數按實際要求輸入。車門總成模型簡化處理，暫不考慮車門附件、密封條、限位塊等。側圍部分結構進行了簡化，一些加強板及結構件刪除。本案例重點在于掌握在ncode中實現汽車車門slam疲勞分析需要進行哪些設置。而《基于hyperworks/lsdyna汽車車門關閉仿真模擬》案例重點是如何基于hyperworks/lsdyna模擬汽車車門關閉的過程。
壽命云圖（設定循環次數下的疲勞壽命云圖）
損傷云圖（設定循環次數下的損傷云圖）
其中，ncode流程文件見附件，汽車車門關閉過程強度分析的結果文件即疲勞仿真的結果輸入文件內存較大不便上傳，凡購買本案例的朋友私信我。
展開 在關閉所有車窗的前提下關閉最后一扇車門時，由于車內空氣受到最后關閉的車門的壓縮，車內空氣壓力會瞬間急速上升。瞬間上升的氣壓會對耳膜產生強烈沖擊，使人產生不適感。同時，汽車密閉性也會影響到車門關閉力的大小，肖春燕等人研究了密閉性對轎車車門關門力的影響，但是該研究未涉及車內氣壓變化的數據。
目前汽車行業競爭越來越激烈，許多公司已將汽車關門瞬間車內氣壓以及車門關閉力的檢測作為評價汽車舒適度的一項重要指標。同時，加強對汽車舒適度的研究能為改進汽車舒適度提供理論支持。本文設計了一套完善的便攜式車內氣壓檢測裝置，可在汽車關門瞬間對車內多處氣壓進行檢測，將得到的氣壓數據進行分析處理后傳輸至上位機展示出來，為汽車關門瞬間車內氣壓以及車門關閉力的研究提供數據支持。
1 系統的功能介紹
文中開發的系統結構主要包括五部分：微差壓傳感器、標定模塊、數據采集模塊、供電模塊及上位機分析軟件。系統的總體結構見圖 1。其中多個微壓傳感器布置于車內不同位置，可以在一次關門瞬間采集車內不同位置的氣壓數據；標定模塊可以在測試之前對各微差壓傳感器進行快速標定,提高測試精度；數據采集模塊可高速采集各傳感器的數據，并將采集到的數據暫時存儲在該模塊自帶的大容量 FIFO 高速存儲器內；同時，FIFO 高速存儲器內的數據通過 USB 總線上傳至上位機軟件。供電模塊用于給各微差壓傳感器及信號采集處理模塊供電，該模塊提高了系統的便攜性,可方便系統的使用，減少系統運行對車輛安全性的影響。同時該模塊具有當前電池電壓及電量顯示功能，避免了因供電不足導致測試不準確的問題。
展開 ⑴內板面上安裝車門附件機構的部位，提高安裝部位的剛度和連接強度；⑵在門體安裝鉸鏈處、開度限位器處和門鎖處等部位設置1.2～1.6mm厚的加強板，與車門內板焊接；⑶車門內、外窗臺處設置加強板，要考慮斷面形式、密封條的固定安裝結構。
5、車門窗框：大多采用薄鋼板沖壓成型或滾壓成型。窗框結構斷面要考慮的要點：⑴與車身側圍門框的正確配合；⑵良好的密封性能，密封條、玻璃導槽的布置和安裝結構；⑶符合玻璃升降的要求；⑷窗框本身剛度，這對密封影響較大；⑸窗框與內、外板的連接結構。
新車車門的檢查
新車車門的檢查，要先觀察新車車門的邊框是否有細小的波紋，再檢查新車的A柱、B柱、C柱是否有問題，還要查看新車邊框的棱柱上是否有銹蝕，這里是非常容易出問題的地方，因為很多人開門時，會不小心撞到車身周圍的障礙物，所以會造成棱柱的漆面銹蝕。新車車門的檢查，在新車驗車時要多注意觀察棱柱新車車門的檢查雖然不像汽車變速器的檢查那么重要，但是也不能忽略，畢竟買的新車如果車門處密封性不好，導致下雨時漏水，或者萬一曾經是個事故車，那不是很郁悶。
一、新車車門關閉時的檢查：觀察新車車門兩側 的縫隙處是否光滑、平整、大小均勻，密合度是否在同一水平線上，因為如果車門安裝的有問題，就有可能車門高于或者低于車門的另一側。這一步除了要仔細看，還要用手摸。
二 、新車車門打開時的檢查：多觀察新車車門和新車A柱、B柱上的膠條是否正常，因為如果膠條安裝不正確，經過車門的多次關閉和擠壓，會導致兩側的膠條變形。這樣新車的密封性就不會太好，嚴重的還有可能導致下雨時往新車內灌水。
三、新車車門的檢查還要仔細查看新車A柱內側的零部件是否漆面正常，螺絲是否牢固。不僅是這里的螺絲，其實新車驗車時各個位置的螺絲處，都要仔細查看。
四、對每個車門進行多次開關，感覺開關過程中，是否流暢自然，是否有異響。
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2、車門開關測試：手動打開和關閉車門，感受車門開關的力度是否適中，有無過重或過輕的現象。檢查車門在打開和關閉過程中是否順暢，有無摩擦、卡頓或異響。觀察車門關閉后是否能夠緊密貼合車身，門縫是否均勻，有無縫隙過大或不均勻的情況。此外，測試車門鎖止和解鎖功能是否正常，確保車門在行駛過程中不會意外打開。
3、天窗功能測試：對于配備天窗的車輛，操作天窗開關，測試天窗的開啟、關閉、傾斜開啟等功能。
5、電動式車門把手動態測試
正常使用場景模擬測試：模擬電動式車門把手在日常使用中的各種場景，如頻繁開啟和關閉車門、不同速度下的開關門操作、長時間連續使用等。通過傳感器記錄把手的運動軌跡、速度、電流等參數，監測把手在正常使用過程中的性能變化，確保其能夠穩定、可靠地工作。
空氣滯留效應是指當車門關閉時，它會將空氣推入車內，如果這時車窗和其他車門是關閉狀態，則會增加車內的壓力，進而對車門的關閉產生一定的空氣阻力。止回連桿是一種在多個位置保持車門打開的裝置，目的是防止車輛在坡道上車門自動關閉，止回連桿有幾個凹槽，這些凹槽會對車門關閉產生阻力扭矩，因此在模擬車門關閉時，必須考慮這些凹槽。
Marc有助于預測車門開啟和關閉工況的車門密封件的性能。基于上述仿真的置信度，進行了進一步的研究，以評估密封件其他參數的靈敏度，例如：密封件厚度、球部直徑、接觸表面之間的間隙和材料特性。
接下來，在仿真中捕捉密封的裝配順序。Marc仿真結果提供了關于密封變形、接觸長度、閉合力、CLD曲線和密封件在車身面板上安裝力的關鍵解析。
隨著電動汽車的軟件不斷發展，汽車制造商意識到，一些他們與用戶之間熟悉的品牌聯系已經消失了，包括車鑰匙轉動的方式和車門關閉的聲音等。“你不能僅僅通過手機、筆記本電腦和桌面電腦的交互模式去轉換那些精心設計的多感官交互觸點，汽車是一個獨特的環境。”Pond如是說。
當車門關閉，點火開關打開時，觸發器控制晶體管VT1開啟，為自動照明控制器供電。
(1)當周圍環境明亮時：當周圍環境的亮度大于夜間檢測電路的關斷照度L2(約550 Lx)和關斷照度L4(約200 LX)時，夜間檢測電路和夜間檢測電路都輸出低電平，晶體管VT2和VT3關斷，所有燈不工作。
；車門外板應具有一定的抗外力撞擊和擠壓的能力，不會因在受到較小外力情況下而發生凹陷，影響車輛的美觀；另外，車門還應滿足一定的靜態擠壓要求。
通過如圖17所示指示卡尺設備，測試前關閉車門并將玻璃升至頂端，選定點并調零卡尺，開門后測試了當前開發項目玻璃升降器模塊“短降”距離，多次測量結果為5.0 mm，實驗誤差控制在±0.5 mm以內，與前期玻璃升降器設計標定狀態一致。
車主可以通過按下該按鈕，同時打開或是關閉各車門的
門鎖。也可以單獨關閉某一個開啟的車門。有效的保證了車內人員的安全。
前大燈清洗鍵
該按鍵是用來控制前大燈的自動清洗功能。在裝有前大燈清洗的車輛上，車主可以通過按下
這一按鍵開啟錢大燈清洗裝置，對車輛的前大燈進行噴水清洗。
后遮陽簾鍵
該按鍵是用來控制車內電動后遮陽簾的打開與關閉。
好貓莫蘭迪版的車窗短升短降，貼心地為女生開啟和關閉車門時，玻璃自動下降一段距離留一條縫，這樣就可以讓車內外的氣壓盡可能一致，避免出現開關車門不順暢。
鎖車自動關窗，目的是徹底解決鎖車時忘了關嚴車窗，導致車內物品失竊的風險。說實話，這項功能不僅拯救了忘關車窗的女生，更解放了所有女生檢查車窗是否關嚴的步驟，在鎖車那一瞬間，她們只需從容離開。
