滑移門水晶發(fā)光把手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制摘要：滑移門內(nèi)把手是滑移門系統(tǒng)中一個(gè)重要的零部件，主要實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、電動(dòng)開閉滑移門的功能，作為車門上的安全部件其需要兼顧把手自己的機(jī)械強(qiáng)度以及發(fā)生碰撞時(shí)的耐慣性要求。但傳統(tǒng)滑移門把手設(shè)計(jì)過于單調(diào)，缺乏亮點(diǎn)，在目前國(guó)產(chǎn)汽車逐步走向高端國(guó)際化的背景下，對(duì)汽車內(nèi)飾的多樣化智能化提出了更多的需求，所以需結(jié)合使用場(chǎng)景進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)新。本文主要闡述了一種全新滑移門水晶發(fā)光把手在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，如何考慮水晶發(fā)光把手的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，把手機(jī)械強(qiáng)度，耐慣性、雙色注塑成型工藝以及子零件裝配定位、異響防范等設(shè)計(jì)要點(diǎn)，給其他汽車工程師在開發(fā)類式創(chuàng)新型產(chǎn)品時(shí)提供了一種思路和參考，最后給出其重要作用和關(guān)鍵詞：滑移門水晶發(fā)光把手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械強(qiáng)度耐慣性雙色注塑裝配定位汽車滑移門水晶發(fā)光把手是操縱滑移門實(shí)現(xiàn)解閉鎖開關(guān)門的零部件，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)即能防止車門由于碰撞變形或者慣性加速度導(dǎo)致車門被打開，當(dāng)碰撞結(jié)束后滑門把手的機(jī)械強(qiáng)度能承受500N拉力將車門打開，把手無(wú)斷裂。在日常使用時(shí)發(fā)光把手可以作為車內(nèi)迎賓燈、氛圍燈、閱讀燈來(lái)使用，豐富了車輛的使用場(chǎng)景，同時(shí)發(fā)光把手還可以通過語(yǔ)音、車機(jī)大屏進(jìn)行控制和亮度調(diào)節(jié)，很好的展示了現(xiàn)代汽車的智能化娛樂化功能、工業(yè)設(shè)計(jì)與藝術(shù)結(jié)合，打造移動(dòng)家居氛圍的用車體驗(yàn)，展示了汽車企業(yè)不斷追求創(chuàng)新的精神，以及對(duì)汽車、生活、藝術(shù)融合的一種造車?yán)?滑移門發(fā)光把手原理滑移門水晶發(fā)光把手主要根據(jù)汽車造型設(shè)計(jì)，將發(fā)光把手的水晶面蓋(PC材料)和手柄骨架(PC+ABS材料)通過雙色注塑連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)把手的主體結(jié)構(gòu)效果即表面具備水晶效果，同時(shí)手柄又能兼顧機(jī)械強(qiáng)度，通過調(diào)節(jié)手柄骨架材料中PC材料的占比，可以優(yōu)化把手面蓋與骨架雙色注塑部分的連接強(qiáng)度。然后通過在把手內(nèi)部植入LED燈組，燈組表面再增加一個(gè)表面霧化的散光板來(lái)提升散光的均勻性和發(fā)光效果。發(fā)光把手整體通過ECU控制器的PWM供電電壓的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光把手亮度的調(diào)節(jié)，通過采用三基色燈珠結(jié)合邏輯控制組合實(shí)現(xiàn)不同顏色氛圍燈的車內(nèi)效果營(yíng)造，從而展示移動(dòng)智能的家居氛圍用車體驗(yàn)。(圖1)2滑移門水晶發(fā)光把手設(shè)計(jì)滑移門水晶發(fā)光把手設(shè)計(jì)主要把握以下要點(diǎn)：2.1水晶發(fā)光把手的整體設(shè)計(jì)根據(jù)把手造型特點(diǎn)以及色彩皮紋定義，將水晶發(fā)光把手進(jìn)行樣件邊界劃分，然后層層分解確定子零件的初步結(jié)構(gòu)和零件數(shù)量(圖2)。設(shè)計(jì)主要遵循由外而內(nèi)的設(shè)計(jì)原則，優(yōu)先根據(jù)發(fā)光把手的體積大小以及與周邊零部件的配合關(guān)系，結(jié)合發(fā)光把手的造型效果及燈光顏色、亮度來(lái)選定LED燈珠的規(guī)格以及布置數(shù)量，然后設(shè)定燈珠PCB的尺寸大小。把手散光板基于PCB板的尺寸設(shè)計(jì)卡槽結(jié)構(gòu)和配合尺寸，對(duì)PCB板燈組進(jìn)行固定。散光板則基于水晶把手造型CAS面進(jìn)行仿型設(shè)計(jì)。手柄本體則基于造型CAS面結(jié)合面蓋(透明PC)和骨架(PC+ABS)的雙色注塑工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)光把手水晶質(zhì)感及燈光點(diǎn)亮的整體造型效果，發(fā)光把手上下通過兩裝飾面蓋扣合以及激光焊接工藝完成整個(gè)發(fā)光把手總成的設(shè)計(jì)。2.2水晶發(fā)光把手的強(qiáng)度水晶發(fā)光把手由于是滑移門系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、電動(dòng)開閉滑門的操縱機(jī)構(gòu)，作為車門上的高頻次使用的安全部件，同時(shí)需應(yīng)對(duì)車輛發(fā)生意外碰撞車門變形卡住的特殊情況，通過強(qiáng)行拉把手將車門機(jī)械打開，所以把手需滿足500N的抗拉強(qiáng)度要求。在造型空間約束的條件下，我們通過采用互嵌的斷面(圖3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化了把手搭接面的受力情況，以及通過調(diào)整手柄骨架中PC材料的占比，優(yōu)化把手面蓋與骨架連接處材料的粘接力，結(jié)合現(xiàn)代CAE強(qiáng)度分析手段最終實(shí)現(xiàn)了發(fā)光把手(圖4)的機(jī)械抗拉強(qiáng)度≥500N的目標(biāo)。2.3水晶發(fā)光把手的耐慣性把手的耐慣性屬于汽車法規(guī)要求必須≥30g,不允許出現(xiàn)因把手耐慣性差導(dǎo)致車輛在急加速、急減速或者碰撞等特殊情況下，車門被慣性甩開從而危害車內(nèi)乘客安全的事情發(fā)生。把手的耐慣性(圖5)主要由把手的重量、重心、重心位置以及把手扭簧來(lái)決定，所以把手扭簧必須基于滿足把手30g耐慣性的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，即把手扭簧扭矩T=扭簧剛度K*扭簧夾角θ≥30g*把手重量M*把手重心力臂L。根據(jù)上述公式以及把手參數(shù)現(xiàn)狀即可得出扭簧的最低扭矩目標(biāo)。然后結(jié)合扭簧布置空間及周邊卡接固定結(jié)構(gòu)，通過不斷調(diào)整扭簧線徑、扭簧圈數(shù)、扭簧中徑、扭簧材料、扭簧夾角等參數(shù)最終尋優(yōu)出符合自身布置性能要求的扭簧參數(shù)和結(jié)構(gòu)。2.4水晶發(fā)光把手的裝配定位發(fā)光把手內(nèi)部零件多，為保證零件裝配固定后實(shí)車在路試驗(yàn)證過程中無(wú)異響，把手子零件必須通過良好的尺寸約束和XYZ定位來(lái)保證裝配可靠。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)光把手的PCB板燈組通過散光板上的卡槽進(jìn)行X通過手柄本體上的滑槽進(jìn)行組裝實(shí)現(xiàn)XY向限位，通過手柄本體上Z向限位結(jié)構(gòu)以及下蓋板激光焊接進(jìn)行Z向約束保證裝配品質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光把手主體結(jié)構(gòu)的裝配定位(圖6),最終模具件通過振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)際質(zhì)量。2.5水晶發(fā)光把手的控制用三基色LED燈珠后通過整車中控鎖信號(hào)、車輛模式、語(yǔ)音、車機(jī)大屏開關(guān)信號(hào)等指令結(jié)合控制邏輯可實(shí)現(xiàn)迎賓、智能點(diǎn)亮、多種燈光顏色控制，營(yíng)造車內(nèi)更豐富多彩的氛圍效果，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)智能家居氛圍的用車體驗(yàn)。(圖7)由于水晶發(fā)光把手屬于跨界創(chuàng)新產(chǎn)品，需結(jié)合滑門把手的機(jī)械強(qiáng)度和燈飾的氛圍營(yíng)造兩大特點(diǎn)，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)設(shè)計(jì)，市場(chǎng)缺乏成熟的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)參考，本文通過上述開發(fā)內(nèi)容的介紹，使我們?cè)敿?xì)的了解到發(fā)光把手的設(shè)計(jì)開發(fā)過程以及設(shè)計(jì)中需要注意的要點(diǎn)，促使大家在此方面進(jìn)行積累和優(yōu)化，為以后開發(fā)類似發(fā)光把手創(chuàng)新產(chǎn)品提供借鑒參考，使設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品具備賣點(diǎn)和附加值，且產(chǎn)品性能也可以得到有效保證，從而獲得用戶的喜愛和認(rèn)可。[1]劉琳，趙宇馨，季曉麗.某滑移門車門把手力研究[J].汽車零部件，2019[2]王繼光.汽車耐久性試驗(yàn)[J].硅谷，2011(3):181[3]胡志煒.扭簧的有限元分析[J].機(jī)電信息，2010(30):141-142.[4]汪曾祥，魏先英