汽车电动尾门系统的研究

蒲雨杉　侯宇　穆泓竹

摘 要：汽车电动尾门，其实就是电动后备箱，指的是汽车的后备箱能够通过电动或者遥控的方式打开和关闭。这一技术在汽车制造中的广泛应用，给爱车人士带来了很好地用车体验，极大程度的方便了人们对于后备箱的使用程序。本文将从对汽车电动尾门的结构分析入手，介绍汽车电动尾门的各个系统和结构组成，让人们大致了解电动尾门的结构。并列出了一些影响汽车电动尾门关闭力的因素，且通过分析验证得出了一些针对性的改进措施。

关键词：电动尾门;结构;影响因素;改进

一、电动尾门简介及现状

随着中国科学技术的迅速发展，汽车发展方向趋向舒适性和智能化，电动尾门作为一个近代兴起的技术，很多地方和设计都有待完善，虽然现在很多汽车都有了自动尾门，但可能大部分人也不太了解它的工作原理。其实自动开启和关闭尾门的过程和电动尾门的各个系统密不可分，是由电动尾门的特有结构功能以及电动撑杆、电动吸合锁等功能配件所支撑的。还有电动尾门的关闭力，更是与电动尾门的功能直接联系的。如果关闭力出现问题，那么尾门将不会有效的关闭。

二、汽车电动尾门的系统结构及工作原理分析

（一）电动撑杆组成的驱动部分

电动撑杆是汽车电动尾门的驱动部分，一端与后备箱门相连接，另一与汽车的车身相连接，通过汽车内部齿轮以及电机的驱动螺杆螺母来保证汽车尾门的自动打开与关闭。通常情况下，汽车尾门的电动撑杆有两种形式，一是单边驱动，单边驱动只需要安装一般的液压撑杆，不具有电机驱动;二是双边驱动，双边驱动则是要求在后备箱的两侧都配备主要的驱动装置。

（二）电动尾门的控制部分

汽车电动尾门的控制部分在汽车尾门实现自动开关过程中大脑般的存在，此部分一般集成与整车的ECU之中，其工作原理是通过接受来自于外部的全部的针对汽车尾门开关的指令，进而分析并处理从外部感应器所反馈的信号，并以此对汽车尾门的操作发出相应的指令。

（三）电动尾门的电动锁部分

汽车电动尾门的电动锁部分是电动尾门打开以及关闭指令的最终执行部分。当汽车尾门关闭的时候，其固定在车身上的锁扣会触发汽车尾门电动锁的微动开关，在内部电机的动力作用下，锁栓会自动的闭合并确认尾门是否完全落锁。当电动锁部分接收到来自于遥控钥匙、感应操作或是汽车尾门上按 钮的打开指令时，尾门的电动锁就会执行打开指令，在汽车尾门驱动部分和控制部分的作用下按照一定的速度将后备箱门打开到指定的高度。

（四）电动尾门的防夹部分

为了在汽车尾门关闭过程中一旦检测到有障碍物的出现能够进行紧急的制动或是反方向工作，就需要在电动尾门中设置有防夹部分，这个防夹功能的实现需要通过安装在后备箱两侧的防夹条传感器以及电动撑杆内部电机中的霍尔传感器来进行，当汽车尾门在打开或是关闭的过程中，一旦自动的检查到有障碍物的出现，就会直接触发防夹条，或者是通过电机中的霍尔传感器检测到电机的转速超出了所设定好的范围，此时后备箱的盖子就会自动的朝反方向工作，以此来实现防夹功能。

三、汽车电动尾门关闭力的影响因素及改进措施

（一）汽车电动尾门的影响因素

经研究，在汽车电动尾门关闭力方面存在着几方面的影响因素，其中最主要的有这么几点：一是密封空间的问题，锁扣的位置、车身与尾门的装配质量、钣金的焊接质量以及钣金翻边的尺寸等因素都会对密封空间产生影响，一般情况下，若是锁扣对应的地方在焊接之后钣金翻边超出了标准的宽度，会导致因为锁扣焊接定位的不足的原因使得钣金翻边向车后偏移，进而导致汽车尾门下方的密封空间偏小甚至超差;二是密封条的压缩载荷，通常情况下，汽车尾门在关闭的这个过程中，尾門的内板会与密封条接触，密封条会受到持续的挤压并发生变形，由此会产生一个反方向的作用力，用来吸收在车门关闭过程中产生的能量，总体来说，密封条对于汽车电动尾门关闭力的影响主要是取决于密封条的体积质量、密封条的制作材料以及转折点的位置、断面的厚度等因素;三是机构件的阻力，机构件通常指的是汽车电动尾门处的橡胶缓冲块，当汽车尾门处于完全关闭状态的时候，橡胶缓冲块是处于一种被压缩的状态;四是空气的压力，汽车电动尾门在关闭的过程是一个类似于空腔压缩的过程，一般来说空气的阻力是不断变化的，因而也就难以对其进行测量，不过我们可以通过对空气流量的数值进行测试，通过检测实际情况能够满足汽车尾门的设计标准来实现。

（二）汽车电动尾门的改进措施

简单归结为这么一种汽车电动尾门关闭力的加强方案：一是调整工装的夹具，来使车身的焊接质量得到保障;二是将工装设计向后调整，并且调整锁扣的位置，使电动尾门被打开的时候密封空间能够达到标准宽度之上，同时兼顾到汽车尾门间隙段差的要求;三是将密封条的压缩载荷降低，控制并且筛选出密封条压缩载荷值过大的一些零部件，从而优化电动尾门的关闭力;另外，在经过稳定的生产过程之后，需要重新的标定汽车电动尾门的相关控制软件，确保系统之间能够兼容。通过这几个方面，来实现高效率且有实践意义的汽车电动尾门关闭力优化改进，为用户带来更好的驾车体验。

四、结论

综上所述，我们了解到电动撑杆式电动尾门系统开发的难点，设计不合理将导致车辆尾门出现部分开启角度无法悬停、手动操作力大或电动开闭失效等问题。本文通过理论分析建立了电动撑杆开闭过程与电动吸合锁吸合过程的力学模型，为电撑杆助力弹簧弹力、驱动电机输出力以及吸合锁电机吸合力的设计提供了依据。且汽车电动尾门的关闭力问题一直都是汽车制造商在汽车设计与生产过程 中所面临的最具复杂性的一系列系统性问题，通过文中对于汽车电动尾门在关闭时出现的锁止以及反弹问题的分析探讨，我们得出，可以通过调整锁扣的位置、降低密封条压缩载荷以及调整密封间隙等方面来改进汽车电动尾门关闭力的相关问题，提高汽车制造生产的质量与水平。希望能够通过本文浅显的研究，能够为未来汽车制造商在汽车电动尾门制造上关闭力问题的解决提供一些借鉴意义，以便生产出更高质量、更高水平、更具有用户体验的优质汽车。

参考文献

[1]张兆民.基于 LIN 通信的电动尾门系统[J].汽车零部件，2015（10）：48～50.

[2]于波.汽车尾门电动举升机构的设计研究[J].汽车实用技术，2017 （18）：16～17.

[3]李仲炜.汽车电动尾门关闭力问题的分析与改进[J].汽车工程师，2016（2）：55～58.

作者简介

蒲雨杉（1997—），女，汉族，四川南充，本科，研究方向：交通运输。

侯宇（1998—），女，汉族，四川宜宾，本科，研究方向：交通运输。

穆泓竹（1999—），女，汉族，四川眉山，本科，研究方向：交通运输。