Analyse et optimisation du mécanisme de charnière du tronc lid_hinge knowledge_tallsen 1

Le système de transmission de charnière actuel utilisé dans les troncs de voiture est conçu pour la commutation manuelle. Appliquer la force pour ouvrir et fermer le coffre nécessite des efforts considérables, qui peuvent être à forte intensité de main-d'œuvre. Pour y remédier, il est nécessaire de développer un couvercle de tronc électrique tout en maintenant le mouvement du tronc et la relation de position d'origine. Le système de charnière à quatre liens du coffre doit être optimisé pour augmenter la longueur du bras de force à l'extrémité de l'entraînement électrique et réduire le couple requis pour le lecteur électrique. Cependant, la complexité du mécanisme d'ouverture du tronc rend difficile l'obtention de données précises et complètes pour l'optimisation du système grâce à des calculs de conception traditionnels.

Importance de la simulation dynamique:

La simulation dynamique du mécanisme permet une détermination plus précise de l'état de mouvement et de la force du mécanisme à n'importe quelle position. Ceci est crucial pour déterminer un schéma de conception de mécanismes raisonnable. Le mécanisme d'ouverture du tronc est un mécanisme multi-lien, et la simulation dynamique a été appliquée avec succès pour analyser les caractéristiques dynamiques des mécanismes de liaison similaires. Des études antérieures ont également utilisé la simulation pour optimiser les paramètres du mécanisme, fournissant des informations précieuses pour la recherche dynamique des troncs automobiles.

Application de la simulation dynamique dans la conception automobile:

La méthode de simulation dynamique a été de plus en plus appliquée dans la conception du mécanisme des automobiles. Diverses études ont utilisé cette approche pour analyser le confort de conduite des camions à benneaux articulés sur les routes aléatoires, le couple et les exigences d'alimentation pour différentes vitesses d'ouverture des portes de ciseaux électriques, la conception de la charnière de porte, la ligne de couture avant de la porte et la disposition des ressorts à barre de torsion pour les couvercles du tronc. Ces études ont démontré la faisabilité de l'utilisation de la simulation dynamique pour aider à la conception de mécanismes de liaison automobile.

Modélisation de simulation Adams:

Dans cette étude, un modèle de simulation Adams a été développé pour analyser le système de tronc. Le modèle était composé de 13 corps géométriques, notamment le couvercle du tronc, les bases de charnière, les barres de charnière, les entretoises de charnière, les bielles à charnière, les tiges de traction, la manivelle et les composants de réducteur. Le modèle a ensuite été importé dans le système d'analyse dynamique automatique (ADAMS) pour une analyse plus approfondie. Des conditions aux limites ont été définies pour contraindre le mouvement des pièces, et les propriétés du modèle telles que les coefficients de frottement et les propriétés de masse ont été définies. De plus, la force appliquée par le ressort de gaz a été modélisée avec précision sur la base des paramètres de rigidité expérimentaux.

Simulation et vérification:

Le modèle de simulation a été utilisé pour analyser séparément l'ouverture manuelle et électrique du couvercle du tronc. Les valeurs de force aux points manuels et de force électrique ont été progressivement augmentées et l'angle d'ouverture du couvercle du tronc a été mesuré pour déterminer la force requise pour l'ouverture complète. Les résultats de la simulation ont ensuite été vérifiés en mesurant les forces d'ouverture à l'aide de jauges de force push-pull. Les valeurs mesurées se sont révélées cohérentes avec les résultats de la simulation, confirmant la précision de l'analyse.

Optimisation du mécanisme:

Sur la base des mesures de couple obtenues pendant le processus de simulation et de vérification, il a été déterminé que le couple nécessaire pour ouvrir le couvercle du tronc dépassait les exigences de conception à certains points. Par conséquent, le système de charnière devait être optimisé pour réduire le couple d'ouverture. Compte tenu des limites de l'espace d'installation et de la disposition structurelle, les positions de certains composants de la charnière ont été ajustées pour obtenir une réduction du couple tout en maintenant la relation de mouvement et la longueur de chaque tige. Le système de charnière optimisé a été analysé à l'aide du modèle de simulation, et il a été constaté que le couple d'ouverture à l'arbre de sortie du réducteur et l'articulation entre la tige de tir et la base avait été considérablement réduit, répondant aux exigences de conception.

En conclusion, cette étude a réussi à utiliser la modélisation de simulation Adams pour analyser la dynamique des méthodes d'ouverture manuelle et électrique pour les couvercles du tronc automobile. Les résultats de l'analyse ont été vérifiés par des mesures du monde réel, confirmant leur précision. De plus, le mécanisme de charnière du couvercle du tronc a été optimisé en fonction du modèle du système dynamique, entraînant une réduction de la force d'ouverture électrique et une meilleure adhésion aux exigences de conception. L'application de la simulation dynamique dans la conception des mécanismes automobiles s'est avérée efficace et fournit des informations précieuses pour les futures optimisations de conception.