CN215804014U - 一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，包括：设置在驱动机构一端的丝杆，驱动机构驱动丝杆旋转，驱动机构的另一端铰接在车身上；设置在丝杆上的尾门撑杆，尾门撑杆一端铰接在尾门上，另一端与丝杆啮合并受丝杆驱动前后运动；设置在丝杆和尾门撑杆之间的变距弹簧，变距弹簧在尾门撑杆前后运动过程中提供非线性变化的支撑力，增加尾门运动过程中的可悬停范围，使尾门运动更加平顺。通过将尾门撑杆中弹簧的节距，进而实现改变弹簧弹性系数，从而使尾门撑杆在尾门运动至不同位置时都能提供平衡其运动所需的支撑力，使尾门系统结构更为简单，运行更平顺。

Description

一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆

技术领域

本实用新型涉及汽车电动尾门领域，特别涉及一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆。

背景技术

随着近年家用车市场的大大被拓展，消费者对于车辆配置的需求约来越高，电动后尾门系统也越来越多的普及到不同档次的车辆中。一般来说，电动尾门在运行时平顺性是衡量尾门系统好坏的一个主要参数，也是调试尾门系统的难点。结合参考图8，传统尾门撑杆因为弹簧的弹力F1在整个行程中是一致的，但尾门在行程底部位置(接近关门)时，重心发生变化，保持尾门运动过程中的最小支撑力F’也发生变化。撑杆给系统无法提供足够支撑力，导致尾门在尾门无法悬停，电动关闭效果也很难控制平顺，而如果想在尾门处于尾部有良好支持效果，弹簧弹性系数就需要设计的较大，此时在门开角度较大时平衡力又会偏大导致尾门无法稳定或运动效果不好调节。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，包括：

设置在驱动机构一端的丝杆，所述驱动机构驱动丝杆旋转，驱动机构的另一端铰接在车身上；

设置在丝杆上的尾门撑杆，所述尾门撑杆一端铰接在尾门上，另一端与丝杆啮合并受丝杆驱动前后运动；

设置在所述丝杆和所述尾门撑杆之间的变距弹簧，所述变距弹簧在尾门撑杆前后运动过程中提供非线性变化的支撑力，增加尾门运动过程中的可悬停范围，使尾门运动更加平顺；

套设在所述尾门撑杆、所述变距弹簧、所述丝杆和所述驱动机构外部的第二外壳；

套设在所述第二外壳外部的第一外壳。

在本实用新型的一个优选实施例中，

设置在所述驱动机构左端面上的电机输出孔，所述丝杆一端与所述电机输出孔相连并通过丝杆固定部扣接固定在驱动机构上；

从左到右依次设置在所述尾门撑杆上的撑杆球头固定部、弹簧限制部和轴套，所述轴套通过内置螺纹与丝杆啮合；

所述变距弹簧左端被所述弹簧限制部限位，右端被所述丝杆固定部限位。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述变距弹簧的左段为等距段、右段为变距段，所述等距段的弹簧节距相等，所述变距段的弹簧节距小于所述等距段的弹簧节距。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第二外壳由第二外壳长直部和第二外壳短直部组成，所述第二外壳短直部刚好套设并容纳所述下丝杆固定部和所述驱动机构。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第二外壳短直部内径大于所述第二外壳长直部内径。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一外壳套设在第二外壳长直部表面，第一外壳左端与弹簧限制部固定，在尾门撑杆伸缩过程中，第一外壳完全遮挡所述变距弹簧，使变距弹簧不可视。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型所提供的一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，通过将尾门撑杆中弹簧的节距，进而实现改变弹簧弹性系数，从而使尾门撑杆在尾门运动至不同位置时都能提供平衡其运动所需的支撑力，使尾门系统ECU的控制逻辑更为简单，运行的效果更平顺，也使尾门布置点更灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型的驱动机构结构图。

图2是本实用新型的丝杆结构图。

图3是本实用新型的尾门撑杆结构图。

图4是本实用新型的变距弹簧结构图。

图5是本实用新型的第二外壳结构图。

图6是本实用新型的第一外壳结构图。

图7是本实用新型的尾门撑杆运动示意图。

图8是本实用新型的尾门系统运动受力曲线图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

参考图1至图6的一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，包括：驱动机构10，与驱动机构10的输出轴相连的丝杆30，设置在丝杆30上的尾门撑杆20，变距弹簧40套设在丝杆30和尾门撑杆20之间，第二外壳50穿过尾门撑杆20、变距弹簧40和丝杆30套设在驱动机构10的外部，第一外壳60套设在第二外壳50的外部。

具体的，驱动机构10为一电动驱动机构，其左端面上设置有电机输出孔12，右端面上设置有驱动机构固定球头11，驱动机构10通过驱动机构固定球头11铰接在车身1上。丝杆30的上布置有外丝，其右端为传动部32，传动部32被安装至驱动机构10左端的传动孔12中与驱动机构10的传动轴相连，最后通过丝杆固定部31扣接固定在驱动机构10上。尾门撑杆20由从左到右依次设置的撑杆球头固定部22、弹簧限制部23和轴套21组成。尾门撑杆20通过撑杆球头固定部22铰接在尾门2上，轴套21内布置有内丝，使得轴套21在丝杆30驱动下可伸长或缩短运动。变距弹簧40设置在尾门撑杆20和丝杆30之间，其左端被弹簧限制部23所限制。装配时，第二外壳50由第二外壳长直部51和第二外壳短直部55组成，第二外壳短直部55的内径大于第二外壳长直部51，使得第二外壳短直部55可以刚好套设并容纳下丝杆固定部31和驱动机构10。第一外壳60套设在第二外壳长直部51表面，变距弹簧40从第一外壳60左端穿过第二外壳长直部51后抵在丝杆固定部31侧部。变距弹簧40和第一外壳60的左端固定在弹簧限制部23的右侧。当后尾门撑杆运行时，尾门撑杆40在驱动机构10和丝杆30的驱动下向外侧移动，变距弹簧40随着弹簧限制部23和丝杆固定部31之间的距离变长同步伸长，第一外壳60随尾门撑杆20向外移动并遮挡变距弹簧40的伸长部分。

结合参考图7和图8，当电动后尾门系统运转时，尾门撑杆的运动区域分为三段：顶部区域、半开区域、底部区域。尾门2在开启和闭合过程中，不同位置上的重心点并不相同，导致不同位置下用于保持尾门平衡的最小支撑力F’大小持续变化。F’自尾门2从顶部向底部区域运动过程中以非线性的形式增大。

当系统最大打开角度80°，撑杆最长伸长距离为X cm。根据胡克定律：F＝kx，F为弹力，k为劲度系数(或倔强系数)，x为弹簧拉长(或压短)的长度；又根据弹性系数计算公式：c＝F/λ＝Gd4/8D23＝Gd/8C3n。

上式中：c为弹簧的刚度，(即弹性系数k)；F为弹簧所受的载荷；λ为弹簧在受载荷F时所产生的变形量；G为弹簧材料的切变模量；(钢为8×104MPa，青铜为4×104MPa)d为弹簧丝直径；D2为弹簧直径；n为弹簧有效圈数；C为弹簧的旋绕比。当有效圈数n变小时，弹性系数k变大；有效圈数n变大时，弹性系数k变小。通过调整有效圈数n，使变距弹簧40弹力F2始终大于尾门最小支撑力F’。

因此，变距弹簧40的左段设置为等距段41、右段设置为变距段42。在等距段41中，单位长度内弹簧节距相等。在变距段42中，单位长度内弹簧的结局变小。

Claims (6)

1.一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，其特征在于，包括：

设置在驱动机构一端的丝杆，所述驱动机构驱动丝杆旋转，驱动机构的另一端铰接在车身上；

设置在丝杆上的尾门撑杆，所述尾门撑杆一端铰接在尾门上，另一端与丝杆啮合并受丝杆驱动前后运动；

设置在所述丝杆和所述尾门撑杆之间的变距弹簧，所述变距弹簧在尾门撑杆前后运动过程中提供非线性变化的支撑力，增加尾门运动过程中的可悬停范围，使尾门运动更加平顺；

套设在所述尾门撑杆、所述变距弹簧、所述丝杆和所述驱动机构外部的第二外壳；

套设在所述第二外壳外部的第一外壳。

2.如权利要求1所述的一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，其特征在于，

设置在所述驱动机构左端面上的电机输出孔，所述丝杆一端与所述电机输出孔相连并通过丝杆固定部扣接固定在驱动机构上；

从左到右依次设置在所述尾门撑杆上的撑杆球头固定部、弹簧限制部和轴套，所述轴套通过内置螺纹与丝杆啮合；

所述变距弹簧左端被所述弹簧限制部限位，右端被所述丝杆固定部限位。

3.如权利要求2所述的一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，其特征在于，所述变距弹簧的左段为等距段、右段为变距段，所述等距段的弹簧节距相等，所述变距段的弹簧节距小于所述等距段的弹簧节距。

4.如权利要求1所述的一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，其特征在于，所述第二外壳由第二外壳长直部和第二外壳短直部组成，所述第二外壳短直部刚好套设并容纳所述丝杆固定部和所述驱动机构。

5.如权利要求4所述的一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，其特征在于，所述第二外壳短直部内径大于所述第二外壳长直部内径。

6.如权利要求4所述的一种具有可变弹性系数的新型电动后尾门撑杆，其特征在于，所述第一外壳套设在第二外壳长直部表面，第一外壳左端与弹簧限制部固定，在尾门撑杆伸缩过程中，第一外壳完全遮挡所述变距弹簧，使变距弹簧不可视。

Images