乘用車側(cè)門結(jié)構(gòu)設(shè)計研究

劉雪霞

摘 要：乘用車車門在車子使用過程中有很重要的零部件，其安全性能，感官質(zhì)量及品質(zhì)直接對客戶產(chǎn)生影響。在汽車的開發(fā)設(shè)計過程中占很大的比重，由于其負(fù)責(zé)乘客上下，是汽車上最大的運(yùn)動件，要求其配合精度高，不同結(jié)構(gòu)的車門及不同形式的車門也各對應(yīng)著不同的工藝及制造方式，因此需要花費(fèi)很大精力在門結(jié)構(gòu)的設(shè)計研究，工藝過程控制及制造控制;本文針對乘用車側(cè)門總成結(jié)構(gòu)為闡述點。

關(guān)鍵詞：汽車車門結(jié)構(gòu); 乘用車側(cè)門;設(shè)計

1 乘用車側(cè)門常見結(jié)構(gòu)

乘用車側(cè)前，后門通常情況下采用側(cè)向旋轉(zhuǎn)門;對于鷗翼門以及對開門，上下開形式的車門也有，相對少見，本文重點針對側(cè)向旋轉(zhuǎn)的車門結(jié)構(gòu)。

2 側(cè)門結(jié)構(gòu)形式及特點

（1）車門通常由車門外板、車門內(nèi)板總成、膠組成。內(nèi)外板通過包邊壓合及焊接而成，門總成一般隨白車身總成電泳后過涂裝增加密封膠，之后總裝安裝門內(nèi)飾護(hù)板。

按上窗框是否為單獨(dú)零件分：上段式車門及整體式車門（也有無框車門，多用于高檔跑車，俗稱硬頂車）。

整體式車門：內(nèi)外板一體沖壓件完成帶上段結(jié)構(gòu)，增加了內(nèi)外板沖壓件的大小，沖壓復(fù)雜程度，單件生產(chǎn)產(chǎn)生的費(fèi)料多;門總成的結(jié)構(gòu)剛性好，密封性好;上段的寬度尺寸較大，造型上有一定限制。

上段式車門：內(nèi)外板為鋼板沖壓件，上段為單獨(dú)的滾壓件;減少了門內(nèi)外板的沖壓成型難度，也減少了費(fèi)料;滾壓窗框的截面可以做到更復(fù)雜，截面寬度比沖壓件小;造型空間大。

（2）隨著輕量化及新材料新工藝的運(yùn)用多元化，現(xiàn)在市場有也有另外類型的門結(jié)構(gòu)。

1.車門外板 2.外板膠 3.外板加強(qiáng)板 4.車門骨架 5.車門內(nèi)護(hù)板

車門外板、加強(qiáng)板及車門內(nèi)護(hù)板：采用復(fù)合材料。

車門骨架：采用滾壓上段+鋁合金型材及鋁合金沖壓件。

此種形式的車門，車門骨架可以直接到總裝，在總裝車間安裝車門內(nèi)板及車門內(nèi)飾護(hù)板。

此種門的特點;鋁合金及復(fù)合材料的運(yùn)用，能減輕門總成的重量。密封性比傳統(tǒng)鋼板門難度大。

3 汽車側(cè)門設(shè)計

側(cè)門總成設(shè)計前，依據(jù)車型的總體目標(biāo)要求，完成車門總成的一些目標(biāo)設(shè)定，比如關(guān)鍵點剛度，門骨架的剛度、碰撞的入侵量等等。然后依據(jù)總體要求，指導(dǎo)門總成設(shè)計，總體可以按以下各點進(jìn)行：

3.1 法規(guī)校核

需要確認(rèn)門上零部件的法規(guī)復(fù)合性，外部突出物，各種碰撞對車門設(shè)計形成的設(shè)計指導(dǎo)（各主機(jī)廠應(yīng)該都有自己的分析總結(jié)值），A柱障礙角的大小。

3.2 人機(jī)工程校核

需要考慮人上下車的方便性，門的開啟角度。

3.3 系統(tǒng)零部件的布置

鉸鏈及限位器的布置、玻璃升降器的布置、門鎖的布置、內(nèi)外開把手的布置、密封條的布置、揚(yáng)聲器的布置、密封條及防水零件的布置、車門外后視鏡的安裝布置、車門內(nèi)外板的安裝布置，門上電氣元件及對應(yīng)線束的布置。

3.4 關(guān)門品質(zhì)的考慮

通過布置及設(shè)計保證門的開關(guān)品質(zhì)，比如開關(guān)門的力值大小。開關(guān)門過程中門的剛度良好。

法規(guī)設(shè)計的一些值及門自身剛度目標(biāo)需要在設(shè)計過程同步CAE分析計算，確認(rèn)關(guān)鍵點的剛度，門總成剛度，部分零件的耐疲勞性能等反復(fù)修正對應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，最終性能達(dá)到最優(yōu)。

門總成最終以軟模件或者手工件驗證設(shè)計與目標(biāo)的一致性;確認(rèn)門總成符合車型的需求。

4 結(jié)束語

汽車側(cè)門是汽車比較復(fù)雜的零件部，最大的運(yùn)動件，承載乘員的安全的部分責(zé)任，同時又轉(zhuǎn)載了很多功能，在當(dāng)今設(shè)計多樣化的時代，門的結(jié)構(gòu)形式越來越多。汽車側(cè)門的結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)立，材料選用合理，制造及生產(chǎn)工藝合理，也只有多研究，對比，驗證不斷總成經(jīng)驗，才能使車門更合理。給整車性能提供更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]付景順，宋萌，趙昕.乘用車車門碰撞性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].機(jī)械設(shè)計與制造，2017（09）.

[2]李超.采用拼焊結(jié)構(gòu)的汽車車門輕量化設(shè)計方法研究[D].湖南大學(xué)，2011.