大家来说说车辆车门设计

pingtaike

大家来说说车门系统设计所要考虑的方方面面

总结一下

雪琪

我个人认为需要考虑门内板下防碰梁是选择钣金件还是管梁非常重要，侧碰时门自身刚度和强度直接关系到乘客生命安全；门外板表面光洁度是否能达到Ｇ２标准；门外板包边值和门与巽子板、侧围断差与面差确定，玻璃升降器布置及玻璃升降器运动分析；验证门开启角度；选择焊接铰链还是螺纹铰链等等

[ 本帖最后由 雪琪 于 17-7-2009 16:32 编辑 ]

wyfwyf

除此之外我认为还有几点
1、车门的玻璃设计，玻璃弧度与窗框弧度的匹配，以及玻璃密封条的配合。这个直接影响到玻璃能否正常升降。
2、车门与侧围的密封结构设计，设计合理，不仅有利于防水防尘，对车门开启关闭力也会有影响。
3、车门开启时，与翼子板、前后门之间等的运动间隙。若间隙过小，积累了制造工艺、装配工艺的误差后，可能导致碰撞。
4、铰链与门锁的相对位置布置。铰链本身强度，安装处的钣金强度等
5、限位器的设计，保证车门能正常限位
6、各钣金件设计要充分考虑焊接工艺及冲压工艺性( 这也是整车白车身设计的要点）。螺接件要考虑工具接近性等等。

[ 本帖最后由 wyfwyf 于 21-7-2009 14:36 编辑 ]

雪琪

我个人还想到两点．一点:在设计时还要考虑门锁布置与安装方式是否方便.二点:设计门内板时应该注意在门内板贴防水密封模的密封腔下端适当开几个漏水孔,在安装门护板时首先都贴有防水密封模,当雨水过时还是有少量雨水通过玻璃漏进防水密封模与门内板空腔里,雨水就会积累起来无法排除．除此之外
门内板下边沿还应该设至少三个涂装漏液孔．

qq407

也来说两句,欢迎大家拍砖
目前车门一般分整体式和分段式两种.各有优劣
整体式车门:门板和窗框为一体较多用于廉价或抵挡层次轿车,优点是尺寸链相对较短,门间隙较好控制,
缺点:材料利用率比较低,浪费板料,窗框的刚度不易控制.
分段式车门:相对造价较高,多用在中高级轿车
优点:刚度分布控制容易,节省材料,门的整体刚度较为容易控制
缺点:尺寸链过长,整体尺寸偏差不易控制,造成车门再车身上的间隙不好控制,工装夹具烦琐等等
欢迎各位补充

游水的鱼

最近正在学习这方面的知识，真是谢谢楼上的各位了，收益匪浅啊!,

追风逐月

从很多方面：工艺可行性、外观、安全、功能、经济等等，后面有时间，大家能讨论一下，对这些方面作出一个总结会更好。

jldxqcxy

1.1 车门外板设计
　　车门外板设计是在光顺好的整体造型面和车门轮廓线的切割面片基础上加周边翻边和门锁等特征后的车身零件。分缝线和锁机构等是门外板的设计硬点。分缝线通过2种方法获得：(1)一般先将汽车内外观面整体造型面光顺到A级曲面(CLASS A)，同时将造型边界线投影到XZ铅垂平面后光顺到A级曲线，然后采用该投影的边界线投影到光顺好的A级大造型面与造型面相交，获得边界线，该交线理论上定为A级曲线。(2)另外也可以采用空间曲线光顺后与曲面相交，反复相交反复光顺的方法，相交后将交线进一步光顺，重新获得边界线，再将该线投影到光顺面上获得更新的边界线，重复这一过程直到边界线达到A级曲线要求，用最后获得的边界线作为车门边界线，并与大的光顺面相切割得到车门外板面。
　　外板面设计好后，将门锁机构等有关设计硬点特征加上去便完成了车门外板设计(见图1)，较大的门外板需与内板或车门侧向防撞梁，采用传力胶进行支承，不允许直接接触外板焊接，以防止热变形和几何干涉变形。
    1.2 门锁设计
　　车门内板设计是先建立门锁。门锁与上下铰链共同构成车门的3个受力点，因此要求门锁高度的理想位置居于铰链轴线的中心垂直面；门锁的位置还应保证车门顺利开启和锁止，因此在后视图中锁舌的中心线必须与铰链轴线平行。锁扣到门内板鱼嘴口的距离设计有2种方案：(1)当锁扣超出车门内板表面时，直接留足锁开启和闭合的余量，超出锁体口边缘3 mm；(2)当锁扣不超出车门内板表面时，锁扣到门内板鱼嘴口的距离在超出锁体口边缘的情况下为7 mm以上。这考虑到保证碰撞后车门仍能顺利打开。
　　1.3 车门内板设计
　　车门内板设计首先依靠主断面来进行，预先考虑车门密封要求，确定好设计断面，断面便成为设计硬点。各汽车厂商为了缩短开发周期、节省设计成本，更多的是根据已有成熟车型的主断面加以调整修改，得到新车的设计主断面。主要方法有：(1)肥边调整法。当新车的外造型面与原车在y方向相差－3～+5 mm，分缝线x方向相差不超过50 mm时，可直接调整原车内板断面肥边，其他部分不变，得到新的车门内板结构。(2)断面平移(见图3)。当新车外造型面相对于原车较大时，采用肥边调整法，将造成肥边过短、车门刚度强度不足、车门过重等情况，采用断面平移法，使原车主断面平移至原车外造型面与新车外造型面重合，得到新车内板结构设计断面。
    1.4 车门密封系设计和检查
　　车门密封系的设计主要是车门内板与周边零件如侧围等的间隙，密封条及其压缩量的设计。这两项车门设计硬点应在设计之初根据制造商制造精度确定，制造精度高、公差小，则间隙可设计得相对较小，密封条压缩量也可设计得较小；制造精度低、公差较大，则间隙必须设计得相对较大，密封条及其压缩量也要设计得相对较大。如果设计得较小，在公差较大的情况下，将出现关门力过大关不上或者密封条压缩量太小关不紧的情况。
　　车门密封系的设计以断面为主要手段。在车门内板和侧围建模完成后，取车门周边不同位置的断面，逐一检查修改，根据国内厂商的生产精度水平，车门周边密封间隙应取15 mm左右，日本车厂车身制造精度较高，密封间隙多取在10～12 mm。密封条的断面应处于装配状态，这样可以根据密封条断面进行检查和修改。密封面密封条处于干涉状态，干涉不能太大或太少，一般为有效压缩尺寸的1/3～1/2，这样既保证了密封效果，又不至于运动件在运动过程中产生过大的噪声和关门力。另外在车门与侧围之间没有密封的部分要留9～12mm的腾空间隙，以防止干涉。
　　1.5 车门铰链布置和运动校核
　　车门铰链的设计是车门设计的一项重要工作，直接关系到车门能否正常开启。在铰链设计中，铰链中心线定位和铰链中心距是重要的设计硬点。
　　铰链轴线一般设计成具有内倾角和后倾角。内倾角指铰链轴线在x=0平面上的投影与z轴之间的夹角，内倾角一般为0～4°，见图4；后倾角指铰链轴线在y=0平面上的投影与z轴之间的夹角，一般为0～2°，见图5。内倾角和后倾角都是为了使车门开启时获得自动关门力，也有个别汽车门铰链具有前倾角，但一般不会有外倾角。
    车门铰链轴线的设计先确定铰链轴线沿车身方向的尺寸变化范围(X1，X2)，并在此范围内任选一值Xm，将轴线限制在与x轴垂直的平面x=Xm内，在x=Xm平面内确定铰链轴线的倾斜状态：先分别求出x=Xm平面与内外板曲面的交线C1和C2，并求出C1和C2对应的y方向的极限坐标位置Ymin(内板投影线最左端)、Ymax(外板投影线最右端)；在x=Xm平面内通过输入直线方程y=B，B∈(Ymin，Ymax)来生成一条与z轴平行的轴线Z1Z2；确定铰链轴线中心点的z坐标值：通过内板上下边框或外板上下边框求出平均位置坐标z=C，并根据它在y=B直线上求出一点O；根据铰链轴线内倾角范围θ∈(0°，4°)，将y=B直线绕O点逆时针旋转θ角度，得到轴线位置O1O2。根据铰链间距L∈(300 mm，500 mm)，以铰链中心O为初始点，沿直线y=B确定两点D和E，使两点间线段长度为L，调整L值以及轴线外板的距离，保证在铰链宽度方向不与外板干涉的情况下，轴线尽量靠近外板的极限位置(L值确定已知时)。若L值可以改变，则可以考虑稍微减小L值，轴线更靠近外板(车门外板曲率较大时)。可以通过改变最初的B值重新生成轴线O3O4或作O1O2的平行线来改变轴线到外板的距离。当轴线位置最终确定后，根据D、E两点位置可将铰链模型正确地放入车门门腔内，待进一步运动校核及干涉检验。
铰链中心距的确定可参考车门长度，一般铰链中心距/车门长度=33%，或者更长。需要说明的是在布置铰链时，应注意在结构允许的情况下，车门上下两铰链之间的距离应尽可能大。为了避免打开车门时与其它部分干涉，铰链的轴线应尽可能外移，使其靠近车身侧面。
铰链中心线位置和中心距确定后，需要进行运动干涉校核，这也在主断面设计中完成，可能出现的干涉位置有前后门干涉、前门与A柱翼子板干涉、门与铰链干涉等，在可能干涉的位置取主断面，将车门延中心线旋转，即可一目了然，如图6。

王聪1983

回复 8# jldxqcxy


    说的太全面了，谢谢

SHJWEI525

不错 确实很全面