李文健 張?jiān)?/p>

摘 要：根據(jù)汽車側(cè)門區(qū)域的工程要求，針對(duì)汽車側(cè)門區(qū)域的造型，探討其工程可行性分析點(diǎn)，詳細(xì)分析側(cè)門區(qū)域造型的工程可行性研究內(nèi)容及相關(guān)要求。

關(guān)鍵詞：側(cè)門布置;門洞B&R line;人機(jī)布置;側(cè)碰性能

中圖分類號(hào)：U463.8 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）05-44-03

Abstract： According to the engineering requirements of automobile door， aiming at the modeling of automobile door， discuss engineering feasibility analysis， the engineering feasibility research contents and requirements of door modeling are analyzed in detail.

Keywords： Door arrangement; Door hole; man-machine arrangement; side-touch performance

前言

汽車數(shù)字造型與產(chǎn)品落地從來不是一蹴而就的事，兩者開發(fā)是相互印證、磨合的過程。工程對(duì)汽車造型按區(qū)塊進(jìn)行足夠充分地可行性分析，是延長汽車生命周期、提升市場(chǎng)好評(píng)度的重要前提。側(cè)門造型工程可行性分析是指造型單一主題選定之前和造型凍結(jié)之前的造型工程分析工作。車身側(cè)門造型可行性分析這一階段工作進(jìn)行的好壞，直接影響后面工程設(shè)計(jì)的進(jìn)度和質(zhì)量。

1 側(cè)門布置詳細(xì)可行性分析

1.1 玻璃成型性分析

對(duì)于側(cè)門玻璃在保證造型的同時(shí)，還必須保證玻璃的成型性，當(dāng)CAS出來后分別測(cè)量玻璃橫向的曲率半徑和縱向的曲率半徑。一般要求X向半徑≥20000;Z向半徑≥1300.如下圖1所示：

1.2 玻璃升降運(yùn)動(dòng)模擬

玻璃邊界：從外觀造型上看應(yīng)校核玻璃沿B柱的一條邊和后視鏡安裝的面的邊、后三角窗的前邊沿必須平行，這樣玻璃運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)行。如下圖2所示：

當(dāng)CAS出來后，應(yīng)根據(jù)初版的CAS設(shè)計(jì)升降器，看空間位置上有沒有干涉，玻璃升降器一般很容易和門鎖、限位器和內(nèi)飾護(hù)板干涉。如果與內(nèi)飾護(hù)板干涉則有可能需修改內(nèi)飾護(hù)板造型。

1.3 防撞桿或者防撞板的布置分析

側(cè)門防撞桿的布置受到B&R line的影響，B&R line太靠近分縫線，將導(dǎo)致防撞桿無焊接空間。如果防撞桿焊接空間不夠，將導(dǎo)致修改造型分縫線。

分析防撞桿的布置空間我們主要是通過CAS表面和玻璃面以及B&R line這三個(gè)初始條件來分析確認(rèn)的，防撞桿距離門外板的距離為3～8毫米。側(cè)門防撞桿的布置受到B&R line的影響，B&R line太靠近分縫線，將導(dǎo)致防撞桿無焊接空間。我們要求焊接面處有13毫米的焊接空間，同時(shí)要考慮工藝性，預(yù)留3～5毫米的工藝空間，所以在防撞桿焊接處必須有16～18毫米的平面空間。如下圖3所示：

對(duì)側(cè)門防撞桿，車門一般是前高后低斜著布置，且防撞桿的中心線投影到人體中心線的縱向平面上應(yīng)該通過H點(diǎn)，這樣防撞桿在側(cè)碰時(shí)能起到很好的效果，前門防撞桿的后端，應(yīng)盡量位于B柱強(qiáng)度最大處（B柱根部強(qiáng)度最強(qiáng)），后門防撞桿后端盡量靠近C柱位置最強(qiáng)處。

1.4 側(cè)門鎖布置可行性分析

側(cè)門鎖布置時(shí)，我們要求側(cè)門鎖在繞鉸鏈軸線旋轉(zhuǎn)到關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在鎖體與鎖扣嚙合處，該處圓的切線應(yīng)保證和鎖柱垂直。當(dāng)?shù)玫酱宋恢煤?，我們需要校核鎖與玻璃升降導(dǎo)軌及玻璃的安全距離。在布置鎖體時(shí)為了獲得鎖安裝的足夠空間，有時(shí)需要改造型，改變側(cè)門玻璃形狀、改變A、B、C柱的傾角，改變?cè)煨头挚p線等。如下圖4所示。

鎖拉桿拉線的布置：鎖拉桿拉線布置時(shí)，應(yīng)盡量讓拉桿拉線從玻璃的內(nèi)側(cè)走，因?yàn)槔瓧U拉線需要與內(nèi)開把手相連。這樣的話，為了防止鎖拉線拉桿在玻璃升降過程中被玻璃撞到使門自動(dòng)打開，需要所有的拉桿拉線與玻璃留有足夠的安全間隙。

同時(shí)鎖體布置時(shí)，讓鎖體位于上下鉸鏈的中間位置，這樣鎖、上下鉸鏈形成三點(diǎn)，從而有效的保證了門的穩(wěn)定性。同時(shí)鎖體鎖體盡量不要進(jìn)入側(cè)碰的碰撞區(qū)域，因?yàn)殒i體是一個(gè)功能件，需要確保側(cè)碰過程中門不能自動(dòng)打開。

由于鎖的布置空間是受到造型嚴(yán)重影響的，所以在造型階段就應(yīng)該用鎖體外部輪廓尺寸的3D數(shù)模進(jìn)行布置。如果鎖是新開發(fā)件，則應(yīng)該讓供應(yīng)商參與到這個(gè)階段的鎖布置可行性分析中來。這樣一方面我們可以做到集思廣益，能夠充分的應(yīng)用鎖零部件這一領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，因?yàn)樵谶@一階段，布置空間對(duì)鎖的限制條件很少，大多是可以通過調(diào)整造型來完成的，對(duì)新技術(shù)的推廣是非常有利的。

1.5 鉸鏈軸線和鉸鏈布置可行性分析

鉸鏈軸線布置時(shí)，鉸鏈軸線越靠近車門前方和車門外板，對(duì)車門運(yùn)動(dòng)過程中的間隙越有利。門的侵入量越小，對(duì)側(cè)圍強(qiáng)度的影響就越小，對(duì)提高整車安全性和防止門下垂就越好。鉸鏈軸線的布置位置對(duì)B柱側(cè)圍Y向深度具有必要不充分的影響，詳見圖5所示：

上圖中鉸鏈軸線非?？拷囬T前端和車門外側(cè)（藍(lán)色示意圖）的時(shí)候，車門和翼子板的間隙是越來越大，車門與翼子板或周邊件的干涉的可能性越來越小。距離側(cè)圍越來越遠(yuǎn)，改善了側(cè)碰安全性。

在鉸鏈軸線布置好之后，我們應(yīng)該將鉸鏈3D數(shù)模布置到CAS數(shù)據(jù)中，上下鉸鏈距離越大越好，一般上下鉸鏈間距要求大于車門沿X向最長長度的1/3，鉸鏈布置好之后，我們應(yīng)該考慮工具過孔和鉸鏈的安裝面的空間，要求有足夠的安裝空間，工具與周邊件的間隙大于3mm。

鉸鏈軸線和鉸鏈布置是一個(gè)非常龐大的工程，其涉及的周邊條件非常多，造型對(duì)其布置影響非常大，所以前期造型未凍結(jié)前，應(yīng)充分把這個(gè)問題分析透徹。

1.6 側(cè)門限位器布置可行性分析

限位器布置時(shí)，要考慮其與周邊的關(guān)系，限位器一般布置在上下鉸鏈的中間位置，限位器的位置越靠近B&R line，對(duì)限位器的布置越有利。下圖是限位器臂中心線模擬原理，詳見圖6所示：

1.7 玻璃升降器、揚(yáng)聲器的布置

門內(nèi)板上要給玻璃升降器、揚(yáng)聲器留出安裝面，同時(shí)又要保證安裝過孔和工具過孔，空間很緊湊，合理的分縫線和B&R line將是保證這些部件得到合理布置的基礎(chǔ)。前期就應(yīng)該要求供應(yīng)商根據(jù)CAS和配置表提供初版的3D玻璃升降器數(shù)模和揚(yáng)聲器進(jìn)行空間布置分析。

1.8 側(cè)門外開把手布置空間和人機(jī)工程學(xué)分析

外CAS數(shù)據(jù)出來后，可以要求供應(yīng)商提供初版輪廓尺寸的外把手3D數(shù)模，進(jìn)行把手空間布置。如果前期不校核，把手離門分縫線太近，將導(dǎo)致把手布置不下，把手內(nèi)部的部件凸出與門鈑金輪廓干涉，一般我們定義為50-60mm，為740～1160mm。如下圖7所示：

1.9 側(cè)碰性能初步分析

在造型可行性分析階段，當(dāng)CAS和B&R line出來后，我們就可以初步判斷整車的碰撞性能，以及以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能提升空間，在造型工程可行性分析中，我們必須盡量

確保有足夠大截面的B柱，B柱截面的大小受到B&R line的影響，B&R line又影響門的造型分縫線。在門檻和C柱位置，我們盡量讓造型給門和側(cè)圍留有足夠大的重疊量，提高碰撞性能。如下圖8所示：

防撞板或防撞桿和側(cè)圍的重疊量A≥50mm，門檻和門內(nèi)板在Z方向B至少40-50mm的重疊量，來傳遞碰撞力到白車身。

1.10 設(shè)計(jì)第一版典型斷面分析

CAS出來后，我們根據(jù)B&R line設(shè)計(jì)典型斷面開始分析布置空間，工藝可行性，側(cè)碰性能等等，和側(cè)門有關(guān)的斷面一般有二十個(gè)左右，占整車斷面的百分之五十。斷面是我們進(jìn)行造型可行性分析的必不可少的手段。

2 結(jié)論

側(cè)門造型工程可行性分析是一個(gè)系統(tǒng)性的工作，目的是要解決的是造型表面能否滿足產(chǎn)品定義、車門設(shè)計(jì)構(gòu)想、工程目標(biāo)以及沿用件的可行性。面對(duì)風(fēng)格各異的造型需求，作為產(chǎn)品工程師一定要積極配合造型進(jìn)行工程可行性分析，讓造型的風(fēng)格得以全面走向市場(chǎng)。

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