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)飾護板。
按上窗框是否為單獨零件分: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,上段為單獨的滾壓件;減少了門內(nèi)外板的沖壓成型難度,也減少了費料;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.外板加強板 4.車門骨架 5.車門內(nèi)護板
車門外板、加強板及車門內(nèi)護板: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)飾護板。
此種門的特點;鋁合金及復(fù)合材料的運用,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。
參考文獻:
[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.