车门系统设计指南
车门系统设计指南
车门系统设计指南
4.1.2 设计验证方法 .............................................................................................................................. 33 4.2 设计评审........................................................................................................................................... 39 5.典型设计案例......................................................................................................................................... 40 5.1 前期预研阶段...................................................................................................................................... 41
1.2.1 车门系统通用要求......................................................................................................................... 3 1.2.2 车门系统功能要求......................................................................................................................... 3 1.3 车门系统典型结构、工艺及材料介绍 ............................................................................................... 3 1.3.1 典型结构........................................................................................................................................ 3 1.3.2 典型工艺........................................................................................................................................ 6 1.3.3 材料介绍........................................................................................................................................ 9 2 车门系统设计流程 ................................................................................................................................ 9 2.1 车门系统设计过程介绍 ..................................................................................................................... 9 2.1.1 前期研究阶段................................................................................................................................. 9 2.1.2 概念设计阶段............................................................................................................................... 11 2.1.3 详细设计阶段............................................................................................................................... 13 2.1.4 设计验证阶段............................................................................................................................... 13 2.2 车门系统开发各阶段输入输出内容定义 ....................................................................................... 16 3 车门系统详细设计 .............................................................................................................................. 18 3.1 选型及布置设计 ............................................................................................................................... 18 3.1.1 车门整体结构选型....................................................................................................................... 18 3.1.2 车门附件详细设计....................................................................................................................... 18 3.2 典型断面设计................................................................................................................................... 18 3.3 车门钣金详细设计 .............................................................................................................................. 30 4 车门系统设计评审及验证 .................................................................................................................. 33 4.1 设计验证内容及方法 ....................................................................................................................... 33 4.1.1 设计验证内容............................................................................................................................... 33
汽车车门设计
汽车车门设计车门是车身上相对独立的总成,与车身组成一个有机的整体,因此,在车门的设计过程中,需要充分的考虑结构要素的完整统一和与车身其他相关要素的协调匹配。
1 车门的类型和功能要求,1.1车门的类型 车门有多种类型,详见上表1,车门可分为车门本体和车门附件两部分,车门本体可归于白车身范畴,指作为一个整体涂漆,未装备状态的钣金焊接总成,包括车门内外板,内外腰线加强板,防撞梁,锁加强板和铰链加强板(有些采用激光拼焊门板无单独的锁加强板和铰链加强板),玻璃导轨等,是实现车门整体造型效果、强度、刚度及附件安装的基础框架。
而附件则是为满足车门的各项功能要求,在白车身上装配的零件和总成,其中包括车门锁、铰链、限位器、玻璃、拉手、操纵扭、密封件及内外装饰件等。
1.2 车门及附件的功能要求车门的功能要求详见上表2。
对车门总成的功能要求,一方面,车门作为车身结构中的 重要组成部分,其造型风格、强度、刚度、可靠性及工艺等必须满足车身整体性能要求,另一方面,车门开关及上下车的方便性又是车门结构首要满足的要求,而车门结构自身的视野性、安全性、密封降噪等性能,又对整个车身结构影响较大,也是车门功能安全的重要组成部分。
车门附件的功能要求详见下表3。
在表3中列出了车门主要附件的结构形式,功能要求等,其中铰链和门锁是车门承力件,开门时铰链受力,关门时铰链和门锁同时受力。
因此,铰链、门锁的强度和刚度要求比较重要,车门限位器虽然不直接承受车门重量,但是起到了开关限位作用,与门锁和铰链在寿命、可靠性方面的要求应该一致。
另外,玻璃升降器、锁操纵手柄、按钮等的可靠性也不能忽视,其他附件结构和功能一般也要与主要附件的要求一致。
2 车门结构分析2.1 窗框形式和车门结构的关系窗框的结构形式对车门的影响较大,可分为分体式车门和整体式车门、有窗框车门和无窗框车门,因此,在对车门结构进行分析时,车门窗框的结构形式和特点很关键。
2.1.1分体式车门及窗框结构分体式车门的窗框结构通常为滚压型材,经成型焊接等工序后制成独立的窗框总成(E31结构),再与内板焊接,最后合成车门焊接总成。
(整理)7-前门系统结构设计
第八章前车门系统结构设计第一节概述1.前车门系统零部件结构组成:一般情况下,前车门系统零部件包括:车门钣金焊接总成、车门铰链、车门玻璃、玻璃呢槽、玻璃升降器总成、玻璃导轨、内外挡水条、门锁总成(含锁体、锁扣、锁芯、内外把手等)、车门限位器总成、车门内饰板等。
如图1所示。
图1 前车门系统零部件组成车门钣金焊接总成是车门系统各零部件的安装载体,因此车门的结构布置设计是否合理、车门的结构刚性和结构强度是否能够满足车门系统各零部件的功能实现就成了车门系统设计的主要内容。
车门钣金焊接总成组成零件:车门外板、车门内板、车门防撞梁、车门玻璃导轨、车门锁安装加强件、车门铰链安装加强件、外后视镜安装加强件及其它局部加强件等。
如图2所示。
图2 车门钣金焊接总成零部件组成2.车门系统设计的基本技术要求:(1)车门开启时应保证乘员上下车的方便性,要合理确定车门数,车门的开口位置,设计车门的开口大小和形状,并且车门要能够停留在最大开度的位置上。
(2)车门在开启过程中不应和车身的其它部位发生干涉。
(3)车门关闭后,要锁止可靠、安全,行车中车门不会自动打开。
(4)车门机构操纵要方便,包括车门开关自如,玻璃升降轻便等。
(5)车门应具有良好的密封性能。
(6)具有大的透光面,满足侧向视野要求。
(7)门体应具有足够的强度和刚度,保证车门工作可靠,减小车门部分振动,提高车辆侧向碰撞的安全。
(8)车门应具有足够的安装刚度,防止车门下沉。
(9)车门应具有良好的制造工艺。
(10)车门造型上应与整车协调一致,包括外表面形状,覆盖件的分块,门缝的设计和内饰。
3.车门系统设计的原则:(1)车门系统设计的总原则:由外而内、先外板后内板、先断面再数模、先周边再内部的而过程。
(2)车门结构设计原则:零件的结构设计尽可能简单,便于制造;零件之间的搭接结构合理,便于装配操作;零件的分块尽可能过合理,减少废料的产生,减低成本;在制造可行的前提下,零件的数量和分块尽可能少。
汽车侧车门结构设计
摘要车门是汽车的重要组成部分,也是汽车设计里面最为复杂的一部分,轿车车门的设计包含造型、人机工程、运动校核、结构设计、附件布置校核、装配工艺性校核等等因素。
设计的车门满足一定国家相关法规要求,满足人机舒适要求,满足一定的刚强度要求,满足正面碰撞及侧面碰撞时的C-NCAP的要求。
本设计在参考了多种车门构造模式的基础上,结合实际工作经验,详细论述了一个分体式前车门结构设计流程,并且对汽车车门附件布置给出了基本说明。
关键词:轿车车门;结构设计;附件布置第1章前言车门是白车身设计中非常重要的一个零部件总成,它是整个白车身设计的基础,铰链的布置直接是影响造型的直接因素,车门的结构对内外饰及电器系统的布置有重要影响,并且关系到人机舒适性,碰撞法规要求。
车门结构的性能对整车NVH性能也有着很大的影响。
车门是白车身中工艺比较复杂的部件,涉及到零部件的冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺、总装工艺等四大工艺,因此对生产工艺要求和装配工艺都有着严格的要求。
此外,车门的结构还要求气密性能较高,满足防尘、防水、隔音等性能要求。
如果车门结构及附件布置不满足要求,长时间容易对车门的性能产生影响,造成玻璃无法升降,车门关闭不牢,车门异响等,而且容易对汽车车门零部件造成损伤,增加维修成本,降低了整车品质。
以前的车型工艺及模具的加工达不到很高的精度要求,所以国产大部分车型都以整体式车门结构为主,只有在部分日系高端车型上才使用分体式车门。
随着工艺水平的提高,国内辊压窗框工艺水平也满足了生产需要,渐渐的分体式车门得到了普及,其有点是造型美观,材料利用率高,可有效降低白车身重量,从而提高燃油利用率。
根据目前的造车理念,“安全、舒适、节能、环保”的造车思想已被各个主机厂及消费者认可,车门的结构在传统车型上已经有了很大的提高。
消费者对汽车安全的性能要求也在不断的提高,成熟的车门结构可以更好的保护意外发生时车内乘客的安全,各大主机厂也在车型上不断的推出满足消费者要求的产品,激光拼焊的车门内板及高强度钢板车门防撞梁正在替代传统板材,随着汽车行业近几年的蓬勃发展,车门结构也更加成熟。
车门附件布置
让车门有一个自关门力;车门下沿在开门时有一个提升,保证路边停车后在开门时
车门下沿与路肩有个安全距离。至于铰链轴的前、后倾角,主要是为了达到上述目
的,配合内倾角及根据分缝线综合考虑。前、后倾角一般为0~3度。铰链轴内倾角
是指轴线在X=0的平面上的投影和Z轴之间的夹角,前、后倾角是轴线在Y=0的平
面上的投影与Z轴之间的夹角。
7、在同等质量同等强度的前提下,圆管防撞杆(包括两端的焊装支架)和帽形开口 截面的防撞梁所能吸收的能量大致一样。不过帽防撞杆达到载荷峰值时的溃缩量小 于圆形防撞杆,也就是帽形防撞梁在侵入量少的时候会吸收更多的能量,这意味着 将更少的能量传导给其周围的零件(A、B柱、车门槛等),这样就更早、更好地发 挥了防撞梁的作用,更大程度地保护了乘客舱空间,
汽车车门附件布置
• 车门铰链 • 限位器 • 门锁 • 防撞横梁 • 车门玻璃 • 玻璃升降器
目录
车门铰链
1.上、下铰链一定要同轴
2.为了使铰链受力情况良好,车门上下铰链间距应尽量大,一般为350mm——
500mm
3.车门铰链要尽可能的向外布置,这样有利于车门的运动间隙
4.铰链轴线具有内倾角,一般角度为1~2度。其目的是让车门在打开时重心提高,
帽形防撞梁
管状防撞梁
防撞梁的布置原则为: 1.防撞梁与车门外板的间隙为3~5mm,便于涂胶; 2.防撞梁的布置主要考虑充分有效的引导撞击载荷到车身刚度更好承载能力更强的地 方 ,前车门防撞梁一般布置为前高后低,其目的是将侧碰的能量传递到B柱下端及与 门槛的连接处,减少车门的侵入量; 3.后车门的防撞梁通常受到空间结构及与运动件间隙的限制,其布置形式有前低后高, 前高后低及水平形式。
防撞横梁
车门防撞梁常见的结构形式有管状和钣金冲压帽形防撞梁。车门防撞梁在汽车安全中有 非常重要的作用,其与A/B/C柱、车门槛等构成了坚强的防护空间,在侧碰事故中非常 关键;目前,日韩车惯用圆管防撞梁,而欧美车多用帽形防撞梁。 1、圆管防撞杆接触面积小,防护空间明显小于帽形防撞杆,对乘客易形成伤害; 2、圆管防撞杆在断裂处有可能形成尖角,对乘客安全有隐患;而帽形防撞梁接触面积 大,在断裂处不会形成尖角; 3、在正面碰撞中,圆管防撞杆太强,有可能会锁死车门,而帽形防撞梁则不会,同时 帽形防撞梁可以传导部分能量; 4、圆管防撞杆是直杆,不能按车门弧度设计,所以一般其靠车门较远;而帽形防撞梁 可以根据车门弧度进行设计,更好的利用车门内空间,同时使防撞梁靠车门板更近,也 就能更早更好的发挥其吸能的作用; 5、热处理圆管防撞杆的焊接性能比较差,在侧碰过程中可能发生支架脱落或者管子焊缝 发生失效,吸能效果大大降低;双相钢(1000DP)或者马氏体钢(1200M)的碳当量 很低(0.15%左右),其制造的帽形防撞梁使用传统的焊接方法(点焊、MAG、激光、 高频焊等)均可达到满意的焊接效果; 6、热处理圆管防撞杆必须在两端焊接支架,后期过程相对复杂(先将管子焊接到支架 上,然后焊接到车身上),过程成本加上材料成本(包括管子及支架)后的总成本相对 较高;而帽形防撞梁是直接点焊接在车门内,两端不需支架,;
车门设计浅谈
车门设计浅谈摘要:现代汽车车门设计是一个非常复杂的系统工程,应在满足造型要求、法规要求、人机工程要求和功能要求的前提下,进行布置一个车门系统,本文着重从几个方面对车门功能零件布置进行简要说明。
关键词:车门、铰链、限位器、车门锁、玻璃升降器1.前言车门的结构型式很多,主要旋转门、拉门、折叠门和外摆车门,本文主要介绍旋转车门。
车门的作用是,乘员上下车时打开和关上,行驶时防止乘员掉出来,并防止乘员和车室内被风吹雨淋。
车门是车身上的一个独立总成,它的设计好坏,将直接影响到安全性、侧面视野性、进出方便性、密封性及噪音等方面的性能。
车门的设计过程是整车开发流程中的一部分,而且是和其他结构设计工作并行的,不同的公司可能会略有不同的阶段划分,但主要分为概念设计和工程设计两大主要阶段。
概念设计阶段主要是根据竞争车型或经验值制定车门的主要性能指标,再根据造型曲面的输出、结构配置等输入条件布置车门、绘制主要断面;工程设计阶段主要是实现概念阶段所提出的要求,同时完成三维数据等细节的工作。
下面讨论的是车门概念设计阶段的主要工作。
2.车门结构类型的制定车门(旋转门)结构可以分为以下几种形式:整体车门:内外板都为有框是车门结构,该结构车门采用内外板卷边固定形式;冲压件分体车门:车门外板无框,只有下半部分,内板有框为整体结构;无框式车门:只有车门内外板的下部结构,没有车门门框,一般这种结构车门多用于活动顶盖的运动型车上,车门玻璃的安装需要特殊的夹具定位,保证车门的密封性能;框式车门:车门内外板均无框,门框采用单独设计另外一个零件与车门内外板焊接。
不同的车门结构,有不同的优缺点和不同的工艺要求,应根据工厂的实际情况和造型特点进行选择;不同的车门结构功能零件布置亦略有不同,但是不论哪种结构,车门的功能要保证、法规和造型的要求应满足。
3.车门目标性能参数的制定在整车开发的概念设计阶段,车门的主要性能指标需要定义,包括车门的静态弯曲扭转刚度、一阶二阶模态、表面抗凹性能等,目标值的制定可以通过测量竞争车型或根据经验值确定。
汽车门锁系统设计指导
返回1汽车门锁系统设计指导1简要说明1.1门锁系统知识简要介绍锁系统主要功能为保证车主及乘客在行车、泊车过程中车主及其乘客的人身、财产安全。
由锁体、锁扣、锁芯、钥匙、内/外把手、连接拉杆/拉线等件(或部分件)联合工作,以实现车门(盖)安全关闭开启的机电集成功能系统,集功能性、安全性与装饰性于一体其中强度、碰撞安全性和耐久是系统关键特性,其次外观造型、人机工程为系统重要特性。
所有车型的锁系统布置、设计工作均需将其作为重中之重来考虑。
使这些方面性能达到最佳。
强度要求为国家强检项,必须满足GB15086强检要求,通过国家强制性认证"China Compulsory Certification"的强制认证;同时其他国家也有相应的法规要求,如FMVSS206,FMVSS401,ECE11等。
碰撞安全性主要满足GB15086中30g 加速度要求(可计算)和GB11551乘用车正面碰撞的乘员保护、GB20071汽车侧面碰撞的乘员保护等。
人机工程包含了车主操作性人机工程和装配人机工程。
操作性人机工程主要为内/外开把手、保险手柄/锁止拨钮的人手抓握空间、开启行程、开启力等,装配性人机工程则考察锁系统各组成件可装配性、安装工具通过性、和装配方便性等。
另外还需考虑售后维修性,及锁体卡死无法开启时从内部开启可行性等。
外观造型是工程中不可忽视的环节,造型在满足工程的前提下,时尚与否将决定了顾客对车的第一印象,如某网站统计“全球前十汽车钥匙设计”(仅供参考)如下:名次车型钥匙造型1宾利Flying Spur 和大陆GT2奔驰3捷豹XK24路虎揽胜运动款和LR35奥迪6宝马3、5、6和7系7雷克萨斯8沃尔沃S809无限10凯迪拉克目前的发展趋势,结构性方面,门模块是趋势,但因价格,车型档次等限制,XX 公司目前未引入。
返回3功能性方面,高端产品向无钥匙进入、行李箱自动开启、防夹等方向发展。
1.2锁体分类按门锁所在位置不同,可以分为侧门锁(分机械锁体、电动锁体)、滑门锁、行李箱锁、前舱锁体。
车门系统设计要点
车辆工程技术45车辆技术 车门系统的设计是从造型阶段开始的。
造型阶段造型师的创意中定义了各处缝线,这其中就包括门缝线以及概念性的门洞密封面。
这个过程需要得到总布置、车身结构等部门的工程师协助,只有符合了基本的法规和使用限制、具备了初步的结构可行性,造型师的工作才是真正有成效的。
只有这样闭合件工程师才能在造型定义的门缝线、门外观面的基础上开展进一步的工作。
在造型面的基础上,闭合件工程师需要校核和定义玻璃表面,并通过型面工程师反映到外观数据上(A面);随后还需要在造型面的基础上定义门各处基本结构和密封结构,并使用截面进行表达。
设计开始前,我们还需要总布置工程师在初步的门洞定义(包括门结构)上开展人机方面的校核,比如障碍角、乘降性等。
车门、侧围结构也需要进一步的细化,甚至搭建初步的数据结构,以确保各处可以按截面布置中的定义执行,对其中表达不足或不完善的地方进行补充,进行初步的运动、装配校核。
经过这样一个初期阶段的工作,门洞、门这个区域的定义基本成熟,外表面、分缝线、密封面、截面定义和初步结构都经过了必要的法规、人机和运动/设计校核,可以在此基础上开展详细的结构设计、机构附件设计等等。
下面我们主要从材料选择、门止口设计及各零部件的设计三个方面进行论述。
1 车门钣金材料选取 汽车覆盖件(车门内、外板等)一般所用材料为冷轧钢板。
冷轧钢板按照表面质量分为I,II两级:I级质量最好,适用于外板;II级次之,适用于内板和加强件。
按照冲压拉延等级可以分为P,S,Z,F,HF,ZF六级。
一般外板的材料是08F、08AL等,厚度0.8mm,拉延级别为Z,外表面质量级别为I。
内板材料为08F、08AL等,厚度1.0mm,拉延级别根据内板的成型难度而定,表面处理级别一般为II。
2 门洞止口边设计 门洞止口的设计对车门的影响很大。
在正向开发的车身设计中,门洞止口边的设计是整车车门密封系统的第一步。
门洞止口边受车身布置的限制,如:H点的确定,出入的方便性,安全带的布置。
侧门开闭件系统结构设计
侧门开闭系统结构设计目录1开闭件系统概述1.1开闭件系统主要功能1.2开闭件系统结构形式2开闭件系统性能对整车性能的相应3开闭件系统的设计流程及设计硬点4车门本体设计方法及要求5附件设计方法及要求1.开闭件概述轿车的开闭件一般由车门本体、车门附件和内饰盖板三部分组成。
1.1车门分类按开启方式可分为以下几种:1.1.1顺开式车门:铰链布置在门洞前侧,门锁布置在后侧,在汽车行驶时仍可借气流的压力关上,比较安全。
1.1.2逆开式车门:铰链布置在门洞后侧,门锁布置在前侧,在汽车行驶时若关闭不严就可能被迎面气流冲开,一般只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需要的情况下才采用。
1.1.3水平移动式车门:采用滑轨形式,轨道布置在侧围上下两侧。
它的优点是车身侧壁与障碍物距离较小的情况下仍能全部开启,开启后门洞完全打开,改善了上下车方便性。
1. 1.4上掀式车门:铰链布置在门洞上侧,广泛用作轿车及轻型客车的后门,也应用于低矮的汽车。
1.1.5折叠式车门:铰链布置在门洞侧面,有对开和单开,广泛应用于大、中型客车上。
2.开闭件系统性能对整车性能相应开闭件系统作为整车的重要组成部分,对整车的性能有决定或者不同程度的影响,如下表所示车门开闭冲击载荷,针对承受力不同,要求外板质量轻而内板刚性强,能够承受较大的冲击力。
在设计时要考虑车门关闭时力与车门的变形程度的分析,按照美国的试验方法(FMVSS),是用一直径为12英寸(304.8毫米)的圆柱体,由一液压装置将它压向固定于车身本体的车门,观察车门变形与受力的情况。
- 车门下垂刚度,下垂刚度是车门在重力作用下车门变形程度的指标。
如果车门的垂直刚度不足,会导致以下不良结果:影响门缝间隙及表面平齐度、车门关闭力增加、密封性变差、车门音品变差、严重的情况还会出现干涉和磕碰。
因此车门的垂直刚度一直以来都作为车门性能设计的首要目标,所以在设计中就要求车门下沉量越小越好。
2.2关门音品从开关车门可以大致判断出车门的质量。
车门设计过程
23
确定玻璃的尺寸及玻璃导轨的位置
根据窗框的弧度和窗框 的断面以及车门的大小,确 定玻璃的尺寸及玻璃导轨的 位置。要考虑玻璃升降器与 玻璃的连接方式,以及玻璃 是否能降到底。
24
确定窗台处断面的形状
确定窗台处断面的形状 ,应包括玻璃与窗台内外密 封条之间的关系,及密封条 与内板的关系,如图所示。 同时,应综合考虑内护面的 固定方式。外窗台上的棱线 要符合造型。
21
车门本体的设计——确定门框断面
在确定门框断面时 应考虑它的密封形式、 密封条结构、密封条 的结构方式及密封条 与玻璃的关系,应细 化方案到二维图纸上。
22
车门本体的设计——确定门框断面
过渡应 光顺
车门厚度 为
107mm
根据玻璃升降器的布置 以及前后端板的断面, 综合考虑门的厚度。在 门里板上,沿周设计要 有密封面。密封面一般 情况下要与门洞上沿周 的牙子平行,而且曲面 过渡应光顺,以利于达 到良好的密封效果。尤 其在窗框与下板过渡处
1
车门设计流程
确定车门的类型、附件的类型及种类
编制明细表 确定出门缝线的大致位置
车门附件的布置
车门铰链的布置 密封条的选用 玻璃的布置
玻璃升降器的布置 门锁的布置
编制明细表
对车门总成运动分析
车门本体的设计
确 定 各 处 断 面 的 形 状
附 件 在 内 板 的 安 装
设 计 各 种 加 强 筋 及 加 强
种。
19
车门本体的设计
6mm 8mm
根据前步确定的 门边界线的大致位置 以及铰链的布置,确 定门的边界线的具体 位置,预留间隙。
20
车门本体的设计
根据铰链、门锁、内外手柄及玻璃升降器的布置,确定前板 的断面形状,细化到图纸上。在确定车门锁固定板时,要注意支柱 与门里板的配合面应有一定的角度,这是为了避免车门运动时门与 门柱发生干涉。 如图所示,车门运动时,以O为圆心,以OA为半径,那么端板的倾斜 度应不小于通过A点的切线TA的倾斜度。
车门设计
车门设计内外倾角及前后倾角0--4度门铰链中心距/车门长度(到鱼嘴口)大于等于1/3,通常350--500,尽可能的大,布置位置尽可能的靠外。
铰链的设计要素:铰链形式,铰链的安装平面,铰链中心距,车门长度,门的开启度。
一般开闭件的缝隙小于等于5mm,非运动件小于等于4.5mm.密封条的压缩量等于板金距离的1/2--1/3。
设计前首先进行断面设计。
防撞杆和外表面的最小距离是5mm,玻璃升降器和内板的最小距离是12.5mm. 内板和外板是偏置关系,距离3--5mm.后背门的开启是75-90度,或离地1880-2200mm.后仓门开启是90度。
前发动机盖内板和外板之间3--5mm的间隙用传力胶连接,目的是增加外板强度,内板还有工艺孔,大的漏液孔的设计,便于涂装时快速漏液,还有折弯吸能的凹槽设计。
车门外板的包边长度为7--11mm,焊接件配合处没缝隙,不配合处放1-3mm的间隙,防止冲压回弹。
侧围门洞止口PP1的设计定义侧围门洞止口的定义与车门的设计紧密结合,B line(侧围门洞内开口线)以及与车门设计相关的几条线都需要在可行性分析阶段进行定义。
门洞止口的定义在主断面设计中也称之为PP1的定义。
PP1点要通过分析门周边的多个关键位置断面,结合车门密封要求来进行位置定义,具体包括:侧围A柱的上下铰链和线束通过孔位置;侧围A柱风窗玻璃位置;驾驶员头部位置;侧围B柱窗台线以上位置;侧围B柱窗台线以下的前门锁、后门上下铰链和线束通过孔位置;前后门槛位置;侧围C柱窗台线以上位置;侧围C柱窗台线以下的后门锁、玻璃下止点位置。
轿车的车门设计对于大小客车而言,车门是一个非常重要的部件。
现代汽车的车门,其作用已经不仅仅是“门”,它是一种标志。
以小汽车为例,车门可作为汽车用途的标志,用于公务用途的轿车都是四门,用于家庭用途的轿车既有四门也有三门和五门(后门为掀起式),而用于运动用途的跑车则都是两门。
若是大客车,车门可作为衡量客车等级和先进性的标志,例如现代豪华客车门多用外摆式门,普通客车多用折叠式门。
车门设计及主要附件布置
4、钢丝绳绕线复杂,若松动则容易相互缠绕脱轨而失效,钢丝绳如果润 滑不好与导轨摩擦会增大, 绷断几率很高; 5、由于没法安装玻璃上升、下降过程蓄能装置“平衡弹簧”,手动绳轮 升降器转动手柄上升用力很大,而下降时玻璃下降太快手柄用力小,手感 很差。 综合上述2 种升降器特点, 新车型设计时建议优先选用交叉臂式升降器, 没有布置交叉臂式升降器条件时再考虑选用绳轮升降器。 由于绳轮升降器布置相对简单,所以在此不讨论。以下主要讨论交叉 臂式升降器的布置与设计。
6)制造工艺性好,易于冲压并便于安装附件。 7)车门造型与整车协调,保证表面齐平,门缝间隙均匀; 色彩与内饰和整车匹配。 8)设计就满足人机工程要求,如空间位置、操作件位置 和视野障碍最小化等要求,以提高乘员舒适性。
二、车门系统的组成: 由于大家都比较熟悉开闭件系统的构成,在此简 要叙述一下: 车门系统一般由门体、车门附件和车门内饰件三 部分组成。 1. 门体--包括车门内、外板,门体加强板,窗框 等零件的焊接总成,如图1。 2.车门附件—包括铰链、限位器、锁体、升降 器、密封条等。 3.车门内饰件—包括门护板、门拉手、开手、扶 手板等。
车门的开度限位器具有门半开时的支撑功能和全开时的 制止功能,其作用是限制车门的最大开度,防止车门外板与 车身相碰,并使车门停留在所需开度,防止车门自动关闭。 车门限位器的结构一般如图3所示,通过改变臂的形状, 可设定门半开的保持位置和保持力。设计时要考虑过力开启 和暴风吹开门的作用力。
车门开度---车门的最大开度一般在60°-75°,较多的车门开度设 置在70°。这要根据上下车方便性,上车后关门方便以及车门与车身 不干涉等条件而定。 链轴线在车身上的布置---铰链轴线与车门外板表面距离愈大则愈容 易发生干涉,所以铰链轴线应尽可能向车身宽度方向外移。但轴线外移 受上下铰链跨距的限制。从受力观点出发,上下铰链的跨距Z与车门长 度L之比Z/L>1/3。且上铰链的上轴衬到下铰链下轴衬之间的距离 ≥330mm。如图4、5所示。 铰链轴线的倾斜--为了车门有自闭趋势。为此,应使车门铰链轴线 内倾或后倾,内倾一般不大于4°。图6所示。 铰链的开启角度—铰链的设计开启角度比车门的最大开启角度大35°,其目的是防止限位器失效或过开门时门板与翼子板干涉。 车门间隙—建议车门开启的最少间隙在2.5mm以上,工艺水平高的 公司不小于2.车门最关键的附件系统,其升降系统的好 坏直接影响购买者对该车的评价,也是反映主机厂生产水平 高低的重要环节之一。 玻璃升降系统由支撑玻璃托架、导轨和玻璃升降器组成。 系统应满足如下要求: 1)玻璃升降平顺,工作可靠,无冲击和阻滞现象。 2)操作轻便省力。 3)具有防止玻璃受外力时升降器倒转的机构,防止人从车 外能够迫使玻璃滑下。
车门结构模块化设计PPT课件
≥13mm
门内板两块在组焊搭接边需 要留有电极焊接的距离,避 免出现焊半点的缺陷。
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一、轿车、SVU车型车门模块化分析
产品设计过程中易出现的焊装工艺问题及解决措施
此孔作为夹具翻销定位孔, 起定位和防止弯曲的作用, 控制Y向精度。
此孔作为控制玻璃导轨下 段位置精度和X向、Y向精 度的主定位孔。
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一、轿车、SVU车型车门模块化分析
产品设计过程中易出现的焊装工艺问题及解决措施
1、门内板本体模块有整体也有分块,分块需要注意两块门内板搭接 的焊接边长度和包别后的对接间隙,具体如下图所示。
3-5mm
门内板两块在组焊后需留有 一定的间隙,避免出现搭接 和堆积,造成压合后不平整 等问题。
玻璃导轨主要作用 是起玻璃升降的导向 作用,玻璃导轨主要 的变形形式,扭曲变 形和偏移,为避免此 项问题,推荐产品形 式如图所示的结构。
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一、轿车、SVU车型车门模块化分析
产品设计过程中易出现的焊装工艺问题及解决措施
门锁加强板
为避免门锁加强板与门内板 本体的错位,造成外观不不 合格和装配错位,所以要求 预留错位位置,一般在 1.5mm左右,太大对安装孔 起不到加强作用,过小,由 于冲压后两个冲压件达不到 完全贴和也会导致错位。
门锁加强板 模块
门内板本 体模块
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防撞横梁模块
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一、轿车、SVU车型车门模块化分析
轿车、SUV车门模块化结构要求 1、为实现多车型共用现有焊装生产线,模块设置应尽可能沿用该生产线现有车型,可减模块,
不可增模块; 2、新建焊装生产线,模块设置应考虑该平台各类车型的共用,模块尽可能精简、结构相同; 3、目前公司车型主要如下图所示的2种模块结构,模块1适用与中高档车型,3-4个工位完成,
车门设计资料
车门按其开启方式可分为以下几种:顺开式车门:即使在汽车行驶时仍可借气流的压力关上,比较安全,而且便于驾驶员在倒车时向后观察,故被广泛采用。
逆开式车门:在汽车行驶时若关闭不严就可能被迎面气流冲开,因而用得较少,一般只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需要的情况下才采用。
汽车车门水平移动式车门:它的优点是车身侧壁与障碍物距离较小的情况下仍能全部开启。
上掀式车门:广泛用作轿车及轻型客车的后门,也应用于低矮的汽车。
折叠式车门:则广泛应用于大、中型客车上。
轿车的车门一般由门体、车门附件和内饰盖板三部分组成。
门体包括车门内板、车门外板、车门窗框、车门加强横梁和车门加强板。
车门附件包括车门铰链、车门开度限位器、门锁机构及内外手柄、车门玻璃、玻璃升降机和密封条。
内饰盖板包括固定板、芯板、内饰蒙皮、内扶手。
汽车车门的重量车门的好坏,主要体现在,车门的防撞性能,车门的密封性能,车门的开合便利性,当然还有其它使用功能的指标等.防撞性能尤为重要,因为车辆发生侧碰时,缓冲距离很短,很容易就伤到车内人员.因此,好的车门内至少会有2根防撞杠,而防撞杠的份量是较重的,也就是说,好的车门确实偏重些.但并不能说车门越重就越好.现在的新型汽车,如果在安全性能等能保证的话,设计师都会想方设法减轻车辆包括车门的重量(如用新型的材料)来减少功耗.摘要:通过计算机辅助分析与计算,建立车门有限元计算模型,全面分析车门在各种可能工况下的应力、变形和模态特性等各项性能,以确定车门结构设计的合理性、可靠性是否满足各项技术性能要求。
为车门结构设计与优化提供思路与依据。
关键词:车门;结构;性能1 概论车门是车身结构的重要组成部件,其性能直接影响着车身结构性能的好坏。
微型客车属于M1 类车,在我国拥有广泛的市场,本文以某七人座微型客车为例,以国标对M1 类车试验标准为依据,对其前车门进行全面的结构性能分析,为结构设计优化提供依据。
整车主要参数为,整车满载质量1 450 kg ,整车长度3 680 mm。
Q ZTB 05 073-2015 整体式车门结构密封系统设计规范
Q/ZT整体式车门结构密封系统设计规范2015-10-25发布2015-10-30实施发布前言本标准由众泰汽车工程研究院提出。
本标准由众泰汽车工程研究院车型管理科归口管理。
本标准由众泰汽车工程研究院车身部负责起草。
本标准主要起草人:徐杰。
本标准为首次发布。
整体式车门结构密封系统设计规范1概述该设计指南适用于整体式车门结构车型的密封系统开发。
主要介绍整体式车门结构密封系统的设计流程、设计要求等,并对密封系统的材料、工艺等做了相应的介绍,为后续整体车车门结构的密封系统设计开发提供指导。
2整体式车门结构密封系统功能要求轿车密封性设计是针对车身室内居住环境改善,提高车身防腐蚀性要求而进行的。
主要包括a、防止尘、沙、雨、污染气体进入车内;b、防止振动、噪音、热量侵入车内;c、防止腐蚀介质侵蚀车身板件;d、装饰作用:对车身外露钣金的遮蔽,与内饰件配合起装饰(如:包布密封条与内饰板配合)。
密封系统的功能及外观要求:a、满足密封要求:使密封条有足够的压缩量与接触面积,保证密封条在公差范围内具有良好的密封效果;b、满足整车NVH性能要求;c、满足工艺要求:密封条断面及接角的实际应该利于工艺生产,且易于产品一致性的控制;d、满足外观要求:密封条的设计外观应该具有良好的外观效果,且外观质量一致性容易控制;e、满足装配要求:满足插拔力要求,既能易于装配,又能保证不易脱落;f、满足开关门力要求:车门关闭速度计算,保证前后门关门速度≤1.2m/s;g、满足成本要求:密封条断面、接角及材料的选用在满足功能前提下需降低生产成本,既要考虑材料的成本,又要考虑生产时间及人力资源成本;h、满足标准要求:满足气味性、耐久性、耐候性等标准要求。
3整体式车门结构密封系统设计流程3.1 密封系统设计流程大致如下:密封条布置→断面设计→断面分析→钣金数据完成(密封面、密封间隙、钣金止口等确定)→数据分析→密封条接角数据完成,数据冻结→送件,装车验证→问题整改、优化→SOP。
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车门系统................................................................................................................................. 1 1.1 车门系统定义、命名与分类 ............................................................................................................. 1
1.1.2 车门分类......................................................................................................................................... 3 1.2 车门系统设计要求 ............................................................................................................................. 3
1.2.1 车门系统通用要求......................................................................................................................... 3 1.2.2 车门系统功能要求......................................................................................................................... 3 1.3 车门系统典型结构、工艺及材料介绍 ............................................................................................... 3 1.3.1 典型结构........................................................................................................................................ 3 1.3.2 典型工艺........................................................................................................................................ 6 1.3.3 材料介绍........................................................................................................................................ 9 2 车门系统设计流程 ................................................................................................................................ 9 2.1 车门系统设计过程介绍 ..................................................................................................................... 9 2.1.1 前期研究阶段................................................................................................................................. 9 2.1.2 概念设计阶段............................................................................................................................... 11 2.1.3 详细设计阶段............................................................................................................................... 13 2.1.4 设计验证阶段............................................................................................................................... 13 2.2 车门系统开发各阶段输入输出内容定义 ....................................................................................... 16 3 车门系统详细设计 .............................................................................................................................. 18 3.1 选型及布置设计 ............................................................................................................................... 18 3.1.1 车门整体结构选型....................................................................................................................... 18 3.1.2 车门附件详细设计....................................................................................................................... 18 3.2 典型断面设计................................................................................................................................... 18 3.3 车门钣金详细设计 .............................................................................................................................. 30 4 车门系统设计评审及验证 .................................................................................................................. 33 4.1 设计验证内容及方法 ....................................................................................................................... 33 4.1.1 设计验证内容............................................................................................................................... 33