后背门设计指南教学文案
后背门布置及结构设计指南
目次
1 范围 .................................................................................. 1 2 规范性引用文件 ........................................................................ 1 3 后背门简介 ............................................................................ 1 4 后背门设计输入条件 .................................................................... 1 5 后背门设计流程 ........................................................................ 2
前言
为保证本公司后背门布置及结构设计指南设计开发质量，特制定本规范。 本规范参照国内外汽车设计公司及汽车生产企业的先进经验编制而成。
I
后背门布置及结构设计指南
1 范围 本指南介绍了后背门设计的输入条件、设计思路和步骤、结构设计。 本指南适用于本公司 M1 类车型的后背门设计。
2 规范性引用文件 GB 15086—2013 汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法 GB 15741—1995 汽车和挂车号牌板(架)及其位置 ECE R26.03 关于就外部突出物方面批准车辆的统一规定 1003/2010/EU 机动车辆及其挂车后牌照板安装空间和固定型式批准 SAE J686 Motor Vehicle License Plates
背门设计指南R
背门设计指南R背门设计指南目录1.概述背门总成是位于车身后背部的开闭件，需要保证其基本的开关运动，打开时的支撑定位和关闭时的密封；需要满足相关法规要求，模态、刚度应达到设定目标，满足制造工艺要求，在满足性能的前提下重量尽可能轻。
背门总成与外造型息息相关，需要从造型效果图阶段就开始介入分析，保证满足造型意图的前提下，相关工程结构能实现。
2.背门的结构型式上开式背门铰链布置在背门顶部，开启时背门绕铰链轴线向上举升（如图1所示）。
这种开启方式的背门一般由背门焊接总成、背门铰链总成、背门锁总成、背门护板总成及一些背门附件、线束等组成。
典型的上开式背门焊接总成结构如图2所示。
图1 上开式背门图2 上开式背门结构侧开式背门铰链布置在背门侧面，常见于背门上挂备胎的SUV车型。
由于备胎置于背门外，影响后部碰撞，另外背门铰链布置在侧面，侧围后立柱需要加强，导致侧围、背门结构左右不对称，会增加设计难度及成本。
这种开启方式的背门一般由背门焊接总成、背门铰链总成、背门锁总成、背门护板总成、备胎和护罩总成及一些背门附件、线束等组成（如图3所示）。
图3 侧开式背门典型的上开式背门焊接总成结构如图4所示。
图4 侧开式背门3.背门设计流程本文就上开式背门展开论述，其设计流程如下?：4.背门设计要求法规要求外部凸出物背门外部型面需要满足以下法规：国内 GB 11566-2009 《乘用车外部凸出物》欧洲 ECE R26 《就外部凸出物方面批准车辆的统一规定》74/483/EEC 《机动车辆外部凸出物》法规要求如下（详见GB 11566-2009）：除以下零部件外：——高于地面的零部件；——低于底线的零部件；——在工作状态或静止状态下，均不能被直径为100mm的球体所触及的零部件；——凸出车身外表面不到的零件以及凸出车身外表面以上、5mm以下但零件朝外的步伐是圆滑的零部件。
其余车身外表面凸出零件的圆角半径不应小于。
如图5所示。
对于后牌照安装在后背门外板上面的，需根据以下法规要求进行校核：图5 外部凸出物要求国内 GB 17541-1995 《汽车和挂车号牌板（架）及其位置》欧洲 70/222/EEC 《机动车辆及其挂车后牌照板的固定及其安装空间》北美 SAE J686-1999 《机动车牌照板》后牌照的尺寸具体如下：1），国内：440mm×140mm2），欧州：520mm×120mm（一般采用此种）340mm×240mm后牌照的安装位置要求如下：1），后牌照板的中点不要处于车辆纵向对称平面的右方；2），后牌照板及号牌架不要超出车辆后端左边缘；3），后牌照板下边缘距离地面不小于；4），后牌照板上边缘不要高于地面，如果不能满足，则尽可能靠近，但不能超过?；5）后牌照板的垂直度的范围为±5°，如果由于车身后部形状的设计原因，不能满足此要求，则：上边缘不超过，向上的倾斜角度不超过30°，如上边缘超过，则向下倾斜角度不超过15°。
背门设计指南
背门设计指南目录1.概述............................................................... 错误!未指定书签。
2.背门的结构型式..................................................... 错误!未指定书签。
上开式............................................................. 错误!未指定书签。
侧开式............................................................. 错误!未指定书签。
3.背门设计流程....................................................... 错误!未指定书签。
4.背门设计要求....................................................... 错误!未指定书签。
法规要求........................................................... 错误!未指定书签。
人机要求.......................................................... 错误!未指定书签。
性能要求.......................................................... 错误!未指定书签。
工艺性要求........................................................ 错误!未指定书签。
轻量化设计......................................................... 错误!未指定书签。
设计构想书 后背门总成
6 7 8
设计目标
6．
艺
该
较
7．
③牌
・ ・
・ ・ ・
9
⑥
10
8.
审
编
序
2
3
4
背门焊接总成 牌照灯护板
下发部门
后雨刮总成
背门玻璃 背门中部标牌
气动弹
背门内饰板总成
背门内拉手
背门锁总成零1 Nhomakorabea背
2
背
3
背
4
气
5
背
6
背
7
牌
8
后
9
背
10
背
11
行
12
背
13
背
14
背
9．
设
目
可
冲击・法提规高的操要作 感，・保确证保准达确到 配置要求的其
4. 主要品质目
项 目
(1)碰撞安全
(2)视野性
(3)背门强度・ 刚性
(4)背门玻璃
(5)背门雨刮 (6)背门铰链 (7)背门锁 (8)背门气弹簧 (9)牌照灯护板 (10)背门内护
5、生产纲领 年产5万
1
适合 满足 对比 样行李 箱满盖足 法规 满足 满足 满足 满足 耐温 整体 满足 GB
标题
背门
１．设计方针 (1)保证背门
①背门钣 ·可靠 ·实现
·钣金 ②背门附 ·确保 ·提高 ③背门内
・保证 ・背门 (2)提高产品 ・保证 (3)提高商品 ・在满
2．外观品质要
・能实现合
・内外饰件
・外表面光
・外板件涂
3. 功能要求 ・能满足工 ・能满足可 ・能满足密 ・ ・能 能满 满足 足视 抗
机动车后背门设计指南
之间
6
密封条 A、 漏水 A、 漏水
A、 接触不好�间
B、闭 合 力 B、闭合力大
隙大
大
B、 间隙小
7
铰 链 轴 轴 线 不 同 开关困难�有噪音 装配问题
定期检查�加强质量控
线
轴�发生变
制
形
8
加 工 工 难 于 冲 压 延来自开发周期�浪费 有些地方模具难 成型 CAE 验证
艺性 焊接
材料�影响产品质量 于控制�
5、后背门与后保险杠之间的间隙及平度� 6、后背门玻璃与后尾灯灯罩之间的间隙以及平度�
7、后背门外板、后尾灯以及侧围外板之间的间隙与平度� 8、后尾灯与后保险杠之间的间隙和平度�
第四章 后背门结构设计 1、开启角度的的定义 根据可行性分析图纸上面定义后背门开启角度为 80 度�该角度的定义主要是根据后背
2、 S12 的后牌照是安装在后保险杠上面的�对于后牌照安装在后背门外板上面的�后 牌照尺寸还要满足� 北美� SAE J686 欧洲� EEC 70/222 国内� GB17541-1995
2-2 后背门设计目标要求 及 BENCHMARKING(基准) 研究 S12 的定位是一款小型普及经经济型轿车�用途主要是家用、上班代步、休闲旅行�
�3069. 3�0�1187.2�
3、 典型截面的解析� 在做典型截面之前首先要搞清楚后背门上面都要安装那些附件�S12 后背门上锁安
装附件由上到下依次有� 外板�扰流板、雨刮喷嘴、后背门玻璃、后背门标牌、后背门锁芯� 内板�铰链、高位刹车灯、线束、衣帽架固定座、气弹簧、缓冲垫、雨刮电机、后 背门护板、后背门门锁、后背门扶手。
布置 干涉
布置时出错或装 重新布置或者加强装配
后背门设计指南概要
后背门设计指南第一章概论1-1 该设计指南的主要目的：S12是奇瑞公司第一款正向开发的车型，其概念设计是由意大利博通公司完成的，在结构过程中，我们以可行性分析为依据，并在韩国工程师的指导下对此进行了优化。
门盖系统的设计大致经历了以下几个过程：外观间隙以及平度的定义、典型截面的设计、主模型的建立、CAE分析、工艺问题的分析以及改进、公差的确定以及二位图纸的标准化。
在整个项目过程中，我们学习了韩国人的设计理念与流程，为我们在以后的设计中奠定了良好的基础。
后背门的设计与门系统相比来说简单的多，零件也少很多。
编写该设计指南的主要目的在于将我设计S12后背门的全过程中所学到的一些设计理念以及犯过的错误一一罗列出来，大家共同学习一下，也希望大家在以后的设计过程中避免类似错误的重复发生。
有不足之处请大家提出意见，我将继续修正。
1-2 该指南的主要内容第一章概论第二章后背门设计要求2-1 后背门法规要求2-2 后背门设计目标要求及BENCHMARKING 研究第三章后背门间隙以及平度间隙第四章后背门结构设计1、开启角度的的定义2、铰链轴线的布置3、典型截面的解析4、数模的构造5、尺寸以及公差的设定第五章CAE分析、设计校核及评审1、CAE分析2、失效模式及相应措施第六章材料定义以及减重1、材料定义2、减重第七章设计心得第二章后背门设计要求2-1 后背门法规要求1、ECE NO.26/01 EEC NO. 74/483-79/488——关于车辆就其外部突出物认证的统一规定法规大致内容如下（详见标准ECE NO.26/01 ）：高出地面2m的零部件，或者低于底线的零部件，或者在工作状态或静止状态下，均不能被直径为100mm的球体所触及的零部件，车身外表面凸出零部件的曲率半径不得小于2.5mm。
2、S12的后牌照是安装在后保险杠上面的，对于后牌照安装在后背门外板上面的，后牌照尺寸还要满足：北美：SAE J686欧洲：EEC 70/222国内：GB17541-19952-2 后背门设计目标要求及BENCHMARKING 研究S12的定位是一款小型普及经经济型轿车；用途主要是家用、上班代步、休闲旅行；用户主要面向：年轻积极向上、刚具初步经济实力的男性时尚青年兼顾性格开朗的年轻女性。
汽车后背门设计指南
板装安灯车刹位高门背后——3111036-21S、E �称对右左�板强加右/左链铰门背后——231/1311036-21S、D �用通右左�链铰门背后——0136036-21S、C 板内门背后——1111036-21S、B 板外门背后——1011036-21S、A G H
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F
B D C A 造构的模数、4
。明说行进图 附细详会面下在�式方装安及以置布的锁门门背后、簧弹气�如例件附要主各 。系关动运 的门背后核校以可也面截此过通 �置位的小最隙间间之盖顶与中程过启开板外门背后是 面截 0Y�外另。式方装安及以置布的件附等锁门门背后、板护门背后、机电刮雨、簧 弹气、灯车刹位高、牌标门背后、璃玻门背后、板流扰出映反以可中面截该在 � 面截 0 Y 、 �1� 。手扶门背后、锁门门背后、板护门背 后、机电刮雨、垫冲缓、簧弹气、座定固架帽衣、束线、灯车刹位高、链铰�板内 �芯锁门背后、牌标门背后、璃玻门背后、嘴喷刮雨、板流扰�板外 �有次依下到上由件附装 安锁上门背后 21S�件附些那装安要都面上门背后楚清搞要先首前之面截型典做在 �析解的面截型典 、3
�义定料材、1 重减及以义定料材 章六第 �制控于 难 具模 方 地 些 有 量质品产响影�料材 费浪�期周发开长延 接焊 压冲于难 性艺 工工加
证验 EAC 型成 制 控量质强加�查检期定
8
题问配装
音噪有�难困关开
形 变生发�轴 同不线轴
线 轴链铰
7
小隙间 、B 大隙 间 �好不触接 、A
大力合闭 、B 水漏 、A
审评及核校计设、析分 EAC 章五第
纸图的母螺焊凸带�2�
纸图件单�1� 定设的差公及以寸尺、5 板装安锁门门背后——1211036-21S、H 板装安右/左簧弹气门背后——251/1511036-21S、G 板装安机电刮雨雨门背后——1711036-21S、F
后背门设计指南
后背门设计指南第一章概论1-1 该设计指南的主要目的：S12是奇瑞公司第一款正向开发的车型，其概念设计是由意大利博通公司完成的，在结构过程中，我们以可行性分析为依据，并在韩国工程师的指导下对此进行了优化。
门盖系统的设计大致经历了以下几个过程：外观间隙以及平度的定义、典型截面的设计、主模型的建立、CAE分析、工艺问题的分析以及改进、公差的确定以及二位图纸的标准化。
在整个项目过程中，我们学习了韩国人的设计理念与流程，为我们在以后的设计中奠定了良好的基础。
后背门的设计与门系统相比来说简单的多，零件也少很多。
编写该设计指南的主要目的在于将我设计S12后背门的全过程中所学到的一些设计理念以及犯过的错误一一罗列出来，大家共同学习一下，也希望大家在以后的设计过程中避免类似错误的重复发生。
有不足之处请大家提出意见，我将继续修正。
1-2 该指南的主要内容第一章概论第二章后背门设计要求2-1 后背门法规要求2-2 后背门设计目标要求及BENCHMARKING 研究第三章后背门间隙以及平度间隙第四章后背门结构设计1、开启角度的的定义2、铰链轴线的布置3、典型截面的解析4、数模的构造5、尺寸以及公差的设定第五章CAE分析、设计校核及评审1、CAE分析2、失效模式及相应措施第六章材料定义以及减重1、材料定义2、减重第七章设计心得第二章后背门设计要求2-1 后背门法规要求1、ECE NO.26/01 EEC NO. 74/483-79/488——关于车辆就其外部突出物认证的统一规定法规大致内容如下（详见标准ECE NO.26/01 ）：高出地面2m的零部件，或者低于底线的零部件，或者在工作状态或静止状态下，均不能被直径为100mm的球体所触及的零部件，车身外表面凸出零部件的曲率半径不得小于2.5mm。
2、S12的后牌照是安装在后保险杠上面的，对于后牌照安装在后背门外板上面的，后牌照尺寸还要满足：北美：SAE J686欧洲：EEC 70/222国内：GB17541-19952-2 后背门设计目标要求及BENCHMARKING 研究S12的定位是一款小型普及经经济型轿车；用途主要是家用、上班代步、休闲旅行；用户主要面向：年轻积极向上、刚具初步经济实力的男性时尚青年兼顾性格开朗的年轻女性。
背门设计指南 R
后挡风玻璃透明区域要满足以下法规：
国内GB 15084-2013《机动车辆后视镜的性能和安装要求》
欧洲2003/97/EC《间接视野装置和安装这类装置车辆的型式批准》
法规要求如下（详见GB 15084-2013）：
驾驶员借助内后视镜必须能在水平路面上看见一段宽度至少为20000mm的视野区域，其中心平面为汽车纵向基准面，并从驾驶员的眼点后60000mm处延伸至地平线。
2.
上开式
背门铰链布置在背门顶部，开启时背门绕铰链轴线向上举升（如图1所示）。这种开启方式的背门一般由背门焊接总成、背门铰链总成、背门锁总成、背门护板总成及一些背门附件、线束等组成。
典型的上开式背门焊接总成结构如图2所示。
侧开式
背门铰链布置在背门侧面，常见于背门上挂备胎的SUV车型。由于备胎置于背门外，影响后部碰撞，另外背门铰链布置在侧面，侧围后立柱需要加强，导致侧围、背门结构左右不对称，会增加设计难度及成本。
背门限位块布置
参考成熟车型进行合理布置，保证其安装结构容易实现，背门关闭时受力良好。
典型断面设计
背门气弹簧布置应满足以下要求：
1）背门关闭状态气弹簧的力与车门重力的合力应具有关闭背门的趋势，以保证安全性；
2）靠气弹簧力应能保证将车门开启到最大开度，并保证一定的开启速度；
3）在关闭过程中，有一段距离内气弹簧力与车门重力正好平衡，即平衡点。为保证操作安全性，平衡点一般设计在人的腰部高度上；
4）为保证安全，车门开启到最大开度2/3位置左右时，要求减小开启速度，这可通过调整气弹簧内部阻尼来实现；
欧洲ECER26《就外部凸出物方面批准车辆的统一规定》
74/483/EEC《机动车辆外部凸出物》
法规要求如下（详见GB 11566-2009）：
后背门布置及结构设计指南
5 后背门设计流程 设计开发流程图如下：
标杆车导入
CAS 后背门概念方案设计
附件方案设计
Y
PLM 人机布置方案设计
DMU
Y
PLM
钣金方案设计
2
5.1 市场调研 根据汽车市场上常见的后背门以及整车开发成本预算，确定对标车型及后背门结构。
5.2 造型确定 5.2.1 根据造型提供初版 A 面进行工程可行性分析，给造型提供工程支持，包括零部件位置、尺寸等， 并提供造型必要的布置分析做参考。 5.2.2 根据 A 面分析产品结构可行性、空间尺寸，确定零件的结构位置及可预见的工程建议，以确保工 程结构能够实现。 5.2.3 根据对标车型，完成后背门 A 面与周边零部件的间隙、面差值。 5.2.4 根据对标车型，完成后背门初版设计方案，确定后背门结构分块、装配顺序、空间要求、辅助工 具等信息。 5.3 法规校核 5.3.1 依据 GB 15086，对后背门锁体以及后背门铰链进行相关法规校核。 5.3.2 对 A 面进行 CAE 风阻分析。 5.3.3 外部突出物应满足 ECE R26.03 要求。 5.3.4 对于后牌照安装在后背门外板上面的，后牌照尺寸还要满足：国内 GB 15741—1995，北美：SAE J686， 欧洲：1003/2010/EU 及其修订指令（EU）2015/166 的附件 5。 5.4 零部件设计 5.4.1 根据 A 面进行 3D 零部件建模，确定后背门结构分块。 5.4.2 对 3D 数据进行工程检查，确认装配顺序、装配过程中是否存在干涉现象、操作空间是否满足要 求等信息。 5.4.3 对 3D 数据进行制造工艺分析，对产品结构制造工艺可行性进行评审，主要对难成型零件进行冲 压可行性分析等。 5.4.4 对 3D 数据进行强度分析，主要分析后背门的刚度模态分析及结构的合理性、安装点布置和紧固 方式等是否满足要求。 5.4.5 对 3D 数据进行匹配状态控制检查，主要对零件公差、公差累积、定位方式等进行检查。 5.4.6 对 3D 数据进行空间布置检查，主要针对后背门自身内部零件结构间隙、与周边件安全间隙进行 排查。 5.4.7 对 3D 数据进行最终数据复查。 5.5 工程分析 5.5.1 将 3D 数据输入 DMU 科进行后背门 DMU 运动校核检查。 5.5.2 将 3D 数据输入 SE 工艺部进行背门钣金工装设计、冲压和焊接工艺分析。 5.5.3 将 3D 数据输入 CAE 部进行后背门 CAE 强度分析。
后背门设计指引
后背门设计指南第一章概论1-1该设计指南的主要目的：S12是奇瑞公司第一款正向开发的车型，其概念设计是由意大利博通公司完成的，在结构过程中，我们以可行性分析为依据，并在韩国工程师的指导下对此进行了优化。
门盖系统的设计大致经历了以下几个过程：外观间隙以及平度的定义、典型截面的设计、主模型的建立、CAE分析、工艺问题的分析以及改进、公差的确定以及二位图纸的标准化。
在整个项目过程中，我们学习了韩国人的设计理念与流程，为我们在以后的设计中奠定了良好的基础。
后背门的设计与门系统相比来说简单的多，零件也少很多。
编写该设计指南的主要目的在于将我设计S12后背门的全过程中所学到的一些设计理念以及犯过的错误一一罗列出来，大家共同学习一下，也希望大家在以后的设计过程中避免类似错误的重复发生。
有不足之处请大家提出意见，我将继续修正。
1-2该指南的主要内容第一章概论第二章后背门设计要求2-1后背门法规要求2-2后背门设计目标要求及BENCHMARKING研究第三章后背门间隙以及平度间隙第四章后背门结构设计1、开启角度的的定义2、铰链轴线的布置3、典型截面的解析4、数模的构造5、尺寸以及公差的设定第五章CAE分析、设计校核及评审1、CAE分析2、失效模式及相应措施第六章材料定义以及减重1、材料定义2、减重第七章设计心得第二章后背门设计要求 2-1 1、后背门法规要求ECE NO.26/01 EEC NO. 74/483-79/488——关于车辆就其外部突出物认证的统 规定法规大致内容如下（详见标准ECENO.26/01）： 高出地面2m 的零部件，或者低于底线的零部件， 均不能被直径为100mm 的球体所触及的零部件， 径不得小于2.5mm 。
或者在工作状态或静止状态下， 车身外表面凸出零部件的曲率半 2、 S12的后牌照是安装在后保险杠上面的，对于后牌照安装在后背门外板上面的，后 牌照尺寸还要满足：北美: 欧洲: 国内： SAE J686 EEC 70/222 GB17541-19952-2后背门设计目标要求 及BENCHMARKING 研究 S12的定位是一款小型普及经经济型轿车；用途主要是家用、上班代步、休闲旅行; 用户主要面向：年轻积极向上、刚具初步经济实力的男性时尚青年兼顾性格开朗的年轻女性。
汽车后背门设计总结
后背门总结1、功能及用途1.1 定义后背门也称尾门或后门，是位于车身后部，对乘员或储存物起防护和遮盖作用的向外可移动的车身件。
它是通过两个铰链悬挂在顶盖后横梁上。
1.2 功能及用途后背门通常通过左右两个铰链连接在顶盖后横梁上。
与车身其它外表面一起必须满足车身外观整体造型要求。
对于两箱式轿车，运动型车和商务车后背门有着存取物方便，有效存放空间大等特点。
另外。
后背门处于汽车尾部，会形成汽车尾部涡流。
斜背式后背门尾涡和尾流区较小。
气动阻力也小。
而有后行李箱盖的轿车的为阶梯式后背，尾部涡流要比斜背式后背门大。
因此，后背门的存在还可以减少整车的风阻，对整车的经济性和动力性有好处。
1.3 分类后背门按照车型分类主要应用于以下三类：1、两厢式轿车用后背门。
如图12、运动型车型（SUV、CRV 等）用后背门。
如图23、商务车、微型客车用后背门。
如图3图 1 两厢式轿车后背门图 2 运动车型后背门图 3 商务车或微型客车后背门如图示，轿车用后背门的角度变化比较大，形成一个很大的弧度变化，而商务车用后背门则相对比较平直，SUV 车型的后背门比较类似与商务车，但弧度变化有所改变，随着人们对乘坐舒适性的追求，SUV 趋向于城市化发展，CRV 逐步走入大众视线，销量越来越多。
CRV 的背门形式已经在向轿车靠近，形成一种介于厢式轿车和商务车之间的一种造型风格除上述图示几种后背门形式均是采用上部铰链连接的形式，在实际应用中出于结构或者重量因素考虑也有其他的链接方式的后背门，如对开形式的后背门，如图4。
铰链布置在侧面的，背门侧开的，如图5。
在中间分开，上下分别布置铰链的后背门，如图6。
这些形式均可以满足后背门开闭的需要。
我们主要讨论铰链布置在上面的情况。
其他情况的形式我们不作讨论。
图 4 对开式后背门图 5 侧开式后背门图 6 上下开式后背门2、后背门总成设计2.1 总成描述后背门是通过两个左右铰链安装在顶盖后横梁上，背门外部装有玻璃，部分车型配置装有后雨刮，并与后保险杠、尾灯及后背门后尾翼（选装）组成整个车的尾部外表。
后背门设计指南
后背门设计指南第一章概论1-1 该设计指南的主要目的：S12是奇瑞公司第一款正向开发的车型，其概念设计是由意大利博通公司完成的，在结构过程中，我们以可行性分析为依据，并在韩国工程师的指导下对此进行了优化。
门盖系统的设计大致经历了以下几个过程：外观间隙以及平度的定义、典型截面的设计、主模型的建立、CAE分析、工艺问题的分析以及改进、公差的确定以及二位图纸的标准化。
在整个项目过程中，我们学习了韩国人的设计理念与流程，为我们在以后的设计中奠定了良好的基础。
后背门的设计与门系统相比来说简单的多，零件也少很多。
编写该设计指南的主要目的在于将我设计S12后背门的全过程中所学到的一些设计理念以及犯过的错误一一罗列出来，大家共同学习一下，也希望大家在以后的设计过程中避免类似错误的重复发生。
有不足之处请大家提出意见，我将继续修正。
1-2 该指南的主要内容第一章概论第二章后背门设计要求2-1 后背门法规要求2-2 后背门设计目标要求及BENCHMARKING 研究第三章后背门间隙以及平度间隙第四章后背门结构设计1、开启角度的的定义2、铰链轴线的布置3、典型截面的解析4、数模的构造5、尺寸以及公差的设定第五章CAE分析、设计校核及评审1、CAE分析2、失效模式及相应措施第六章材料定义以及减重1、材料定义2、减重第七章设计心得第二章后背门设计要求2-1 后背门法规要求1、ECE NO.26/01 EEC NO. 74/483-79/488——关于车辆就其外部突出物认证的统一规定法规大致内容如下（详见标准ECE NO.26/01 ）：高出地面2m的零部件，或者低于底线的零部件，或者在工作状态或静止状态下，均不能被直径为100mm的球体所触及的零部件，车身外表面凸出零部件的曲率半径不得小于2.5mm。
2、S12的后牌照是安装在后保险杠上面的，对于后牌照安装在后背门外板上面的，后牌照尺寸还要满足：北美：SAE J686欧洲：EEC 70/222国内：GB17541-19952-2 后背门设计目标要求及BENCHMARKING 研究S12的定位是一款小型普及经经济型轿车；用途主要是家用、上班代步、休闲旅行；用户主要面向：年轻积极向上、刚具初步经济实力的男性时尚青年兼顾性格开朗的年轻女性。
背门设计指南R
背门设计指南目录1.概述背门总成是位于车身后背部的开闭件，需要保证其基本的开关运动，打开时的支撑定位和关闭时的密封；需要满足相关法规要求，模态、刚度应达到设定目标，满足制造工艺要求，在满足性能的前提下重量尽可能轻。
背门总成与外造型息息相关，需要从造型效果图阶段就开始介入分析，保证满足造型意图的前提下，相关工程结构能实现。
2.背门的结构型式上开式背门铰链布置在背门顶部，开启时背门绕铰链轴线向上举升（如图1所示）。
这种开启方式的背门一般由背门焊接总成、背门铰链总成、背门锁总成、背门护板总成及一些背门附件、线束等组成。
典型的上开式背门焊接总成结构如图2所示。
图1 上开式背门侧开式 背门铰链布置在背门侧面，常见于背门上挂备胎的SUV 车型。
由于备胎置于背门外，影响后部碰撞，另外背门铰链布置在侧面，侧围后立柱需要加强，导致侧围、背门结构左右不对称，会增加设计难度及成本。
这种开启方式的背门一般由背门焊接总成、背门铰链总成、背门锁总成、背门护板总成、备胎和护罩总成及一些背门附件、线束等组成（如图3所示）。
典型的上开式背门焊接总成结构如图4所示。
图3侧开式背门图2 上开式背门结构图4 侧开式背门3.背门设计流程本文就上开式背门展开论述，其设计流程如下?：法规要求外部凸出物背门外部型面需要满足以下法规：国内GB 11566-2009 《乘用车外部凸出物》欧洲ECE R26 《就外部凸出物方面批准车辆的统一规定》74/483/EEC 《机动车辆外部凸出物》法规要求如下（详见GB 11566-2009）：除以下零部件外：——高于地面的零部件；——低于底线的零部件；——在工作状态或静止状态下，均不能被直径为100mm的球体所触及的零部件；——凸出车身外表面不到的零件以及凸出车身外表面以上、5mm以下但零件朝外的步伐是圆滑的零部件。
其余车身外表面凸出零件的圆角半径不应小于。
如图5所示。
对于后牌照安装在后背门外板上面的，需根据以下法规要求进行校核：图5 外部凸出物要求国内GB 17541-1995 《汽车和挂车号牌板（架）及其位置》欧洲70/222/EEC 《机动车辆及其挂车后牌照板的固定及其安装空间》北美SAE J686-1999 《机动车牌照板》后牌照的尺寸具体如下：1），国内：440mm×140mm2），欧州：520mm×120mm（一般采用此种）340mm×240mm后牌照的安装位置要求如下：1），后牌照板的中点不要处于车辆纵向对称平面的右方；2），后牌照板及号牌架不要超出车辆后端左边缘；3），后牌照板下边缘距离地面不小于；4），后牌照板上边缘不要高于地面，如果不能满足，则尽可能靠近，但不能超过?；5）后牌照板的垂直度的范围为±5°，如果由于车身后部形状的设计原因，不能满足此要求，则：上边缘不超过，向上的倾斜角度不超过30°，如上边缘超过，则向下倾斜角度不超过15°。
后背门设计指南
精心整理后背门设计指南第一章 概论1-1该设计指南的主要目的：S12是奇瑞公司第一款正向开发的车型，其概念设计是由意大利博通公司完成的，在结构过程中，我们以可行性分析为依据，并在韩国工程师的指导下对此进行了优化。
门盖系统的设计大致经历了以下几个过程：外观间隙以及平度的定义、典型截面的设计、主模型的建立、CAE 分析、工艺问题的分析以及改进、公差的确定以及二位图纸的标准化。
在整个项目过程中，我们学习了韩国人的设计理念与流程，为我们在以后的设计中奠定了良好的基础。
1-22-12-2第二章 2-11、 ECENO.26/01EECNO.74/483-79/488——关于车辆就其外部突出物认证的统一规定法规大致内容如下（详见标准ECENO.26/01）：高出地面2m 的零部件，或者低于底线的零部件，或者在工作状态或静止状态下，均不能被直径为100mm 的球体所触及的零部件，车身外表面凸出零部件的曲率半径不得小于2.5mm 。
2、 S12的后牌照是安装在后保险杠上面的，对于后牌照安装在后背门外板上面的，后牌照尺寸还要满足： 北美：SAEJ686欧洲：EEC70/222国内：GB17541-19952-2后背门设计目标要求及BENCHMARKING 研究S12的定位是一款小型普及经经济型轿车；用途主要是家用、上班代步、休闲旅行；用户主要面向：年轻积极向上、刚具初步经济实力的男性时尚青年兼顾性格开朗的年轻女性。
因此要求该车在设计上要求时尚、美观、便宜、性能要好。
第三章后背门间隙以及平度的定义1、后背门与侧围外板之间间隙与平度：2、后背门玻璃与侧围外板之间间隙与平度：3、后背门外板、后背门玻璃以及顶盖之间的间隙和平度：4、背门外板与玻璃之间的间隙与平度：5、后背门与后保险杠之间的间隙及平度：6、后背门玻璃与后尾灯灯罩之间的间隙以及平度：7、后背门外板、后尾灯以及侧围外板之间的间隙与平度：8、后尾灯与后保险杠之间的间隙和平度：第四章123.5mm3（1A保证的，所以在布置的时候不仅要考虑到其自身的性能，而且其行程也非常重要。
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后背门设计指南后背门设计指南第一章概论1-1 该设计指南的主要目的：S12是奇瑞公司第一款正向开发的车型，其概念设计是由意大利博通公司完成的，在结构过程中，我们以可行性分析为依据，并在韩国工程师的指导下对此进行了优化。
门盖系统的设计大致经历了以下几个过程：外观间隙以及平度的定义、典型截面的设计、主模型的建立、CAE分析、工艺问题的分析以及改进、公差的确定以及二位图纸的标准化。
在整个项目过程中，我们学习了韩国人的设计理念与流程，为我们在以后的设计中奠定了良好的基础。
后背门的设计与门系统相比来说简单的多，零件也少很多。
编写该设计指南的主要目的在于将我设计S12后背门的全过程中所学到的一些设计理念以及犯过的错误一一罗列出来，大家共同学习一下，也希望大家在以后的设计过程中避免类似错误的重复发生。
有不足之处请大家提出意见，我将继续修正。
1-2 该指南的主要内容第一章概论第二章后背门设计要求2-1 后背门法规要求2-2 后背门设计目标要求及 BENCHMARKING 研究第三章后背门间隙以及平度间隙第四章后背门结构设计1、开启角度的的定义2、铰链轴线的布置3、典型截面的解析4、数模的构造5、尺寸以及公差的设定第五章CAE分析、设计校核及评审1、CAE分析2、失效模式及相应措施第六章材料定义以及减重1、材料定义2、减重第七章设计心得第二章后背门设计要求2-1 后背门法规要求1、ECE NO.26/01 EEC NO. 74/483-79/488——关于车辆就其外部突出物认证的统一规定法规大致内容如下（详见标准ECE NO.26/01 ）：高出地面2m的零部件，或者低于底线的零部件，或者在工作状态或静止状态下，均不能被直径为100mm的球体所触及的零部件，车身外表面凸出零部件的曲率半径不得小于2.5mm。
2、S12的后牌照是安装在后保险杠上面的，对于后牌照安装在后背门外板上面的，后牌照尺寸还要满足：北美： SAE J686欧洲： EEC 70/222国内： GB17541-19952-2 后背门设计目标要求及 BENCHMARKING 研究S12的定位是一款小型普及经经济型轿车；用途主要是家用、上班代步、休闲旅行；用户主要面向：年轻积极向上、刚具初步经济实力的男性时尚青年兼顾性格开朗的年轻女性。
因此要求该车在设计上要求时尚、美观、便宜、性能要好。
第三章后背门间隙以及平度的定义1、后背门与侧围外板之间间隙与平度：2、后背门玻璃与侧围外板之间间隙与平度：3、后背门外板、后背门玻璃以及顶盖之间的间隙和平度：4、背门外板与玻璃之间的间隙与平度：5、后背门与后保险杠之间的间隙及平度：6、后背门玻璃与后尾灯灯罩之间的间隙以及平度：7、后背门外板、后尾灯以及侧围外板之间的间隙与平度：8、后尾灯与后保险杠之间的间隙和平度：第四章后背门结构设计1、开启角度的的定义根据可行性分析图纸上面定义后背门开启角度为80度，该角度的定义主要是根据后背门开启以后的最低点距离满载地面之间高度来定义的。
在博通的可行性分析中，该高度为1584mm，现在S12的该高度为1588.3mm。
2、铰链轴线的布置前后盖铰链与四门铰链相比，在布置上简单的多，因为其轴线是平行与Y 轴的，我们在布置铰链轴线的时候是在博通的可行性分析的基础上，使用最新的A面数据，在保证最小动态间隙为3.5mm的基础上确定的。
现在铰链轴线中心点坐标为（3069. 3，0，1187.2）。
（3069. 3，0，3、典型截面的解析：在做典型截面之前首先要搞清楚后背门上面都要安装那些附件，S12后背门上锁安装附件由上到下依次有：外板：扰流板、雨刮喷嘴、后背门玻璃、后背门标牌、后背门锁芯；内板：铰链、高位刹车灯、线束、衣帽架固定座、气弹簧、缓冲垫、雨刮电机、后背门护板、后背门门锁、后背门扶手。
（1）、Y0截面：在该截面中可以反映出扰流板、后背门玻璃、后背门标牌、高位刹车灯、气弹簧、雨刮电机、后背门护板、后背门门锁等附件的布置以及安装方式。
另外，Y0截面是后背门外板开启过程中与顶盖之间间隙最小的位置，通过此截面也可以校核后背门的运动关系。
各主要附件例如：气弹簧、后背门门锁的布置以及安装方式，在下面会详细附图进行说明。
A、气弹簧：在所有后背门附件的布置中，气弹簧是最难布置，花费时间最长的一个附件。
由于后背门在开启的过程中，气弹簧要承受整个后背门包括所安装附件的整体重量，并且开启80度完全是由其保证的，所以在布置的时候不仅要考虑到其自身的性能，而且其行程也非常重要。
S12的气弹簧布置是在OPENING LINE的基础上，参考后背门造型的特点，初步确定了上支点的位置,然后根据开启角度，气弹簧自身的性能、长度来寻找下安装点。
最重要的就是L1始终等于L2.L 1 L 2B 、雨刮喷嘴，扰流板C 、密封条：后背门密封间隙保持在11mm ，大了会使密封条压缩永久变形而漏水，小了会因为接触面积减小而漏水。
而且密封面与整圈OPENING FLANGE 成90±2度。
密封条D 、后雨刮电机扰流板雨刮喷嘴E、后背门锁芯：固定在外板上安装孔尺寸：F、后背门锁后背门锁的布置：锁安装面垂直于锁与锁柱啮合点与铰链点的连线，夹角在6度范围内可以接受。
（2）高位刹车灯的固定：高位刹车灯沿用T11。
（3）高位刹车灯灯罩的固定（4）铰链安装，设计时要考虑安装工具尺寸在后盖开启过程中，注意顶盖与后背门外板之间的距离，避免干涉。
另外S12的造型决定了在侧围后部上拐角处运动间隙很小，所以在设计过程中要不断校核该点的运动间隙。
（5）衣帽架固定座：（6）缓冲垫的布置（7）气弹簧下安装点气弹簧下安装点是随着后背门运动的，所以其与后尾灯之间的间隙一定要尽可能大，否则安装之后，误差累计下来，容易与灯干涉，使灯损坏。
一般改间隙要求10mm ，但是由于空间的问题现在8.1mm 可以接收。
（8）后背门护板后背门护板安装共有12个安装点，开始时只有8个安装点，但由于雨刮电机的布置位置，所以后背门护板是比较大，为了外观和质量，在上面又加了4个安装点。
4、数模的构造ABCDEFHA 、S12-6301101——后背门外板B 、S12-6301111——后背门内板C 、S12-6306310——后背门铰链（左右通用）D 、S12-6301131/132——后背门铰链左/右加强板（左右对称）E 、S12-6301113——后背门高位刹车灯安装板F 、S12-6301171——后背门雨雨刮电机安装板G 、S12-6301151/152——后背门气弹簧左/右安装板H 、S12-6301121——后背门门锁安装板5、尺寸以及公差的设定 （1）单件图纸（2）带凸焊螺母的图纸G第五章 CAE分析、设计校核及评审1、CAE分析根据CAE部门2004年10月2日的“后背门刚度与模态分析报告”，后背门刚度和模态均满足要求。
（1）数据状态：（2）结论2、失效模式及相应措施序号要求潜在失效模式失效潜在影响失效原因推荐解决方法1 符合安全法规钣金强度不足不满足安全法规A、钣金强度不足；B、焊点失效A、根据CAE分析来改善钣金强度；B、定期检查焊接设备，加强质量控制2 测试外板强度钣金变形关闭后盖时声音不正常，开启后盖时锁芯区域变形钣金料厚太薄A、增加料厚B、加强钣金3 合理的布置零件之间干涉零件变形或损坏布置时出错或装配问题重新布置或者加强装配过程的控制4 焊接可行性装配过程中有干涉现象个别件装配不上，无法焊接设计与工艺之间沟通不够，工艺介入太迟工艺与设计同步进行5 滴水孔漏水的能力水不能全部流出，积在内外板之间钣金腐蚀孔太小根据参考样车调整孔尺寸6 密封条A、漏水B、闭合力A、漏水B、闭合力大A、接触不好，间隙大B、间隙小大7 铰链轴线轴线不同轴，发生变形开关困难，有噪音装配问题定期检查，加强质量控制8 加工工艺性难于冲压焊接延长开发周期，浪费材料，影响产品质量有些地方模具难于控制，成型CAE验证第六章材料定义以及减重1、材料定义：2、减重在不影响结构强度和成型性的基础上，尽可能多的开减重孔或减少材料料厚。
第七章设计心得首先很感谢项目经理和室领导能够给我这个机会参与S12项目的开发工作，项目启动的时候我才刚刚转正，S12对于我来说，是一个很好的锻炼机会，但是对于项目本身来说是有风险的。
因为我们对于车身设计都基本上是一无所知的，尤其是对于其他车型的历史问题清单，我们不是很清楚，而且缺乏现场经验，很多问题根本就不知道怎么解决。
参加项目组以来，我觉得虽然在专业知识上有了较以前有了大幅度的提高，但是在对待工作的态度上，我觉得收获更大。
我觉得对于设计人员来说责任心真的很重要，以前我很害怕犯错误，更害怕承担责任，而且只知道低头干活，很少抬头看路。
但是经过一个项目完整的做下来以后，我发现没有人会不犯错误的，除非他什么都不做。
我如何正确面对自己设计过程中的失误，只要在发现问题以后尽快更改不延误项目进度都是可以接收的。
而且项目过程中，与其他部门的沟通是非常重要的。
后背门上面安装的所有的附件以及其相邻的边界条件都有可能引起我的设计变更，这就需要我要密切关注与自己相关的零件的边界条件，而且无论多么小的更改都可能引起其他附件装配关系的变动，所以要及时检查各个附件的装配情况以及间隙变化。
其他附件的变动也有可能会造成相邻部件的干涉等情况。
比如说2005年3月28日的后尾灯数据，在气弹簧安装点处发生了变化，我当时检查的时候只是把后背门总成与后尾灯数据装配起来检查了一下，没有干涉，以及间隙是均匀的。
但是后来在一个很偶然的机会把气弹簧的数据装配进来发现后尾灯与气弹簧下安装点的数据发生了干涉，干涉量为0.6mm，但是在2005年2月18日的数据里面是没有干涉的。
具体情况见插图：虽然这种更改并没有影响钣金，但是对于其他附件已经产生了很大的影响。
如果是刚加入项目组的时候我一定会觉得各种更改应该是自己的件自己检查，比如说气弹簧就应该是负责气弹簧的工程师来负责，但是经过这么长时间，我的思想转变了，因为气弹簧是装在后背门上面的，所有安装在后背门上面的附件出现了问题，我都是有责任的，所有附件的变更都必须做截面不断的检查，避免在装车的时候出现重大问题。
后背门出现过的最重大的问题就是成型性的问题，后背门锁区域由于拉延深度太深而无法成型，后来通过重新布置锁等附件，，增大圆角等方法来解决了成型性的问题。
但是我觉得所有现在已经发现了的问题都不算是问题，因为只要我们发现的问题就有办法解决它，但是一些潜在的失误是很可怕的，所以现在我们一直在不断的检查，尽可能在去暴露更多的问题。
整个项目过程中，大家都很辛苦，但是因为缺乏经验，所以犯错误在所难免，希望大家能够对我的数据和该指南多提宝贵意见，我会加以修正。