汽车车门部件结构设计

汽车门部件结构设计

概述

车门是汽车车身的主要部件之一，它不仅为司乘人员上下车提供方便

的条件，而且与整车动力性（空气动力性）、舒适性（风流噪声、密封等）和使用性能（开启方便灵活）等有着密切的关系，同时对整车造型起着协调作用，并直接影响车身外形的美观。

一、车门的结构型式——分类

现代汽车的车门结构型式很多，一般可按下述几种方式进行分类：

1．按运动形式，分为：

①旋转

式

向上旋转开启的车门。

近年轿车上出现的一种—c)翼开式前方旋转的车门；

近年轿车上出现的向上—b)垂直旋转式、内摆门等；常见的司机门、折叠门—a)水平旋转式②平移式——拉门、外摆式车门（外移门）等。

2．按结构，分为：

·无骨架式——车门由内外两部分冲压钣件组焊而成，

大部分司机门、折叠门均采用此结构；

·有骨架式——车门内外蒙皮焊接在骨架上——外摆式乘客门。

3．按门叶的数目，分为：

·单叶式（单扇门）——如司机门、安全门、单叶乘客门等；

平移式

旋转式·双叶式——乘客门）

双叶外移门（一前一后—平移式旋转折叠(两叶一组）

—折叠式旋转式·四叶式——四叶式折叠门（两叶一组），主要用于城市客车。

各类车型的驾驶员用门，货车及轿车车门多为旋转式，开门方向可以向前（顺开），或往后（逆开）。顺开门在行车时较为安全。

平移门（外移门）主要用于客车的乘客门。

4．按有无运动轨道，分为：

有轨式、无轨式

二、对车门设计的要求

1．具有必要的开度，并能使车门停在最大开度上，以保证上、下车方便；

2．安全可靠。关闭时能锁住，行车或撞车时不会自动打开；

3．开关方便，操纵方便——升降玻璃，锁止等，或在低气压下（≤0.3MPa）

也能开启灵活;

4.具有良好的密封性——涉及密封胶条特性、设计精度、间隙大小、配

合精度等；

5．具有足够的刚度，不易变形下沉，行车时不振响；

6．制造工艺好，易于冲压成形，便于安装附件和维护调整；

7.外形上与整车协调；

8．操纵机构必须易于接近，便于调整保养。

外摆式车门设计

近年来，随着客车技术的发展和造型技术的进步，以及对客车乘坐舒适性要求的不断提高，在长途和旅游客车上，外摆式车门逐渐代替了传统

的折

叠式车门。相对于折叠式车门，外摆式车门具有以下优点：

1.开度大，保证上下车方便；

2.具有良好的密封性，且密封简单；

3.开关方便、灵巧，操纵方便；

4.刚性较好、不易变形下沉, 行车时不易产生振动噪声；

5.外形与整车协调, 无凹陷, 行车时空气阻力小, 造型美观；

6.制造工艺好，便于冲压成型。

一、外摆门的设计要求

外摆门设计除了要满足客车车门设

计的一般要求外，还须满足以下要求：

①启闭灵活、平稳，开关速度适中，

接近关闭时应缓冲，行驶中能有效锁止；

②乘客门可由驾驶员、售票员单独

控制或共同控制，但必须设有表示乘客

门所处状态的信号装置；

③在可能夹住乘客的乘客门边缘，应在其每扇门的全长上安装宽度

至少为４０mm的橡胶密封条；

④除城市客车外，其余客车都应安装门锁；

⑤车门所用的密封胶条应无漏光、无脱空等明显的装配缺陷；

⑥车门无开裂和锈蚀，不得有可能使人至伤的尖锐突出物；

⑦内、外装饰材料应具有阻燃性；

⑧必须使用安全玻璃（一般为钢化玻璃），且符合GB9656的要求；

⑨门窗不允许张贴遮阳膜之类的妨碍驾驶员视野的装饰物或附加

物。

二、外摆门的结构

外摆式乘客门的门扇靠回转臂支撑, 依靠转轴的转动带动门扇作近似于平行移动的运动。

右图为该类车门的结构简图。

门体通过两个销轴与回转机构的

两转臂连接, 两转臂焊接在转轴

上, 转轴底端装在轴承座的推力

轴承内, 轴承座固定在地板骨架

上, 转轴上端靠轴套支架固定于

门框上。在门体的下部设置一导

向杆, 它的一端用球铰与门体相

连, 另一端用球铰固定在门踏步

骨架的下部。

三、外摆门的运动设计

1.外摆式乘客门的结构参数模型

外摆式乘客门的结构参数模型

L：门框的宽度； O：转轴中心；

D：下拉杆的活动铰支点； E：下拉杆的固定铰支点；

F‘：主动臂活动铰支点；

F ：门扇处于开启位置时的主动臂活动铰支点。

2.外摆式乘客门的运动原理

外摆式乘客门的运动原理即四连杆机构的运动，简化如下图。

当杆c绕O点转动时，杆a也按杆c同一方向运动，而杆b则作平行移动。如果将杆b作成门体，杆c作为主动臂，杆a作为下拉杆（约束杆），杆d作为车体，则此机构即构成外摆式平移乘客门的运动系统。

外摆式乘客门运动原理图

3.外摆式乘客门的运动设计方法

·运动设计具体就是确定：

·转轴中心点O的位置；

·主动臂活动铰支点F的位置；

·下拉杆的活动铰支点D及下拉杆的固定铰支点E的位置。

⑴转轴中心点O的位置、主动臂（弯臂）活动铰支点F的置的确定

主动臂带动乘客门运动，它的长短和位置将会直接影响乘客门的运

动、开度和位置，确定O点、F点的方法有作图法和计算法。

采用作图法确定O点和F点的位置时，先定其中一点，通过作图法求作另一点。以下介绍利用作图法先确定O点，再确定F点的方法。