设计构想书-后背门总成
总布置-后背门开关及舒适性校核
后背门开关及舒适性校核
目录
1、目的 (1)
2、适用范围 (1)
3、引用标准 (1)
4、术语定义 (1)
5、校核步骤 (1)
6、注意事项及相关校核 (6)
7、输出 (6)
8、结束语 (6)
1、目的
绘制SAE5%女性手伸包络和与SAE95%男性头部运动包络，分析后背门开关及舒适性是否满足相关设计要求。
根据输入条件，分析后背门外把手长度、离地高度等是否满足相关设计要求。
2、适用范围
适用于M1、N1类车型。
3、引用标准
参考设计指导标准
4、术语定义
•手伸包络：人体手部（手臂伸直状态）在运动过程中所形成的轨迹集合。
•头部包络：人体头部在运动过程中所形成的轨迹集合。
5、校核步骤
5.1输入数据
审查输入数据是否齐全。
输入数据包括：后背门（包括外把手）及其铰链数模、整车最后端外造型数模、后背门最大开启角度、外把手开启角度、空载地平面。
5.2标准要求
后背门及其外把手应满足以下设计要求：
5.2.1后背门设计位置应位于SAE5%女性手伸包络（不倾斜）与SAE95%男性头部运动包络（倾斜）之间；如图5-1所示。
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
后背门撑杆结构及布置设计-Final
气弹簧XZ平面安装尺寸分析，计算
OA OB AB r l2
2.1 气弹簧的工作原理
阻尼原理： 油阻尼：
密封圈
气阻尼：
阻尼槽
过气、油孔 阻尼油
二、气弹簧工作原理
2.2 气弹簧的连接方式
单片
单耳
双耳 球头螺栓
球座
支架
接头形式：按安装空间需要选取或定制。由于球座连接方式空间适应性 强，目前应用最广泛，其中Sφ10mm在汽车上应用比较多； 。
三、气弹簧布置
后背门组成、开启角度设定
三、气弹簧布置
3.2 支撑方式的选择
➢ 相同的尾门开度，举升式需要的摆转空间比翻转式的小，但安装尺寸L一般比翻转式的 长，举升式的气弹簧活塞杆始终朝下，对其性能发挥有一定的好处。
➢ Hinge Axis 水平状态基准: 25 ° 以上 采用翻转式， 25 ° 以下采用 举升式。
25 ° 以上 翻转式
尾门定义开度α：尾门造型A面的最低点绕铰链轴线旋转后，跟地面线垂直距离符合人 机工程，此时的尾门状态与其关闭状态之间的夹角（即旋转角度）就是尾门定义开度α。
三、气弹簧布置
3.4 安装点确定
1)、选取已有的气弹簧的尺寸，然后计算安装点。
①在之前我们先简化一下气弹簧的布置模型，和对其进行几何分析如下：
举升式
25 ° 以下
三、气弹簧布置
3.3 布置原则
▶ 铰链轴线 x 上安装点 运动空间 : Min. 200mm Max. 600 mm
DFMEA 车身钣金 - 后背门
材料刚度不合适 出现凹陷 7
4
S
隔振胶位置设计 不合理 涂层偏薄 6
3
DOE
●装饰车身、美观
表面腐蚀
出现锈斑
5
I
漏液不畅 3 设计评审
在失效模式及后果分析 （设计FMEA）
编制人： FMEA日期（编制）:
FMEA编号： 页码： 第
页
共
页
(修订)
现行设计控制
探测
风 探 险 R 测 顺 P 度 序 N （D） 数 4 112
后背门系统
系统 子系统 设计责任： 关键日期：
潜在失效模式及后果分析 （设计FMEA）
后背门钣金总成 部件 年度车型/车辆类型： 核心小组：
项目 潜在失效模式 潜在失效后果 严 重 度 （S）
频 分 类 潜在失效起因/机 理 度 （AE分析、优 化设计
●是后风挡门玻璃. 后背门密封条.后背 后背门钣金刚性 门铰链及门锁等相关 不足 件的安装体
措施执行结果 建议措施 责任及目标完 成日期
采取的措施
S
O
D
RPN
手指摁压
更改设计材料
设计工程师
有效
4
3
3
36
工艺检测
2
84
6
90
更改设计
设计工程师
达标
2
3
6
36
6
90
更改设计
设计工程师
达标
5
2
1
10
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。
背门设计指南-R
背门设计指南目录1.概述 (2)2.背门的结构型式 (2)2.1上开式 (2)2.2侧开式 (3)3.背门设计流程 (4)4.背门设计要求 (5)4.1法规要求 (5)4.2 人机要求 (7)4.3 性能要求 (7)4.4 工艺性要求 (8)4.5轻量化设计 (8)5. 背门附件布置和典型断面设计 (8)5.1 背门附件布置 (9)5.2典型断面设计 (14)6.背门密封面设计 (15)6.1背门密封面定义 (15)6.2背门密封面的基本要求 (15)6.3 背门密封面设计要点 (16)7.选材建议 (22)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2.1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2.2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。
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 ：图3 侧开式背门图4 侧开式背门NO4.背门设计要求4.1法规要求4.1.1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1.8m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1.5mm的零件以及凸出车身外表面1.5mm以上、5mm以下但零件朝外的步伐是圆滑的零部件。
尾门总成与顶盖总成设计总结
设计总结N300接近尾声，自己有很多感触，我将从建模的思路上谈谈这次尾门总成与顶盖总成的设计过程。
包括一些建模顺序，以及途中遇到的一些问题和解决方法，还有一些自己感觉比较好的建模思路。
（一）尾门总成尾门总成主要包含：尾门外板、尾门内板、铰链及气弹簧加强板焊合件、尾门外板加强板、尾门窗框加强板、尾门锁加强板焊合件、铰链、雨刮电机、尾门锁等结构。
在做数模前，先分析整个尾门总成结构，分析断面，确定一个比较好的正确建模思路，有疑问多和相应工程师沟通，多看看以前的数模，或样车。
这些前提准备非常重要，避免在建模过程中走一些弯路。
建模顺序分别是：尾门外板、尾门内板、加强板。
并不一定是完全遵循这个顺序，建模中看自己的需要，有些细节需互相参照。
1.尾门外板从A面上看，外板还需构建的是玻璃安装框、包边和冲孔（当然具体开什么样的孔自己还未知），包边和某些冲孔放在内板建模完成后构建。
a．构建玻璃框：首先确定一个参照面。
玻璃安装面是以玻璃面偏置而成，玻璃面已知，再根据截面线，便可得到玻璃安装面。
然后参照提供的截面线构建周圈部分。
这里值得注意的是：玻璃安装面的宽度必须符合规定的宽度要求。
b．玻璃安装凸台：确定凸台的长宽高。
分别是46mmX20mmX1.7mm。
玻璃与凸台之间存有双向定位块，单块厚度为3.3mm,两块定位块黏结在一起，压缩量为2.3mm。
c．包边：包边我是放在内板建模完成后构建。
包边是尾门外板建模最难的一项。
具体要求：1.一般翻边高度为10mm。
2.翻边边缘离圆角至少5mm。
3.在拐角接近90度处（如下图右）翻边只保留圆角，斜度大致是20-30度。
4.外板翻边外圆角是R0.9。
5.内板外轮廓与外板翻边间隙直边保持2mm. 我试过几种包边构建方法，这里分享一下我的经验，我感觉最好的一次是把包边做为一个独立的特征，用包边边界拉伸切割实体，然后抽壳，再并入整个尾门实体中。
如图一。
(图一)d、冲孔：外板上包括牌照（含有牌照灯）安装孔、锁孔、扰流板孔、喷水口等。
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设
计
技 断
3D
工
材料 精密管10-16× PP＋EPDM 条：尼龙
刚化玻璃 ABS ABS
EPDN，SPCC-1B 面罩，PMMA； PVC ，SPCC-1B
料
重
备
2
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新
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2.2
1
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沿
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1.2
1
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0.1
1
沿
0.3
1
新
19.
1
新
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
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
背
2
背
3
背
4
气
5
背
6
背
7
牌
8
后
9
背
10背Leabharlann 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
0.2
2
新
06
07
5
6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 6
符
4
5
11 12
13
14
9 10 11 12