车门铰链布置设计规范
车门铰链布置设计规范
车门铰链布置设计规范3 要求3.1车门铰链型式铰链有明铰链和暗铰链之分，暗铰链常用，且有内开式和外开式两种（铰链的结构型式很多，主体采用冲压件的较多）运动方式。
3.2车门铰链的固定型式门铰链一般采用螺栓和侧围，门连接紧固；也有采用半焊接，半用螺栓连接的方式或采用全焊接的方式。
由于焊接引起的变形较大，现普遍采用螺栓连接的方式。
a）螺栓连接门和侧围的方式b）与门焊接，螺栓连接侧围的方式c）采用全焊接的方式3.3车门铰链的布置位置内开式铰链外开式铰链（铰链轴线在分缝线后） （铰链轴线在分缝线前）3.4车门铰链轴线参数内外倾角前后倾角3.4.1 车门内、外倾角铰链轴线在x=0平面上的投影与z 轴之间的夹角。
建议内或内倾角不超过3°； 一般没有外倾角。
3.4.2 车门前、后倾角铰链轴线在y=0平面上的投影与z 轴之间的夹角。
建议前或后倾角不超过3° 3.4.3 门铰链的最大开度角车门铰链所能开启的最大角度值，车门铰链自带限位机构，最大角度值制造误差为±3°。
3.4.4 车门最大开度角车门所能打开的最大角度值，一般是指限位器的最大开启角度值，开启角度值制造误差为±3°。
3.4.5 上下门铰链中心的距离上下门铰链中心的距离一般与车门的自重、分缝线的曲率及固定立柱的外形等有关，中心距一般不小于300mm , 推荐330 mm以上3.5 车门运动干涉检查3.5.1铰链必须保证车门从闭合到最大设计开启角度+3°过程中不与车身上任何部位发生干涉；在运动过程中车门与车身之间最小间隙为：设计门缝间隙4mm时，最小间隙为1.8~2.5mm。
最小间隙一般出现在车门刚开启时(3°～8°内)及车门外板最大凸弧面处。
3.5.2前门开启角度一般不小于60°，极限的超程角度为64±3°；后门开启角一般不小于66°，极限的超程角度可达70±3°；车门在打开过程中，不能和铰链本体及铰链本体固定螺栓干涉。
车门附件设计
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。
限位器 限位器的作用是限制车门的开启角度。 限位器一般有拉杆式以及铰链自带扭簧式限位器。 对于拉杆式限位器的布置： 1.限位器的转轴应与铰链轴平行。 2.限位器转轴和铰链轴之间的距离一般要大于60mm，否则限位器的限位 力可能不够 3.限位器在高度方向上的布置应尽量布置在上、下铰链中间的位置上 4.限位器布置应考虑限位器与玻璃及导槽和周边零件的运动间隙。
车门附件设计
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， 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。 前、后倾角 5.铰链的开启角度一般比限位器角度大5度。 6.铰链布置完成后应进行运动校核。 内倾角
车门玻璃： 随着现在汽车外型流线型的提高，汽车车门玻璃多采用双曲率面。 根据外造型提供的CAS面，拟合成符合工程要求的双曲率面，同时得到玻璃运动 的螺旋线。
车门铰链布置和运动校核
.车门铰链布置和运动校核车门铰链的设计是车门设计的一项重要工作，直接关系到车门能否正常开启｡在铰链设计中，铰链中心线定位和铰链中心距是重要的设计硬点｡铰链轴线一般设计成具有内倾角和后倾角｡内倾角指铰链轴线在x=0平面上的投影与z轴之间的夹角，内倾角一般为0～4°，见图4；后倾角指铰链轴线在y=0平面上的投影与z轴之间的夹角，一般为0～2°，见图5｡内倾角和后倾角都是为了使车门开启时获得自动关门力，也有个别汽车门铰链具有前倾角，但一般不会有外倾角｡车门铰链轴线的设计先确定铰链轴线沿车身方向的尺寸变化范围（X1，X2），并在此范围内任选一值Xm，将轴线限制在与x轴垂直的平面x=Xm内，在x=Xm平面内确定铰链轴线的倾斜状态：先分别求出x=Xm平面与内外板曲面的交线C1和C2，并求出C1和C2对应的y方向的极限坐标位置Ymin（内板投影线最左端）､Ymax（外板投影线最右端）；在x=Xm平面内通过输入直线方程y=B，B∈（Ymin，Ymax）来生成一条与z轴平行的轴线Z1Z2；确定铰链轴线中心点的z坐标值：通过内板上下边框或外板上下边框求出平均位置坐标z=C，并根据它在y=B直线上求出一点O；根据铰链轴线内倾角范围θ∈（0°，4°），将y=B直线绕O点逆时针旋转θ角度，得到轴线位置O1O2｡根据铰链间距L∈（300mm，500mm），以铰链中心O为初始点，沿直线y=B确定两点D和E，使两点间线段长度为L，调整L值以及轴线外板的距离，保证在铰链宽度方向不与外板干涉的情况下，轴线尽量靠近外板的极限位置（L值确定已知时）｡若L值可以改变，则可以考虑稍微减小L值，轴线更靠近外板（车门外板曲率较大时）｡可以通过改变最初的B值重新生成轴线O3O4或作O1O2的平行线来改变轴线到外板的距离｡当轴线位置最终确定后，根据D､E两点位置可将铰链模型正确地放入车门门腔内，待进一步运动校核及干涉检验｡铰链中心距的确定可参考车门长度，一般铰链中心距/车门长度=33%，或者更长｡需要说明的是在布置铰链时，应注意在结构允许的情况下，车门上下两铰链之间的距离应尽可能大｡为了避免打开车门时与其它部分干涉，铰链的轴线应尽可能外移，使其靠近车身侧面｡铰链中心线位置和中心距确定后，需要进行运动干涉校核，这也在主断面设计中完成，可能出现的干涉位置有前后门干涉､前门与A柱翼子板干涉､门与铰链干涉等，在可能干涉的位置取主断面，将车门延中心线旋转，即可一目了然，如图6｡1.6车门玻璃设计以及车门玻璃升降器的设计布置玻璃要设计为双圆环面，可以和外造型匹配，达到玻璃升降的平顺性，圆环面的数学方程如下，其思想简图与基本参数见图7､8：当R足够大且圆柱半径r远远小于R时，从圆环面上截取的玻璃曲面仍近似为柱面｡玻璃的运动可以认为是一种绕圆环面中心引导线的旋转运动，其运动轨迹是与引导线成一定夹角的圆环截面线的一部分｡R=15～25km，r=1200～2000m；大客车为R=∞，r=4000～7000m｡玻璃升降器是车门设计中很重要的一个环节，它的合格与否直接影响到车窗的开闭｡玻璃升降器在设计过程中，关键在于安装和玻璃导轨的曲线确定｡有了玻璃的数据后，可求出玻璃的质心位置，根据以往设计经验和一些样车数据，一般单导轨的位置是在玻璃质心位置向B柱方向偏移15～25mm，双导轨的间距应在不干涉内门板和其它附件的情况下尽可能大，但两个导轨的中线应该在玻璃质心位置向B柱方向偏移15～25mm｡导轨位置确定后，通过偏置玻璃面求出导轨的弧度，此导轨弧度为空间螺旋曲线｡由于玻璃运动近似圆弧运动，但升降器的长导轨在自由状态下是平面运动，所以在玻璃升降过程中，升降臂和平衡臂会变形随长导轨一起运动｡为了提高升降器的寿命，应使运动过程中升降臂和平衡臂的变形量尽可能小｡图9表示了玻璃运动轨迹和长导轨在自由状态下的运动轨迹，A､B､C分别表示了玻璃在上､中､下3个位置时升降臂和平衡臂的最大变形量，其中C>A=B｡2 结语设计硬点控制在车门设计的灵魂，主断面是车门设计的重要手段，以此为思路，使车门设计有条不紊，效率得以提高，质量得以保证｡车门设计是车身设计中最复杂､难度最大，实际过程中可能会遇到很多情况，有时甚至会出现控制硬点之间相互矛盾，需要具体问题具体分析，不断调整以达到最优结果｡。
车门铰链的设计
车门铰链的设计【摘要】本文主要以金杯换代车型车门铰链设计为基础，论述了车门铰链的设计流程，以及在车门铰链的设计过程中应注意的问题。
【关键词】车门；铰链车门铰链的设计是车门设计的一项重要的工作，直接关系到车门能否正常开启？在整车设计中铰链的设计也是相对的复杂，其要充分考虑门框的边界、人机工程、车门下垂的诸多问题。
1 车门铰链的位置布置1.1 基础定义（1）车门内、外倾角铰链轴线在X=0平的面上投影与z轴之间的夹角。
建议内或内倾角不超过2°；一般没有外倾角。
（2）车门前、后倾角铰链轴线在Y=0平面上的投影与z轴之间的夹角。
建议前或后倾角不超过1.5°。
（3）门铰链的最大开度角车门铰链所能开启的最大角度值。
（4）车门最大开度角车门所能打开的最大角度值。
（5）上下门铰链中心的距离上下门铰链中心的距离一般与车门的自重、分缝线的曲率及固定立柱的外形等有关，中心距一般不小于350mm。
图1 车门铰链布置1.2 铰链轴线的设定铰链轴线的布置是整个开闭件后续结构设计的基础。
其具体原则如下：（1）铰链轴线应定成内倾或后倾，通常以内倾0～2度，后倾0～1.5度，以便有利于在保证铰链间距的条件下，增大轴线的外移程度。
同时车门在自身重力的作用下能够自动合上。
但在设计设计过程中因各种条件限制，铰链轴线无法保证内倾或后倾，可能与z方向平行。
（2）铰链轴线布置应尽量靠近车门外板和车门前端，因为轴线越靠近车门外板，门完全打开后，前门与翼子板间隙以及前后门间隙就越大，有效避免干涉；轴线越靠近车门前端，门旋转时，其对A、B柱的侵入量越小。
1.3 铰链间距的设定在结构允许的情况下，车门上下两铰链之间的距离应尽可能大，因为距离越大，铰链X向受力越小，可以有效防止车门下垂。
在实际设计过程中由于造型等各种原因限制，使得铰链间距离无法满足要求。
但应尽量保证前后门铰链中心距应不小于1/3 的车门宽度。
1.4 在车门铰链的布置设计中除上述外还应注意以下几个方面（1）为能获得更好的链接刚度，应在车门本体和门柱上设置必要的加强板或采用增厚的内板焊接，因为车门与铰链和门柱与铰链的连接刚度不足，往往是车门下沉的主要原因。
车门铰链布置要求规范
实用文档X/XX X X X X汽车制造有限公司企业标准车门铰链布置规范XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 车门铰链布置 (1)3.1 车门铰链作用 (1)3.2 车门铰链的基本要求 (1)3.3 车门铰链介绍 (1)3.3.1 车门铰链的分类 (1)3.3.2 车门铰链结构优缺点对比 (3)3.3.3 车门铰链的组成 (5)3.3.4 车门铰链的设计配合 (5)3.3.5 车门铰链材料 (7)3.4 车门铰链轴心线的布置 (7)3.4.1 车门铰链布置注意事项 (7)3.4.2 车门铰链布置的前期输入 (9)3.4.3 车门铰链的布置 (9)3.4.4 绘制上下铰链断面 (11)图1 冲压铰链 (2)图2 铸造铰链 (2)图3 型钢铰链 (2)图4 冲压铸造混合铰链 (3)图5 不可拆分式 (3)图6 可拆分式 (3)图7 车门铰链结构 (5)图8 阴铰链尺寸 (6)图9 阳铰链尺寸 (7)图10 销轴尺寸 (7)图11 铰链间距 (8)图12 铰链与车门外板的距离 (8)图13 包边数据 (9)图14 倾角平面 (9)图15 倾角轴线 (10)图16 车门运动分析 (10)图17 轨迹线 (11)图18 上下铰链安装平面 (11)图19 上铰链断面 (12)图20 参考内容 (12)前言本文介绍了车门铰链结构型式、材料选择、设计要点、及其车门铰链布置方法等。
为以后的车门铰链设计提供了理论依据。
在今后的设计开发中还将不断修正和完善。
本标准起草单位：汽车工程研究院车身部。
本标准主要起草人：XXX车门铰链布置1 范围本规范规定了车门铰链的布置方法及其验证方法。
本规范适用于公司新开发的M1类和N1类汽车。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
车门铰链布置规范及技术标准
5车门铰链分类……………………………………………………………………2
6车门铰链选型……………………………………………………………………2
7车门铰链布置与设计……………………………………………………………3
8车门铰链技术标准………………………………………………………………8
3）、轴线前倾角Inclination of axis
铰链轴线在XZ平面上的投影与Z轴的夹角，上铰链在X向上更靠近车头为前倾，相反则为后倾。
4车门铰链概述
车门铰链是连接车门与车身，保证车门按照预定轨迹运动的部件，其一般由阴铰链、阳铰链、旋转轴销以及安装在阳铰链上的村套组成（图 1）。
5车门铰链分类
前后门开启方式有上翻转式、剪刀门式、滑门式、侧开旋转式等，以下主要对侧开旋转式进行阐述。
车门铰链布置规范及技术标准
目 次
前言……………………………………………………………………………………1
1范围…………………………………………………………………………………1
2规范性引用文件……………………………………………………………………1
3术语和定义…………………………………………………………………………1
铰链及轴线初始位置确定后，需要对车门与翼子板、铰链及其安装螺栓进行运动分析。如不满足运动间隙要求，可以调整上下铰链位置、铰链轴线位置及倾角、铰链间距及铰链与A面距离。
三、铰链Z向高度
铰链Z向高度布置一般参考标杆车，并在此基础上考虑造型面特性、车门尺寸、CAE分析等因素，进行调整。但上铰链到窗台距离，为保证窗框结构、铰链加强板、窗台加强板及后视镜安装板等零件的设计空间和结构强度，一般D≥80mm（图10）。下铰链安装座到内板下边界距离Q≥120mm（图10）。
车门铰链及前缝布置
4 车门铰链轴线及前侧分缝线的关系校核
4.4 运动分析方法与操作步骤
4.4.9 建立距离和区域分析1（插入-距离和区域分析，或直接在DMU空间分析工具条
里选择
距离和区域分析命令图标
），在对话框的类型里点选“在两个选择之间”，GROUP1里点选静件
里的翼子板或前门外板，GROUP2里点选动件；
4.4.10 建立距离和区域分析2（插入-距离和区域分析，或直接在DMU空间分析工具条
在本次培训学习中给大家介绍一种正向求解车门铰链轴线以及车门前侧分缝线的方法， 这种方法效率高，校核调整的次数要比逆向方法少 。
2 车门铰链的布置(I) 在汽车设计中车身布置与设计占有很大的比重，在车身设计中开闭件的布置与设计要
占很大的工作量，其中车门铰链的布置尤为重要。
2.1 布置车门铰链要用到的前提条件(I)
5 车门铰链的布置(II) 5.3 车门铰链轴线及前缝的调整
5.3.1 首先测量初定轴线的各倾角状态，如果铰链轴线的倾角合适，就用此轴线校核前门 与翼子板之间的运动间隙。
如果运动间隙合适，再检查前门运动到底时前门前端到侧围上铰链及螺栓头的间隙是 否≥5。如果＜5，则可用前门CAS面析出铰链外凸部分和螺栓头的面，并向外偏置5mm, 求 取前门铰链轴线运动过程中的分缝区域的前边界线，并光顺前边界线，再向前偏置4mm, 就 得到翼子板后端的分缝边界线。
车门铰链及前缝布置
车身技术委员会
2022年 07月
1.前言
在轿车车身设计的实践中，车门铰链轴线以前的做法基本是先沿用标杆车位置状态， 车门全部分缝线直接由造型给定，然后给工程设计人员进行车门运动分析，根据最小运动 间隙要求再去调整铰链轴线或车门前侧分缝线。该方法属于逆向求解，要进行多次反复， 效率低、时间长。
车门铰链布置及分缝线设计指南
车门铰链的布置和分缝线设计是车辆设计中非常重要的一部分，它直接影响到车门的开启、关闭以及密封性能。
以下是关于车门铰链布置及分缝线设计的一些建议指南：
车门铰链布置设计指南
1. 结构强度：车门铰链的布置应考虑车门的重量和结构强度，确保在正常使用情况下不会出现变形或破损。
2. 开合角度：车门铰链的设计要充分考虑车门的开合角度，以便乘客能够方便地进出车辆，并且要避免与车身其他部件碰撞。
3. 平衡性：车门铰链设计应考虑车门的平衡性，使得车门在打开和关闭时能够平稳运动，避免产生过大的惯性力。
4. 润滑和防锈：考虑使用耐用的铰链材料和润滑系统，以减少摩擦和延长使用寿命。
同时，应考虑防锈处理，特别是对于车辆在恶劣环境下的使用情况。
分缝线设计指南
1. 密封性能：分缝线设计要确保在车门关闭时能够有效地密封，避
免外部灰尘、水汽等进入车内。
2. 外观和匹配度：分缝线设计应考虑与车身板金的匹配度和美观性，使得整体外观更加流畅自然。
3. 减少噪音:分缝线的设计要尽量减少风噪和路噪的传入，提高车内的舒适性。
4. 材料选择：选择耐用、柔软的密封材料，能够适应车门在开合时的变形，同时具有良好的回复性能。
5. 防水处理：在分缝线的设计中要考虑防水性能，特别是对于车辆在多雨或多泥泞的道路行驶时，确保车门的密封性。
以上只是一些车门铰链布置及分缝线设计的基本指南，实际设计中还需要根据具体车型、品牌和使用场景进行更为具体的设计和优化。
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车门铰链布置设计规范
3 要求
3.1车门铰链型式
铰链有明铰链和暗铰链之分，暗铰链常用，且有内开式和外开式两种（铰链的结构型式很多，主体采用冲压件的较多）运动方式。
3.2车门铰链的固定型式
门铰链一般采用螺栓和侧围，门连接紧固；也有采用半焊接，半用螺栓连接的方式或采用全焊接的方式。
由于焊接引起的变形较大，现普遍采用螺栓连接的方式。
a ） 螺栓连接门和侧围的方式 b ）与门焊接，螺栓连接侧围的方式 c ）采用全焊接的方式 3.3车门铰链的布置位置
内开式铰链 外开式铰链 （铰链轴线在分缝线后） （铰链轴线在分缝线前）
3.4车门铰链轴线参数
内外倾角
前后倾角
3.4.1 车门内、外倾角
铰链轴线在x=0平面上的投影与z轴之间的夹角。
建议内或内倾角不超过3°；
一般没有外倾角。
3.4.2 车门前、后倾角
铰链轴线在y=0平面上的投影与z轴之间的夹角。
建议前或后倾角不超过3°
3.4.3 门铰链的最大开度角
车门铰链所能开启的最大角度值，车门铰链自带限位机构，最大角度值制造误差为
±3°。
3.4.4 车门最大开度角
车门所能打开的最大角度值，一般是指限位器的最大开启角度值，开启角度值制造
误差为±3°。
3.4.5 上下门铰链中心的距离
上下门铰链中心的距离一般与车门的自重、分缝线的曲率及固定立柱的外形等有关，中心距一般不小于300mm , 推荐330 mm以上
3.5 车门运动干涉检查
；在运动过程中车门与车身之间最小间隙为：设计门缝间隙4mm时，最小间隙为1.8~2.5mm。
最小间隙一般出现在车门刚开启时(3°～8°内)及车门外板最大凸弧面处。
，极限的超程角度为64±3°；后门开启角一般不小于66°，极限的超程角度可达70
±3°；
车门在打开过程中，不能和铰链本体及铰链本体固定螺栓干涉。
推荐最小间隙
3mm~5mm；如下图
3.6 车门铰链轴线优化
在正向设计车门的过程中，根据外造型和车门分缝线。
铰链位置的确定步骤基本如下；
a）选定铰链的结构型式和安装方式
b）初步拟定铰链的倾角，然后把上下铰链安放在适当的位置，这期间要检查车门
旋转到最大开度加超程角度过程中，保证车门和车身不干涉，车门外板和铰链本体不
干涉；
c）在步骤a）b）完成后，考虑到白车身及车门铰链在制造和安装过程中产生的累
积误差，结合一些国外先进的设计经验，我们给出了一个3mmX4mm（车身前后方向
±2的误差及AB=4；车身左右方向±1.5的误差及BC=3）的误差矩形。
所以我们校核铰链的轴线要增加另外四个点的校核。
d）对于内开式铰链
——在点A的位置，门在打开的过程中和车身的距离最小，在分缝为4mm的情况下，最小间隙不小于1.5mm；
——在点B的位置，门在打开的过程中，车门和铰链本体或者其固定螺栓的距离最小，最小间隙推荐3mm~5mm；
——点C和点D校核的最小距离介于点A和点B之间，但是要注意C，D位置时，铰链不要和车门内板圆交干涉；
——对于内开式铰链的车门若要加大运动间隙，就可能将铰链轴线沿点C方向移动，即向车后车外方向移动；
e）对于外开式铰链
——在点B的位置，门在打开的过程中和车身的距离最小，在分缝为4mm的情况下，最小间隙不小于1.5mm；
——在点A的位置，门在打开的过程中，车门和铰链本体或者其固定螺栓的距离最小，最小间隙推荐3mm~5mm；
——点C和点D校核的最小距离介于点A和点B之间，但是要注意C，D位置时，铰链不要和车门内板圆交干涉；
——对于外开式铰链的车门若要加大运动间隙，就可能将铰链轴线沿点D 方向移动，即向车前车外方向移动；
3.7下图为某车型的铰链轴线的校核
前门在运动过程中前门外板和上铰链的最小距离为5.4mm;外板和下铰链的最小距离为11.7mm；
上铰链处和前翼子板的最小间隙为 2.1mm;下铰链处和前翼子板的最小间隙为
2.4mm。