汽车车门关闭力评价方法及影响因素

评价标 准 ：一般情况下 ，汽车车门在满足密封性能的前提 下 ，其关 门速度 Ｖ的范围一般是 １ ｍ ｓ ０２ｍ ｓ ． ／ ± ． ／。 ０ 结果处理 ：将实测值与标准值进行 比较 ，汽车车门关 闭速 度在标 准范围 内为合 格 ，越接 近 １ ／，说 明车辆 的车 门关 ．ｍｓ ０ 闭力越优 异。以下是对某研 究车辆与其他 ３台样车 （ 与上文 中 主观评 价车辆相 同）进 行 的关 门速度 测试 的结 果 （ 表 ３ 。 见 ）
图 ２ 车门在 Ｂ位置的关闭速度测量示意图 （ 单位 ：ｍｍ）
得关 门力 急剧增加 ，从 而影 响车 门关 闭 ，这就 是气 阻效 应［ ３ １ 。
１ ８
பைடு நூலகம்
根据能量守恒定律 ，由于气阻效应的存在 ，在车 门关闭过程 中 需要损耗能量 ，这也是迫使关门力增 大的因素 。
我们对 某研究 车型进行 了增开 泄压 口模 拟试验 ，将后侧
６５ ．
根据测试结果 ，该 微型车辆及样车 １ 、样车 ２超出了上限 ，与 大多数客户的习惯存在差异，而样 车 ３ 关门速度更接近 １ ｉ ｓ ． ｄ， ０ｒ
表 现 更优 。这 项 结 果 与 主 观 质量 评 价 的结 果 基 本 一致 。
表 ３ 研究车辆与其他样车车门开启关闭速度测量数据统计表 （ 位 ：ｍ／） 单 ｓ
好是车 门关闭所达到 的速度称为车门的关 闭速度 ，使用符号 Ｖ
表示 。其 中 ，Ａ点位置 为 “ 门外 开手柄 ”水平 中心 线上方 车
６ ０±５ｍｍ 的 门 边 缘 处 ；Ｂ点 位 置 为 车 门 打 开 时 ，Ａ点 距 其 关
门时相对应位 置 Ａ 点 的直线距 离为 ６ ｉ ｍ处 （ 图 ２所 － ０－ ｍ － ５ 如
７ ７
７
６５ ． ６２ ．５
７
车门开启角度 （ 分）
６５ ．
７
７５ ．
６５ ．
关 闭次数 ２
关 闭次 数 ３ 关 闭 次数 ４
１９ ．２
１５ ．２ １７ ．５
１２ ．３
１１ ．５ １２ ．２
ＬＯ ２
ｏ ９ ．５ １１ ．６
１８ ．８
面的优 劣 （ 见表 ２ ，例如 图 １ 示确定 目前某 研究车辆车 门 ） 显 关 闭力 的得分处于 ４ 车型 中的较差水平 ，仅能实现部分客户 个 的需求 。
表 ２ 某车辆与样车车门开启关 闭主观质量评价情况表
项目 开 门力 （ 分） 样车 １ ６ 样车 ２ ７５ ． 样车 ３ ７ 研 究车 辆
价 。对于车门关 闭力来说 ，按照传统 习惯 ，我们以车门关闭使 用力来 衡量 ，但事实上 ，我们从研究 、设计 、分析及检验 的方
便性角度出发 ，车门关闭是用 “ 速度 ”来表征的。
评价方式 ：在车辆空载且车门均关 闭的情况下 ，将 车辆保
持驻车状态 在水平面上 ，车门上的 Ａ点通过 Ｂ点位 置时 ，恰
２２ 客观 评价 方式 ．
客 观评 价方式 ：评价人 员按照量 化的数据 对 比后进行 评
杂 ，能量的损 耗也是不 同因素共 同作用 的结果 ，它们包括密封 胶条反作用 、气压 阻效应 、限位器作用 、锁作用力 、铰链 作用 力及车 门自身的重力影响等 ，结合上文 中对 ４台车辆的车门关 闭力 的测量数据 ，分别对各个因素进行研究 。
项目 关 闭次 数 １ 样车 １ １５ ．１ 样车 ２ １２ ．２ 样车 ３ ０ ９ ．２ 研 究 车 辆 ｌ６ ８
关 门力 （ 分） 车门开启时声音质量 （ 分）
车 门关 闭时 声 音 质 量 （ 分）
６ ６２ ．５
６５ ．
７ ７５ ．
７
示 ） ［ １ ｌ 。
注 ：１ — 密封 胶 条 ；２ — 铰 链 ；３ — 限位 器 ；４ — 锁 总 成 。 — — — —
图 ３ 影响车门关闭的结构示意图
３１ 气 阻效应 ．
车内气 阻效应损失的能量 主要是在关闭车门的过程 中，空 气被挤压至车厢 内部 ，造成车厢 内部气压升高 ，气 压的升高使
窗玻 璃下 降 １ ０ｍｍ，然后重新 测量车 辆的关 门力 ，试 验结 果
见 表 ４ 。
表 ４ 研究车辆增加泄压孔前后 关门力数据统计表 （ 单位 ：ｍ／） ｓ
项目
关 闭次 数 １
研究车辆 （ 设置泄压孔前）
ｌ６ ＿８
研究车辆 （ 设置泄压孔后）
０９ ．９
关 闭次数 ２
密封胶条 的受力变形特性 （ Ｌ ）对 于车门关 闭力 的大小 ＣＤ 起着重要的作 用。密封胶条 的受力变形特性可 以理解成一种非
线性的弹簧系统 ，气弹簧刚度的变化依赖于密封胶条变形值 的
大小 。图 ５为某研究车辆密封条的受 力变形特性 曲线 ，横坐标 为密封胶条在 一定 负荷下的压缩量 ，纵坐标为密封胶条所受 的 负荷闭 。
关 闭次 数 ３
１８ ．８
１９ ．４
Ｏ９ ．８
１ １ ．Ｏ
关 闭次数 ４
关 闭次 数 ５ 平均值
１ ７ ．６
１６ ．７ １ ７ ．９
１ １ ．３
１ １ ．０ １Ｏ ．６
ｃ ｍ ｒ ｓ ｉ ｎ（ ） ｏｐｅｓｏ Ｈ ｍ
根据测量结果 显示 ，汽车泄压孔对车门关 闭过程的影响较 大 ，因此在汽车的开发 过程 中，考虑增加泄压孔是非常有必要
图 ５ 密封条的 ＣＬ Ｄ曲线
密封胶条对车门关 闭力影响的另外一个重要因素是密封胶 条上 的排气孔 。因为密封胶条设计 成中空形式 ，在车门关闭过
１９ ．４ １７ ．６
关闭次数 ５
平 均值
１８ ．６
１７ ．１
１２ ．３
１２ ．１
Ｏ ９ ．９
１Ｏ ．１
１６ ．７
１７ ．９
３ 车 门关 闭时能耗分析
图 １ 某车辆与样车车门开启关 闭主观质量评 价雷达 图
对 车 门关 闭力 有 影 响 的 结构 如密 封 胶 条 、限 位 器 、锁 、铰 链 的 位 置 如 图 ３所 示 。开 关 门 过 程 中 车 门受 力 的 情 况 比较 复