汽车车门系统介绍

车门系统(Door Systems)包括四门两盖,主要有前舱盖、行李箱盖、前门及后门组成。在汽车整车设计中占有重要位置。行业内称之为闭合件(Door&Closure),闭合件设计在车身设计中是一个相对独立的模块,目前各大主机厂将其划分为一个独立的设计组。
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汽车车门系统
闭合件设计贯穿整车设计的始终,从前期市场调研,选择同类对标车(Benchmark),到效果图定稿,Class-A面输出及主模型NC加工完成:从概念设计阶段到详细设计阶段,一直到样车试制,量产车下线;闭合件设计贯穿造型及工程可行性分析、三大运动分析及校核、车身钣金安全碰撞结构设计、车身附件布置及性能开发设计等;由于涉及的内容相对较多,本文仅介绍侧面车门结构设计、车门附件布置及性能开发设计,车门开发流程,车门数据库建立等方面,对汽车车门设计规范进行初步研究。汽车业是一个产业链条很长的行业,对国民经济有巨大的拉动作用,而且随着我国居民人均收入的提高,汽车正在开始逐步进入家庭,我国汽车企业已面临着巨大的发展机遇,如今汽车行业的飞速发展已是一个不争的事实。
而与此同时我国的汽车企业的竞争力状况却很脆弱,实践证明,以市场换技术的策略并没有使我国汽车企业掌握汽车研发的核心技术,合资企业生产的汽车占领了绝大多数的市场,产能扩大的背后是自主品牌汽车的低迷。在汽车业加快全球化产业链整合的过程中,仅仅依靠低廉的劳动力成本去组装汽车,是不会有前途的。因此,切实提高国内汽车自主研发能力,则是我国汽车产业能够长久发展的当务之急,而整车零部件中除发动机以外,车身零部件达到了60%-70%的比例,车身设计则在是整车设计中具有举足轻重的地位,而车门设计又是车身设计中的一个难点和重点,如何判断车门结构的合理性,并设计和优化车门系统,是一项非常重要的工作,据某自主汽车品牌内部数据显示,汽车在售后的三包服务期内车门系统出现的问题相对最多,返修率也很高,常见的问题有行车过程中车门抖动或者异响,车门关闭费力甚至无法关闭或者打开,门钥匙打不开锁,玻璃升降器异响卡滞等。这些不足与失效都是因为车门的设计开发能力不足。
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汽车车门骨架
21世纪以来,“安全、环保、节能”的造车理念已基本确立。随着汽车行业的发展,汽车的优化设计包括车门的轻量化设计都成为研究的重点,其中逆向设计技术也得到了广泛应用。然而,从每年交通事故比例看,侧撞要占1/3左右,其致死率仅次于正面碰撞,而致伤率则居第一位。2006年7月1日起正式实施的侧撞法规主要要求的就是车辆侧门结构的安全性。因此,在概念设计阶段完成好车门的布置设计是轿车前车门结构概念设计中相当关键的一环,可以为以后的详细设计打好基础。同时,车门的设计对整车的舒适性也有很大的影响,在车门设计时就应充分考虑影响车门安全性、舒适性的各种因素(H点、人体模型尺寸、头部间隙、高宽度、A柱视野障碍角等),采用新型型防撞梁结构、三道密封设计,优化门铰链、门锁及门窗附件等的布置,增加遮阳窗帘、增大车门储物空间等,将传统设计与逆向造型设计在汽车车门设计中的应用技术相结合,进行车门各附件的功能、结构的分析、计算和校核,上下车方便性的人机工程设计以及越来越严格的操作舒适性设计。
车门系统的设计开发在整车设计开发过程中占有重要的地位。它涉及到造型美观、碰撞安全、舒适性及各附件功能实现等内容。汽车车门结构设计及性能开发相辅相成。好的结构需要性能开发来赋予灵魂,才能开发出优质的产品。例如:车厢密封性好,乘员乘坐舒适;车门关门轻便,门锁锁止安全可靠,噪声小;玻璃升降轻便可靠,无异音等,这些是车门最基本也是最关键的性能,直接影响整车品质的提升。本文参考某车型的车门系统设计,详细介绍车门的设计和开发流程。分析研究了车门饭金结构、车门密封系统、玻璃升降系统、车门锁系统的结构设计及性能开发中的关键技术,通过实例对项目开发过程中的经验进行了总结,并形成了数据库。可供设计人员开发车门及其附件时参考考。门钣金结构设计过程中主要对影响碰撞安全的结构进行介绍分析,不同车型采用不同的安全碰撞结构,以便更加快捷的找出合适的结构进行匹配设计。为新车型开发提供结构参考。车门性能开发过程与结构设计相结合,是结构设计的升华阶段,如果结构设计是骨骼,性能开发就是血液。是整个项目开发的灵魂。本文通过对新车型性能开发过程中存在的问题进行汇总,对各重要关键数据进行收集,并建立数据库。为新车型开发提供数据和设计方向参考,压缩了开发流程时间,降低了开发成本,同时也提升了设计品质。
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汽车车门
车门是驾驶员和乘员进入车厢的必经通道,也是构成车厢的主要组成部分,它担负着整车密封、碰撞安全性及舒适性等方面的责任。所以,对车门系统有以下功能要求:
1)车门应具有足够的开度,保证乘员和货物进出方便,且能实现半开位置和全开位置,并具有自动关门的趋势。
2)车门安全可靠,且能防盗;行车和撞车时,车门不会自动打开;车辆侧撞或滚翻时,车门能起到结构支撑作用,碰撞结束后,车门能正常打开,保证驾驶员和乘员顺利逃生。
3)操作方便。车门开关方便,玻璃升降轻便、灵活,无卡滞、异音产生。附件系统性能可靠、耐久。
4)具有良好的密封性,使乘员与外界隔离,降低车厢内噪声,防止雨水、灰尘和废气进入车厢;并具有防止水积存于门腔内的措施。
5)具有足够的强度和刚度。车门不易变形下沉,具有保证外板和锁扣位置刚度的措施,以防止开门、行驶过程中发生振响。
6)具有良好的制造工艺性,合理的结构设计,易于冲压成型,方便附件的安装。
7)满足人机工程的要求,空间位置、操作件位置和视野障碍最小化、上下车方便等要求,以提高乘员舒适性。
8)轻量化设计要求。采用新材料,新结构设计,可减轻车门重量,降低油耗,提高整车动力性、经济性。
9)平台化设计要求。同一平台、多款车型,采用同一类车门或车门附件通用。
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