車門附件系統(tǒng)布置的研究

1、車門附件系統(tǒng)布置的研究 車門設(shè)計概述 一、車門的分類 分類方式 類型特點及常用車型 開啟方式 旋轉(zhuǎn)門有于大多數(shù)汽車 折疊門多用于客車 拉門多用于輕型客車 結(jié)構(gòu) 整體式車門剛度好、質(zhì)量高、隨形性好 分開式車門鈑金件少、材料利用率高、視野性好 窗框 有窗框車門用于大多數(shù)汽車，可為獨立窗框或整體式車門 無窗框車門敞篷車、硬頂車、運動車使用 旋轉(zhuǎn)方向 逆開門較少采用，僅為方便上、下車 順開門安全性好，較常用 上開門用于轎車和輕型車的背門，也用于低矮的汽車 1.1旋轉(zhuǎn)門 1.2折疊門 1.3拉門 2.1整體式車門 2.2分開式車門 New Bora 3.1有窗框車門 3.2無窗框車門 4.1逆開門 4.

2、2順開門 4.3上開門 Renault的上開門 二、車門的構(gòu)成 車 門 車門本體車門附件 加強 內(nèi) 窗 車鉸鏈玻璃內(nèi)外 板與門及窗其它 外門及限及升裝飾 抗撞密封條附件 板 框 鎖位器降器件 梁 三、車門的功能要求 對使用方便性來說，要求：開關(guān)方便性：靈活、輕便、自如，有最大、 中間兩檔開度，并能可靠限位；上下車方便性：開度應(yīng)足夠，一般不 低于60或開度不小于650mm。 對視野性來說，要求：盡量加大車門窗口及玻璃尺寸，并合理布置三 角窗位置、大小、形狀。 對可靠性安全性來說，要求：足夠的強度、剛度，不允許因變形、下 沉而影響車門開關(guān)可靠性；車門開關(guān)時不允許有振動噪聲；部件性能 可靠、不干涉；

3、撞翻車時不能自行開門，以確保乘員安全；滿足側(cè)撞 時對乘員的保護要求。 對密封性來說，要求：雨、雪、塵不能進入車內(nèi)，應(yīng)具備良好的氣密 封性。 對工藝性維修性來說，要求：易于生產(chǎn)制造，拆裝方便。 四、車門的設(shè)計流程 產(chǎn)品描述文件 確定輸入和輸出文件 確定車門邊界條件 車門運動校核 安全性校核 結(jié)果確認 設(shè)計任務(wù)書 調(diào)研分析結(jié)果 1.設(shè)計任務(wù)書 2.三維CAD/2D 3.設(shè)計法規(guī) 1.三維CAD 模型 2.三維CAD圖 1.邊界確定 2.附件布置 3.本體設(shè)計 4.附件設(shè)計 車門附件系統(tǒng)的布置 車門附件是具有獨立功能的裝于車門上的各系統(tǒng)總成，其主要包括下圖所示部件： 車門主要附件結(jié)構(gòu)形式及功能要求

4、一、車門鎖 車門附件結(jié)構(gòu)形式功能要求 車門鎖1.機械門鎖（舌簧鎖、鉤簧鎖、卡板 鎖）手動開閉鎖； 2.中控門鎖：利用控制按鈕或點火鎖、由 駕駛員集中控制開閉的門鎖； 3.防盜門鎖：根據(jù)聲、光、電、磁、等原 理，在強行開門時，蜂鳴器或燈光報警。 1.車門外開閉鎖功能及防 誤鎖功能，有全鎖和半 鎖兩檔位置，在鎖止狀 態(tài)下，內(nèi)外手柄打不開 車門，開鎖時，車內(nèi)用 按鈕，車外用鑰匙，有 的也設(shè)計保險鎖； 2.開閉耐久性10105 次； 3.承受縱橫向載荷能力， 全鎖時：縱向11110N ， 橫向8890N ，半鎖時 縱向4450N ，橫向 4450N； 4.互開率：1000 種不同 鑰匙牙花數(shù)以上； 5

5、.耐慣性力：全鎖狀態(tài)承 受3g 加速度作用。 車門主要附件結(jié)構(gòu)形式及功能要求 二、玻璃升降器 車門附件結(jié)構(gòu)形式功能要求 玻璃升降器1.臂桿式，其中單臂式、交叉式、四連 桿式常用； 2.繩輪式（都具有電動和手動兩種型 式）。 1操作方便，搖手柄力 矩不大于2Nm 2結(jié)構(gòu)可靠，制動力矩 足夠，在臂桿滾輪 處沿玻璃切線方向 加300N 反力無逆轉(zhuǎn)， 在上升行程任意位 置，玻璃下沉量不 大于5mm； 3強度：上止點，在手 柄上加負荷，各部 位不扭曲，運動自 如； 4壽命：4105 次耐久 實驗，無異常。 車門主要附件結(jié)構(gòu)形式及功能要求 三、鉸鏈 車門附件結(jié)構(gòu)形式功能要求 鉸鏈1.鉸鏈有明鉸鏈和暗鉸鏈，

6、暗鉸鏈常用， 且有內(nèi)讓和外讓兩種運動方式 。 1運動范圍阻力矩小于 2.45Nm； 2處于關(guān)閉角度時余留 角3以上； 3強度：縱向力11110N ； 橫向力8890N； 4垂直剛度：距回轉(zhuǎn)中 心1000mm 加載荷 980N 持續(xù)時間1min 永久變形小于 0.5mm 。開關(guān)無異 常； 5耐久性：1105 次， 無異常。 車門主要附件結(jié)構(gòu)形式及功能要求 四、限位器 車門附件結(jié)構(gòu)形式功能要求 限位器1.有些鉸鏈帶有限位功能，也有獨立安 裝的限位器，很多限位器應(yīng)具有 兩個檔位，以實現(xiàn)全開和半開兩 個限位； 1耐久性：5 105 次， 實驗后限位力矩不 小于初始值50% （3105 次后測 量）；

7、2限位器承受180Nm 以 下力矩不損壞。 鉸鏈的布置 鉸鏈是車門總成中的受力構(gòu)件，當車門關(guān)閉時，車門上的承力件為門鎖和鉸鏈，當打開車門時，車 門的重力完全由鉸鏈來承受。鉸鏈軸線的布置會影響車門的開度、門柱的尺寸以及車門開縫線的位置和 形狀。在布置鉸鏈時,應(yīng)注意以下幾方面的問題： 1.在結(jié)構(gòu)允許的情況下，車門上下兩鉸鏈之間的距離應(yīng)盡可能大。 2.布置鉸鏈時，為了避免打開車門時與其它部分干涉，鉸鏈的軸線應(yīng)盡可能外移，使其靠近車身側(cè) 面。 3.車門上下鉸鏈必須布置在同一直線上。從車的側(cè)面看過去，一般是一條垂直于地面的直線；從車 的正面看過去，應(yīng)為一條向內(nèi)傾的直線。 22 1 )(6 6/bht l

8、RdPa ht Ql W M y 玻璃及玻璃升降器布置 柱面玻璃布置需注意事項： 1.玻璃邊界； 2.柱面的中心線位置及角度。 具體見下圖所示： 一、柱面玻璃位置確定 玻璃升降器的布置流程 玻璃升降器是車門上主要附件之一，它帶動玻璃上下運動，占據(jù)門內(nèi)大量空間。在選 擇玻璃升降器時，應(yīng)考慮以下因素：車門造型特點、車窗開口大小、玻璃形狀和安裝方式。 此外，一般要求選擇的玻璃升降器最大行程比實際行程大些。 一、車門窗玻璃升降器操縱手柄位置確定 在確定操縱手柄時應(yīng)從人機工程學的角度來考慮。為了使手柄布置在方便的位置，就 要把手柄的位置和駕駛員的位置聯(lián)系起來。具體如下圖所示： 二、玻璃升降器XOZ平面的

9、布置 1.主動擺臂中心位置的確定； 2.從動臂固定導軌的確定； 3.玻璃升降器支點與玻璃質(zhì)心點的確定及關(guān)系； 4.玻璃升降器在門內(nèi)板上安裝位置及角度的確定； 5.玻璃升降器主動臂長度的確定； 6.玻璃的限位。 三、玻璃升降器YOZ平面的布置 1.安裝平面到玻璃中性面（線）距離的確定； 2.玻璃運動軌跡與升降機構(gòu)空間位置關(guān)系的確定； 3.玻璃升降器軌跡與玻璃干涉補償： （1）.玻璃夾框或托架與升降器臂連接采用球面接觸，靠球面滾輪在滑槽內(nèi)的轉(zhuǎn)動來補償兩者運動 方向上的差異 ； （2）.為補償曲面玻璃在升程范圍內(nèi)的弦弧高，可以將升降器臂上的滾輪設(shè)計成可軸向 竄動，還可以借助彈簧片和升降器臂的變形來補

10、償。 四、車門鎖的布置 1.車門鎖外手柄位置的確定 全車額定總質(zhì)量（Kg）門鎖外手柄高度H(m) 6000150001.60 150001.75 貨車外手柄位置確定 2.車門鎖內(nèi)手柄位置的確定 3.車門鎖位置的確定 門鎖一般安裝在車門內(nèi)板的后端部，其高度位置應(yīng)與車門質(zhì)心位置在同一水平線 上，由外手柄的位置來確定，但又要考慮車門鉸鏈的影響以及整個車門高度方向的尺 寸。 門鎖與玻璃升降器的相對位置主要有以下四種 ： 五、車門限位器的布置 1.車門限位器原理 回轉(zhuǎn)軸固定座安裝于A/B柱內(nèi)，滑塊固定于門內(nèi)板內(nèi)側(cè)，工作時隨著門的開啟或關(guān)閉，滑桿繞固定 座回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的同時與滑塊產(chǎn)生相對滑動，其作用正是利用

11、這一相對滑動，通過適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)而實現(xiàn)對車 門的限位。 限位有兩個方面： （1）限制車門的最大開度； （2）使開門力在開門過程中按一定規(guī)律變化。 2.車門限位器的布置流程： 確定相關(guān)條件 確定限位器形式和截面尺寸 運動分析校核 確定技術(shù)要求 結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.密封條布置 密封條布置有三種形式，其結(jié)構(gòu)如下圖示： 六、運動校核 1.車門繞軸線運動檢查； 2.輪門腔內(nèi)固定件與固定件、固定件與運動件、運動件與運動件的干涉檢查； 3.DMU運動檢查； 4.Mockup Section檢查。 七、車門附件布置設(shè)計檢查 檢查內(nèi)容如下： 車門系統(tǒng)設(shè)計的檢查事項 1)鉸鏈中心線-. 車門開啟干涉分析，控制2mm間隙 -. 車門和側(cè)圍的外部GAP及段差，內(nèi)部控制3-5mm 2)鉸鏈安裝-.開啟全過程干涉分析 -.開啟角度 -.FOOT CLEARANCE -.車門大小 -.車門把手和外板間隙 3)車門開啟-.開啟全過程干涉分析 -.開啟角度 -.FOOT CLEARANCE -.車門大小 -.車門把手和外板間隙 -.車門限位器校核 4）車門鎖-.與其