【正文】 器件主要包括車門線束（如圖 所示）、線束膠套（如圖 所示）、車門音響、車門控制面板（如圖 所示）等。高效抑制風噪，降低車內(nèi)噪音。此外，唇邊部分 有裝飾作用。 MPDFAF S 80][4 8325422s ??????? ???? 鉸鏈軸的剪切強度足夠 。車門鉸鏈的設(shè)計要求結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、工作可靠、成本低。轎車的車門鉸鏈出于美觀和空氣動力學的要求，都采用暗鉸鏈。從結(jié)構(gòu)型式上區(qū)分，車門鉸鏈一般可以分為明鉸鏈和暗鉸鏈。限位器具有以下功用： a)保護車門前邊框，防止與車身板金接觸； b)實現(xiàn)一定角度區(qū)域內(nèi)的自動開啟定位與自動關(guān)閉車門； c)刮風天，特別是車輛順風開門時，它能保護車門，限制到一定程度、而不被損壞。 特點；雖然結(jié)構(gòu)簡單，但制作工藝較復雜，大型車應用較多。它有著本身獨立的運動機構(gòu)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 轎車車門玻璃面主要分為五種類型： a)圓柱面玻璃 ——這種玻璃生產(chǎn)的工藝比較簡單，但是對整車的造型美觀方面影響 較大，不夠美觀； b)斜圓柱玻璃 ——在布置玻璃圓斷面方向時盡可能與玻璃導槽的方向 保持 一致，導槽的模擬就是一個 圓弧 ，玻璃的升降 過程 比較順暢 ，運行流暢； c)圓環(huán)面玻璃 ——這種玻璃的滑槽的設(shè)計相對比較簡單一些，因為切出來的曲 線的曲率變化相對較小 ， 所以運行簡單； d)啤酒桶面玻璃 ——很多玻璃均采用這種形式，相對于 b)和 c)，玻璃的生產(chǎn) 工 藝相對復雜 很多 ，但 能提升車體的美觀； e)任意的 A 面 ——對于這種 曲面的玻璃，主要就是去近似擬合一下滑槽，只要滿足相應的要求就好了，但是自由曲面玻璃在制造上有一定的難度，并且在降過程中容易發(fā)生卡住現(xiàn)象。掀拉式外手柄平時隱藏在車門外板內(nèi)，不易被碰壞，但轉(zhuǎn)軸易壞。 棘輪式門鎖的特點是鎖內(nèi)有一套制楔機構(gòu)，它由鎖鉤 (棘爪 )、棘輪組成。 外開啟機構(gòu) 鎖體機構(gòu) 內(nèi)開啟機構(gòu) 鎖緊機構(gòu) 圖 門鎖系統(tǒng)組成原理框圖 圖 鉤簧鎖結(jié)構(gòu)圖 18 圖 車門鎖系統(tǒng) 車門鎖的基本作用有兩點：其一是栓緊作用。 16 (a) 窗框（滾壓） (b) 玻璃導槽 圖 滾壓窗框 車門機能件 車門機能件包括車門鎖、車門外手柄、車門內(nèi)手柄、車門玻璃、玻璃升降器、車門限位器、車門鉸鏈等。 車門防撞梁的吸能效果主要與以下幾個 因素有關(guān)： a)結(jié)構(gòu)設(shè)計 ——這是最重要的一點，一般來說，帽形防撞梁的吸能效果比管狀 防 撞梁好；另外，雙帽形結(jié)構(gòu)一般比單帽結(jié)構(gòu)要好；當然，還有帽形結(jié)構(gòu)的高度，與 A/B/C柱、車門檻等的匹配等都至關(guān)重要； 14 b)材料的強度 ——人們通常以為里面的管子是普通水管之類的，其實不然；一般 日韓車中所用的管子抗拉強度高達 14001570MPa（目前有些國內(nèi)品牌車是用的較為普通的管子），是普通管子強度的 4 倍以上；而歐美車中常見的帽形防撞梁的抗拉強度一般為 10001600MPa； c)材料的厚度 ——當然是材料越厚，吸能效果 越好（不考慮與 A/B/C 柱、車門檻 的匹配），吸能效果與材料的厚度成正比。 圖 鉸鏈加強板型式 3)內(nèi)外板加強板 一般車門鈑金結(jié)構(gòu)中都有內(nèi)外板加強板，起到增加車門內(nèi)外板在窗框處的剛性的作用，同時也可以作為正面碰撞時的力的傳遞途徑之一，將作用在門框上的力合理地向后傳遞。車門外板和內(nèi)板的裝配，一般采用點焊、粘接及咬合等方法。本設(shè)計采用分體式車門結(jié)構(gòu)，外板上集成窗框，內(nèi)板與車門框架集成一體，外、內(nèi)板之間焊接連接。整體沖壓的內(nèi)板剛度大，免去焊接的麻煩，尺寸精度高。參數(shù)化計系統(tǒng)可以在布置設(shè)計過程中通過捕捉模型中存在的關(guān)系及其定義的參數(shù)化的 8 位置點來捕捉機能件的位置，同時也允許對零件進行反復地編輯，允許用戶試探不同的設(shè)計方案或生成不同的位置版本和零件版本，對位 置的編輯可以簡單地通過改變草圖的關(guān)系來完成，如在鉸鏈布置時，通過改變幾個不同方向上的草圖上的幾個點，然后進行重新計算，就可以完成新的設(shè)計，非常簡便。所以本 課題以某款新車的開發(fā)為例，在該領(lǐng)域做一些研究是很有意義的。 車門主要由車門內(nèi)外板、內(nèi)飾板、加強梁、加強板、車門玻璃及升降器、門鎖、內(nèi)外手柄、車門鉸鏈、限位器、車門密封條和車門開關(guān)機構(gòu)組成。 計算機輔助設(shè)計在汽車工程技術(shù)領(lǐng)域的應用 現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，對汽車設(shè)計以及工藝設(shè)計的要求越來越高，但是相對越來越低的生產(chǎn)與設(shè)計成本、大大縮短的設(shè)計周期，要求對汽車設(shè)計的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、鈑金成型以及 NVH 的研究在設(shè)計過程中就應該介入，傳統(tǒng)的后期介入會浪費大量的費用，設(shè)計周期很長，這在愈發(fā)激烈的市場競爭中已經(jīng)逐步淘汰。目前傳統(tǒng)的手工造型方法已被建立在各種先進 5 的造型建模軟件基礎(chǔ)上的計算機輔助造型方法所取代，參數(shù)化設(shè)計技術(shù)能夠快速吸收國外汽車車身設(shè)計 的先進技術(shù)，快速響應市場，提高我國自主設(shè)計開發(fā)汽車的能力，提高汽車產(chǎn)品競爭能力。汽車設(shè)計方法正逐步由傳統(tǒng)的設(shè)計方法，向著以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和提高產(chǎn)品設(shè)計精度為目標的現(xiàn)代設(shè)計方法轉(zhuǎn)變。 我國汽車行業(yè)經(jīng)過十多年努力和發(fā)展， CAD 技術(shù)、專家系統(tǒng)、知識庫技術(shù)等新興技術(shù)在我國汽車行業(yè)的應用已取得很大的進步，但由于起步較晚，車身技術(shù)與國外汽車公司相比還有很大的差距，國內(nèi)各汽車公司普遍存在設(shè)計效率低下、后期問題難以預測的問題。 DMU 主要有以下功能和特點： 1)與 CAX 系統(tǒng)完全集成，并以 “上下關(guān)聯(lián)的設(shè)計 ”方式作業(yè)。日本豐田公司很早就引進了 CAD 系統(tǒng)，并且在初步升級改善。 2020 年嚴峻的宏觀經(jīng)濟形勢下，中國汽車行業(yè)的發(fā)展面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機遇，同時也受到來自各個方面的沖擊。這些都要求車門必須具備足夠的強度和剛度。鑒于側(cè) 面碰撞對乘員造成的危險性，在設(shè)計車門時注意將車門的變形限制在一定范圍內(nèi)，為乘員提供一個有效的生存空間。 從 1957 年新中國的第一輛汽車正式生產(chǎn)下線，中國汽車在 20 世紀中期經(jīng)歷了漫長的緩慢發(fā)展階段，在經(jīng)過 2020 年和 2020 年的兩輪爆發(fā)式增長后，開始步入平穩(wěn)增長階段。 CAD 是一種技術(shù)，其中人與計算機結(jié)合為一個問題求解組，緊密配合，發(fā)揮各自所長，從而使其工作優(yōu)于每一方，并為應用多學科方法的綜合性協(xié)作提供了可能。電子樣機技術(shù)在現(xiàn)代汽車業(yè)中的應用越來越廣泛，正在逐步取代物理樣機用于多方面的研究?？梢詭椭Y(jié)構(gòu)設(shè)計人員方便地求解各類板料成形問題，同時， autofoum 也最大限度地發(fā)揮了傳統(tǒng) CAE 技術(shù)的作用，減少了產(chǎn)品開發(fā)的成本和周期，目前世界上大多數(shù)大汽車公司都已經(jīng)將鈑金成形模擬作為結(jié)構(gòu)設(shè)計的必有過程，避免了鈑金模具的后期修改問題。汽車設(shè)計技術(shù)及手段的不斷發(fā)展，特別是以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代工程技術(shù)方法的飛速進步，日益成熟的 CAD/CAE/CAM 一體化產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)在轎車車身設(shè)計領(lǐng)域得到廣泛應用。參數(shù)化設(shè)計是以一種全新的思維方式來進行產(chǎn)品的創(chuàng)和修改設(shè)計的方法 [1]。使用 KBE 建立模型可以將幾何造型與分析等結(jié)合起來，實現(xiàn)多學科優(yōu)化，并確切地進行可行性評估，應用標準和實踐經(jīng)驗來提高產(chǎn)品的質(zhì)量，對設(shè)計實 踐、過程經(jīng)驗等知識信息進行數(shù)字化獲取和重用，從而提高自動化過程的效率。車門設(shè)計的好壞直接影響到整車的造型效果 、安全性、密封性、視野、噪聲控制以及乘坐空間等諸方面的優(yōu)劣。車門設(shè)計兼顧的方面多、初期布置復雜、需要有豐富的知識與經(jīng)驗，基于流程與知識的車門布置很好的解決了這個問題。 在車門設(shè)計的布置設(shè)計階段，產(chǎn)品的內(nèi)部機能件主要位置、結(jié)構(gòu)細節(jié)難以具體化，設(shè)計師關(guān)心的是產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)、主要尺寸關(guān)系，因此無法采用具體尺寸繪圖設(shè)計。 窗框內(nèi)藏式車門（ Frame Under Glass） 該類型又可以分為兩類： 一類是門內(nèi)板整體沖壓（ Full Stamped Inner），質(zhì)量與密封性都好，而且 Jline 的工藝性拔模也可以做，外觀當然極像無窗框式車門的新穎前衛(wèi)；但是內(nèi)板仍然要產(chǎn)生許多廢料，密封性有待改善。 圖 車門結(jié)構(gòu)型式 車門的 組成 車門基本構(gòu)成分為鈑金件、機能件、密封件、裝飾件與電器線束件五大類，下面分別說明。成形時凸模表面與毛坯以大平面接觸 ,由于平面上的拉應力很低 ,材料得不到充分的塑性變形，所以車門外板剛性差，一般選擇外板材料時，考慮硬質(zhì)板材，如圖 所示。 圖 外板的剛度加強 12 圖 車門內(nèi)板（左側(cè)：高強板，用于鉸鏈加強板，右側(cè)：一般材料） 鉸鏈加強板的型式多樣，一般根據(jù)性能與成本的需要來選擇，如圖 所示。 車門防撞梁的形狀：一般分為管狀和帽形兩種；日韓車常用管狀車門防撞梁（一般情況下兩端有支架，用于連接固定防撞梁與車門，而歐美車門常用帽形防撞梁，一般直接焊接在車門上）；管狀防撞梁主要是圓管，也有矩形管、梅花形管、橢圓形管等，這要綜合考慮許多因素，如車門內(nèi)部空間，吸能設(shè)計等；而帽形防撞梁主要有單帽形狀（ U 形）和雙帽形狀（ m 形）； 車門防撞梁的布置方式：最常見的是對角線布置方式，也有垂直布置的。一般后門獨立窗框的滾壓件較難，因為大多數(shù)車型在 C 柱有很大的彎曲弧度，超過 90 度，有的是分成兩件滾彎，再焊接，容易造成焊接面的面差，批量生產(chǎn)難以滿足；有的是一道彎曲，但是受材料流動和成型工藝控制影響，會有縮頸或擴口，修整調(diào)整模具也很難解決問題，除非更改造型或更換材料。隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，人們對門鎖的安全性、輕便性、車門關(guān)閉和開啟無聲、美觀等方面不斷提出新的更高的要求，促使大量新型門鎖產(chǎn)生，如圖 所示。但由于彈簧力大，操縱笨重，不能承受縱向載荷，僅能承受開門方向的載荷，故現(xiàn)已在汽車上淘汰。按鈕式外手柄結(jié)構(gòu)可靠，零件數(shù)稍多，同時當車門鎖開啟力大時，手指明顯有開啟沉重感。但曲面玻璃在制造上有一定的難度，并且在升過程中容易發(fā)生卡滯，一般將曲面玻璃的球面弦高控制在 4mm 以下。玻璃升降器的功能是保證車門玻璃平穩(wěn)升降，門窗能隨時并順利的開啟和關(guān)閉。 c)軟軸式 由開關(guān)控制直流電動機極性使其正反向旋轉(zhuǎn)帶動機構(gòu)做上下運動，再通過中間傳動結(jié)構(gòu)帶動螺旋形鋼絲軟軸，使其帶動玻璃上下運動，起到 升降玻璃的效果。 兩種類型限位器的作用都是一樣的。 6)車門鉸鏈 車門鉸鏈主要包括固定部分 (即鉸鏈座，固定在門框上 )、活動部分 (安裝在車門上 )和鉸鏈軸。 缺點：結(jié)構(gòu)復雜、尺寸大、重 量重、安裝調(diào)整不方便。通常車門鉸鏈采用強度適當、沖壓性能好的鋼板材料（通常厚度為 4 mm）沖壓而成，并使用螺栓緊固。 鉸鏈的強度校核 （ 1） 校核鉸鏈軸的剪切強度： Fs=Q=325 N；鋼板的許用正應力為 160 MP；鉸鏈軸與鋼板的許用擠壓應力為 200 MP；鉸鏈軸許用剪應力為 80 MP。海綿泡管有受壓變形、卸壓反彈的功能，保證關(guān)門時的密封作用。提高車輛氣密性及防塵能力。另外設(shè)計者為了有效提高車內(nèi)可利用空間，采用車門內(nèi)飾板與車門扶手一體化造型，應用改性 PP 或 ABS 做骨架材料，再復合軟飾材料制成整體門內(nèi)飾板。另外，在定義階段還有一項重要內(nèi)容就是車門開口線的確定，這是與車門鉸鏈的布置同時完成并向下發(fā)布的。如圖 所示，對頂蓋、腰線、外手柄、地板邊梁處做斷面分析，分析的目的是探討玻璃面和外板面的成立性。 4)梁處斷面 D 此斷面的主要目的是分析車身開口線及地板邊梁上口線，根據(jù)內(nèi)板一般面的位置，初步確定車身開口線的斷面位置，如圖 所示。 1)車門開口線界限 車門是運動部件，運動干涉是設(shè)計中的大忌，而車門開口線又是造型師體現(xiàn)其個性的要點，因此，有必要確定一個限界，防止發(fā)生運動干涉。下鉸鏈同樣做斷面分析。 鉸鏈中心線在經(jīng)歷概念定義、開口限界、詳細定義、鉸鏈布置這一過程之后，最終確定，同時外表面開口線也已經(jīng)確定。 主斷面設(shè)計要自成一系，實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計，從外表面發(fā)布開始，到主斷面設(shè)計而止。 斷面目的：同前車門上鉸鏈斷面目的。 限位器斷面布置要素，限位器是限制車門過開的機能部件，一般情況下 : 1) 限位器旋動軸線與鉸鏈軸線應平行； 44 2) 車門開啟限位角與門的寬度有關(guān)，門越寬，設(shè)計的角度可以越??； 3) 限位器在高度方向上的布置應盡量布置在上 、下鉸鏈中間的位置上或向下偏移一段距離； 4) 限位器角度：前車門 ——63176。 斷面目的： 1) 生成該位置的滾壓窗框斷面； 2) 生成玻璃在該位置的膠條斷面； 3) 確認膠條在滾壓窗框上的安裝位置； 4) 確定膠條在該位置的密封量； 5) 生成該位置側(cè)圍二次型面的位置； 6) 確認各個部位的間隙