汽车车门的结构设计

2018-12-06沈欢欢

商品与质量 2018年36期

沈欢欢

中汽（天津）汽车装备有限公司天津 300000

车门是车身侧面最富变化和最受人关注的对象，它是汽车的重要组成部分，是集工艺性、装饰性、安全性为一体的特殊部件。车门内板位于汽车车身侧面，虽然不属承力部件，但要求具有一定的强度和刚度及较好的外观。车门作为汽车的开合件，承受各种载荷，容易发生变形，不仅影响汽车的美观与开合度，而且在受到碰撞时变形会增大，从而影响到驾驶员和乘客的生存空间。车门的某些缺陷会使车门脱离原位置造成一定的危害，比如车门下沉会导致车门锁、升降器等性能受到影响，比较严重的结果可能就是车门门锁锁不上，升降器不能按照正常的工作方式实现升降

1 汽车车身结构

汽车是最普遍的代步工具，它的主要组成部分是：发动机、底盘、车身、电器设备。汽车在行驶过程中可能会产生振动、噪声、废弃等，所以保护乘客免受这些因素的危害也是汽车车身设计过程中必须要考虑的。作为车辆形体语言的车身造型，美观是必不可少的，但是必须建立在保证外部形状合理，并能够在汽车行驶时有效地引导周围的气流，以减少空气阻力和燃料的消耗基础上。汽车车身设计过程中，选材是很重要的。碳纤维、铝、钢板、强化塑料等是比较常用的材料，然而材料的选取有时候由汽车的用途来决定。而且同一辆汽车的不同部位选材也是不同的，但大部分的选材是钢板。赛车是碳纤维，奥迪高档车是铝，悍马H2的引擎盖是强化塑料的。汽车车身结构主要包括：通风、冷气、暖气、空气调节装置、车门、车窗、车前钣制件、车身壳体、车身内外装饰件和车身附件、座椅以及等等。在货车和专用汽车上还包括车箱和其它装备。

2 汽车车门的分类及构成

保证车身的正常使用性能，车门的优化设计起到了决定性的作用。车门的结构比较复杂，它是通过铰链安装在车身壳体上，设计过程中要多方面的完善考虑。

2.1 汽车车门的分类

根据车门的设计要求，不同车型的性能要求，车门有很多类别。（1）按开启方式车门可以分为以下几种：①顺开式车门：车门除了能够在正常条件下关合，而且在汽车行驶过程中也可借助于气流产生的压力关合，驾驶员在倒车时也便于观察后面情况，这样提高了安全性，所以应用的比较多；②逆开式车门：由于启辰行驶过程中气流会通过没有关闭严实的车门进入车内，甚至会迫使车门打开，如果不是在迎宾礼仪需要或者是仅仅为了提高上下车的方便性，这种车门时很少被使用的；③水平移动式车门：与其他车门不同，这种车门在车身侧壁与障碍物距离较小的情况下仍能全部开启；④上掀式车门：轿车及轻型客车的后门较偏向于使用这种车门多用，也应用于低矮的汽车；⑤折叠式车门：大、中型客车上一般都使用这种车门。（2）按窗框分类：①内外门板带着窗框部分一起冲压成型——带窗框车门整体式；②窗框部分与窗口线以下的内外板分别成型——独立窗框；③无窗框车门多见于高档跑车，俗称硬顶车。（3）按车门冲压特点分为冲压件分体车门和整体车门两种。

2.2 汽车车门的构成

车门作为车身的开合件，对其机构要求也就相应的较高，而车门组成有：门体、车门附件和内饰盖板；门体组成由：车门内板、车门外板、车门加强横梁、车门窗框和车门加强板；车门附件组成有：车门铰链、车门开度限位器、门锁机构及内外手柄、车门玻璃、车门升降机和密封条等；内饰盖板组成有：固定板、芯板、内饰蒙皮和内扶手等。

3 车门内板

汽车覆盖件具有材料薄、形状复杂、表面质量要求高等特点。车门内板是汽车驾驶室上最重要的外覆盖件，尺寸大、要求严格、成型困难，主要表现在：复杂成型模的数据传递环节产生较大的累积误差；手工劳动量大，设计制造周期长；在设计制造过程中重复劳动多，技术人员的工作效率低。

3.1 车门内板的加工

车门内板属于薄壁件，外观及装配精度较高，要求工件表面平整无皱纹，棱线清晰，刚度好，所以为了满足这些要求，一般采用冲压成型制造车门内板。先对薄壁件进行拉深，再修边冲孔，最后翻边整形。

3.2 车门内板结构及特点

门内板是各种附件的安装基体。在其上装有：门铰链、升降玻璃及其导轨、玻璃升降器、门锁、车门开度限位器等附件。有的轿车门内还布置有暖气通风管道和立体声收放音机的扬声器等等。为了装配牢固，内板局部还要加强，车门内板的各方面设计如下：①需拉延出的周边形成门厚的板；②作为安装基体，为了能够很好的安装车门附件结构，在车门内板的设计过程中，板面上会安排各种形状的托台、窝穴、手扣和安装孔等；③为了提高车门内板的刚性，减小震动噪声，车门内板在冲压过程中需要冲压出各种加强筋；④为了保证车门附件安装的位置要求，特别是玻璃升降机的升降面，设计过程中要充分考虑到车门内板应具有足够的强度和刚度。