李访，路小东，胡冬青，蒋明涛，刘立群，陈东

(广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州 511434)

0 引言

在汽车的使用过程中，车门作为乘客进出的唯一通道，使用非常频繁，其安全性和耐久性能极其关键。为模拟乘客上下车使用车门的工况，各个主机厂都制定了车门耐久的试验标准和性能目标。在新车型研发过程中，一方面，通过有限元法，进行CAE分析其耐久性能；另一方面，通过样车进行车门耐久试验，确保其耐久性能符合公司相关标准。

本文作者以某车型项目为基础，利用有限元法对车门开闭耐久试验进行了模拟，分析其耐久性能，并对结构进行了优化设计。针对车门在耐久试验中出现焊点开裂的问题，分析其焊点开裂的原因，并提出3种优化方案，最终选择一种最优方案，通过验证确认满足车门耐久性能目标。通过该问题的解决，总结了汽车车门结构设计和焊点布置的若干经验，建立和完善开闭耐久工况下焊点疲劳寿命的分析方法和标准，对后续项目车门研发具有非常重要的指导和借鉴意义。

1 问题描述

某车型车门耐久性能目标为N万次，而在试制阶段开闭耐久试验中，左前门试验0.7*N万次后，车门窗框与内板搭接处出现焊点开裂， 右前门试验0.9*N万次后，对称位置焊点也出现裂纹，试验车辆未达成设定的耐久性能目标。焊点开裂问题现状如图1所示。

图1 焊点开裂问题现状

2 原因分析

2.1 焊点方面

在试验前已进行车门钣金焊点检测，该处焊点外观正常，无虚焊、烧穿、咬边、扭曲、凹痕过深等不良现象，采用超声波设备检测，该处焊点焊核直径如表1所示，左、右前门焊点均满足公司相关标准。……