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　　汽车车门设计作为汽车车身设计的重要组成部分，直接影响着整车质量的好坏，同时，车门设计也是车身设计中较为复杂的一部分，为此，要保证零部件之间的装配与协调关系。因此，对车门总成结构设计和主断面研究的探讨有其必要性。

　　1研究背景

　　汽车工业作为国家工业化水平的代表性产业，也是最具典型的成熟性产业，它与其他产业有很大的关联度。与此同时，汽车产业和工业的发展，还会带动其他产业的发展，特别是随着现代技术的高投入与创新步伐的加快，汽车产业出现高产出的经济特点，从而进一步推动国民经济的发展。我国汽车行业从80年代起开始进入了突飞猛进的全面发展阶段，并在1994年列入支柱性产业，其发展速度更是迅猛。经过几十年的发展，我国汽车行业的产品结构、技术结构以及市场结构发生了明显的变化，车门总成结构设计作为汽车系统中的关键部件之一，其装配质量将直接影响到汽车运行的稳定性、质量、寿命和能耗。尤其是随着现代国内、国际之间汽车行业竞争的加剧，领先科学进步，优化产品设计，提高产品质量，以降低成本，已经成为企业生存与发展的唯一出路。

　　2车门总成结构设计

　　车门设计总的原则是由外而内，先外板再内板，先断面再数模，先周边再内部的过程，逐步设计。关键的控制点有外板曲面、分缝线、门锁结构、内板结构、密封间隙、铰链中心线长度姿态、玻璃升降器位置和玻璃曲面等。汽车司机门总成结构位于驾驶舱位置，它既可以反映汽车内部空间的功能，又是人们感受汽车内在品质、体验驾驶乐趣、满足消费心理需求、口味空间舒适度的主要载体，以下针对汽车车门总成结构设计进行简单分析。

　　2.1成型工艺

　　传统汽车司机门门护板主要采用真空成型，该工艺成型周期长、利用率低、生产效率低，为此，已经逐渐被新型工艺所取代。期刊论文发表目前主要采用注塑成型工艺，由于成本低、生产效率高、成型周期短，并且尺寸精度高、标记清晰等特点，使其得到广泛应用。比如上海通用五菱汽车股份有限公司生产的车门护板主要是采用改良PP为主体，不仅价格低廉、质量优越，而且成型工艺性强，性能优越。

　　2.2造型设计

　　车门造型的设计作为结构设计的前提，若是在造型设计中，出现设计分析不完整时，那么就必然会引起反复修改，从而影响到汽车的开发周期，为此，必须要加强对车门造型设计分析，具体主要体现在以下方面。

　　首先内饰总成与相关零件的配合与间隙。在设计时，要考虑到前门框胶条、地毯压条、仪表板、B柱饰板、三角饰板之间的间隙以及装配问题，玻璃尺寸与胶条、腰部胶条结构分析，车门内板与门护板是否适用于其汽车整体设计要求，同时要符合门框间隙、内开手柄与内饰板之间的配合关系，并且要充分考虑到各个紧固点的布置，同时还要考虑相关零件与门护板总成的运动校核。

　　其次车门的各个附件是运动件，为此，必须要考虑到仪表板周边零件与门关闭状态下的配合关系，同时还要考虑在整个车门开关过程中与其他零件之间相互不刮擦、不干涉。

　　再次是关于车门总成各个子零件之间的相互配合。车门内饰总成各子零件的相互配合关系一定要合理，避免造成段差、尖角、老鼠洞等外观上以及内在质量上的缺陷问题。如车门与其他杂物盒之间的相互配合，极易发生段差、尖角现象，不仅影响车的美观性，而且更严重的是影响车的质量（具体如图1所示）。

　　另外还包括门护板成型工艺性及人机工程。一方面，需要检查分型面的连续性、拔模角度等等，这些一定要满足工程要求；另一方面，需要检查扶手台宽度、布置、抓握尺寸、肘部空间尺寸设计、肩部空间设计等，一定要满足人体的舒适性要求。

　　2.3功能要求

　　车门总成设计的核心是要满足使用要求和功能要求。车门内板主要是满足门护板本体安装的牢固性，确保门护板在使用过程中不松脱，同时，还要满足尺寸工程要求，并保证其零件与其他部件的协调性与连贯性。经过大量的实践研究发现，影响车门使用功能的主要因素有定位设计、强度设计、坚固点设计、性能设计，以下做详细说明。

　　强度设计，一般而言，影响车门护板强度的因素有材料、壁厚、加强筋以及圆角等。材料主要采用碳配钙质、填充改性PP、DPDM，其中，聚丙烯具有较高的耐药品性、耐高热变形性、耐应力性等，同时，其还具有较强的弹性，这在很大程度上改善了聚丙烯的低温冲击强度，同时提高其抗冲击强度，又可以保证产品的韧性，在加入碳酸钙后，聚丙烯的尺寸稳定性和机械强度又得到了进一步的提高。合理设计壁厚，避免在装配和使用过程中，发生变形现象。不可以过厚过薄，过厚则难以达到均匀硬化，过薄则会引起不均匀收缩，要求热塑性塑料连接厚度设计比为1：1.5-1：2为宜。在门护板设计上，加强筋是不可缺少的一部分，也是非常重要的功能性特征，通过加强筋的作用，不仅可以增加内饰板的刚性，而且可以保证内部流畅性，提高面板的感知特性，更在很大程度上加强了对乘员的保护（加强筋具体的尺寸设计如图2所示）。

　　定位设计，通常情况下，是对车门护板的定位，以门护板前端的一个卡子或者定位销进行上下定位，以后端的一个卡子进行前后定位，以周围卡子的卡子座进行左右定位，上述定位用以确保仪表板流线型之间的配合关系，具体如图3所示。

　　3断面设计及研究

　　车身断面设计是国内外汽车设计中的一项核心技术，断面设计主要是指在设计初期，基于车身外造型，对车身关键部位进行的控制断面设计。断面又被称之为截面，是用平面剖切车身结构所得到的截面在该平面上投影的形状。断面的概念是伴随着工程图纸的出现而出现的。在进行机械加工时，通过工程图纸将机械零件结构和技术要求表达出来，而对于复杂性的结构，则需要适当增加一些相关的视图，从而对结构进行清楚的表达。

　　另外，要注意断面的剖切原则：1）包含密封件断面的剖切方向，最好平行于坐标轴方向。2）剖切区域的截面，一定要按照装配状态进行剖切。3）汽车纵向（Y0）对称中心平面为必剖断面。4）密封条在断面中要按照自由状态进行绘制。同时，在进行断面绘制时，要将相临零件用不同的颜色表示出来，用以识别断面零件，并且要将所有钣金件厚度表达出来。

　　断面设计主要作用有：1）检查和控制关键造型特征以及车身分缝间隙。2）控制车门设计中密封条的个数和每个密封条的压缩量，保证车身具有良好的密封性。3）断面设计可以初步确认和验证车身的分缝线和开闭件运动起止位置的合理性。4）初步确定钣金件的冲压方向，避免冲压负角，减少后续不必要的修改。5）可以初步确定相邻钣金件连接的方式和可行性。6）断面设计可以初步确定车身钣金件与内饰、外饰之间的搭接关系，以及相关零部件之间的边界条件和固定方式。7）断面设计还可以控制关键造型特征和关键功能尺寸，避免方案性失误。

　　此外，通常车门设计的要点有车门外板设计、车门内板设计、门锁设计、玻璃设计、玻璃升降器设计、限位器设计、车门铰链布置设计及门的运动校核、车门的密封设计。

　　4结束语

　　车门设计硬点控制作为其设计的灵魂，而主断面设计作为完成和完善设计的重要方法和手段，在设计时，一定要以此为具体的设计思路，确保设计的稳定性，提高设计质量和效率，通过车门设计，来优化车身设计，去解决相互之间的矛盾性，通过实践总结，不断调整，从而达到最优的设计结果，来共同提高中国汽车工业的设计水平。

　　参考文献

　　[1]乐玉汉.轿车车身设计[M].北京：高等教育出版社，2000.

　　[2]谷正气.轿车车身[M].北京：人民交通出版社，2002.

　　[3]吴亚良.现代轿车：车身设计[M].上海：上海科学技术出版社，1999.

　　[4]黄天泽，等.汽车车身结构与设计[M].北京：机械工业出版社，2000.