VAN系輕客電動外擺門的車體設(shè)計

程永濤

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

VAN系輕客電動外擺門的車體設(shè)計

程永濤

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

VAN系輕客電動外擺門主要應(yīng)用于旅游客車、團體客運車、專用校車等高端領(lǐng)域，不僅需要滿足客車門洞尺寸、踏步尺寸等法規(guī)要求，同時也要參考主流車型外擺門設(shè)計方案，將門洞造型設(shè)計為規(guī)則形狀。當門洞造型變動、尺寸變大時，要力爭保證A柱、B柱完整性，通過在門框上下車體進行結(jié)構(gòu)加強，來實現(xiàn)車體右前門的通過性以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。

電動外擺門；右前門框；通過性；可靠性

CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)10-07-02

前言

VAN系輕客產(chǎn)品原來的右前門是機械式向外開啟，隨著社會的發(fā)展，為滿足高端市場顧客需求，實現(xiàn)由駕駛員電動控制自動開閉功能（營運客車可節(jié)省一名司乘人員），車體右前門不僅造型結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，同時也要滿足通過性和踏步高度等法規(guī)要求，由此可能導(dǎo)致車體改動較大，車身的穩(wěn)定性和可靠性存在較大風險。

在產(chǎn)品開發(fā)過程中電動外擺門項目充分與奔馳、依維柯進行了優(yōu)勢對比分析，保持了結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化，B柱整體后移295mm，洞尺寸加大、增加右前三角窗、上車踏步高度降低，在此基礎(chǔ)上保證了A柱、B柱完整性，局部方鋼加強，車身強度一定程度上得到保障。

1、車體設(shè)計方案

根據(jù)法規(guī)要求，為保證乘客通過性，門洞寬度要≧650mm，所以我們將此款產(chǎn)品的門洞寬度設(shè)計為662mm，通過性優(yōu)越；校車法規(guī)要求一級踏步離地高度小于350mm、深度大于230mm，我們將一級踏步高度設(shè)計為300mm（詳見圖1）、深度設(shè)計為241mm，踏步高度降低、深度增加，既滿足法規(guī)又提高上下車方便性。

門洞加大，勢必會改變原來車體的結(jié)構(gòu)，車體強度如何保證、車輛在行駛過程中產(chǎn)生扭曲工況下對車體影響有多大，這些問題都需要通過CAE分析和實物測試來進一步驗證。

圖1

1.1 上車體設(shè)計方案

1）確保車體結(jié)構(gòu)強度和剛度，避免右側(cè)圍前部框架結(jié)構(gòu)性變更，需保持A柱和B柱結(jié)構(gòu)完整性，B柱整體后移295mm，門洞上移180mm（詳見圖2）。這樣不僅滿足功能及法規(guī)需求，提高外觀美觀度，也降低成本，提高通用性；側(cè)圍外板及A、B柱大型結(jié)構(gòu)件不重新開發(fā)，做適應(yīng)性設(shè)變變動。

圖2

2）右側(cè)圍總成門洞尺寸變動后，為確保側(cè)圍及門洞總成的性能，增加周邊方鋼框架結(jié)構(gòu)：

圖3

1.2 下車體設(shè)計方案

1）根據(jù)上車體側(cè)圍總成變動情況，車架總成的與側(cè)圍結(jié)構(gòu)搭接部分的結(jié)構(gòu)做相應(yīng)調(diào)整，使變動后的車架總成與側(cè)圍總成形成封閉框架結(jié)構(gòu)；

圖4

2）因門洞尺寸變動，導(dǎo)致車架踏步總成發(fā)生變化，相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸由總布置輸入，周邊與車架搭接部位重新設(shè)計。

圖5

2、性能分析確認

為滿足門洞及踏步尺寸法規(guī)要求，右前門洞尺寸發(fā)生變化，側(cè)圍及車架局部結(jié)構(gòu)變更，導(dǎo)致側(cè)圍門檻結(jié)構(gòu)截斷及B柱處原有的框架結(jié)構(gòu)與左側(cè)不對稱問題，針對車體上述變化，將此方案數(shù)據(jù)模型進行了CAE性能確認，

1）主要關(guān)注前門框的相關(guān)件強度性能，分別采取垂直、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、制動、靜止起步五種工況進行分析，變動后的門洞框架結(jié)構(gòu)剛度分析中對角線最大變形量為2.8mm，剛度滿足設(shè)計要求。

2）在垂直于踏步平面的方向，以150kg的力分別加載到踏步的中間、左側(cè)、右側(cè)；分析中采用100mm*155mm的踩踏面積；在分析工況下，該踏步的強度滿足設(shè)計要求。結(jié)果如下：

圖6

3、結(jié)束語

上述為電動門外擺門車體變動方案說明，通過以上設(shè)計滿足了門洞寬度、踏步高度和深度等各項法規(guī)要求；同時為保證門框的可靠性，設(shè)計了門洞周邊的方鋼加強結(jié)構(gòu)，通過CAE模擬分析和白車身扭轉(zhuǎn)剛度測試，強度和剛度性能與基本型相當，滿足設(shè)計要求。后續(xù)在實車上通過4輪累計3萬km的強化路，車身無明顯變型、開裂問題，已充分驗證了車身的性能和可靠性。該產(chǎn)品設(shè)計最大限度的保證了車身的通用性，大大降低了開發(fā)成本。

[1] 于奎剛,楊志宏.基于柔性裝配偏差模型的汽車車身薄板零公差設(shè)計[J]山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版).2014,44（03）:01-06.

[2] 宮金寶,高成勇,李文剛.筒狀及管狀金屬焊接汽車零部件涂裝工藝的探討[J]汽車工藝與材料.2014（01）：10-14.

VAN is light outside guest electric door body design

Cheng Yongtao
( Anhui Jianghuai Automobile group Co. Ltd., Anhui Hefei 230601 )

VAN is light passenger electric swing doors are mainly applied in tourist buses, passenger transportation group, dedicated school bus, and other areas of the high-end, not only need to meet passenger door size, step size and other regulatory requirements, as well as the reference place design of door outside the mainstream models, the modelling design was as rules shape. When the model changes, size was bigger, to strive to ensure that A column, B column integrity, through the door frame car body structure to strengthen, to achieve the right front door through sexual the vehicle and structure stability and reliability.

electric swing doors; Right front door frame; Through sexual; reliability

U462.1

A

1671-7988 (2017)10-07-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.10.003

程永濤，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。