汽車車門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

沈歡歡

中汽（天津）汽車裝備有限公司 天津 300000

車門是車身側(cè)面最富變化和最受人關(guān)注的對象，它是汽車的重要組成部分，是集工藝性、裝飾性、安全性為一體的特殊部件。車門內(nèi)板位于汽車車身側(cè)面，雖然不屬承力部件，但要求具有一定的強(qiáng)度和剛度及較好的外觀。車門作為汽車的開合件，承受各種載荷，容易發(fā)生變形，不僅影響汽車的美觀與開合度，而且在受到碰撞時(shí)變形會增大，從而影響到駕駛員和乘客的生存空間。車門的某些缺陷會使車門脫離原位置造成一定的危害，比如車門下沉?xí)?dǎo)致車門鎖、升降器等性能受到影響，比較嚴(yán)重的結(jié)果可能就是車門門鎖鎖不上，升降器不能按照正常的工作方式實(shí)現(xiàn)升降

1 汽車車身結(jié)構(gòu)

汽車是最普遍的代步工具，它的主要組成部分是：發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身、電器設(shè)備。汽車在行駛過程中可能會產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲、廢棄等，所以保護(hù)乘客免受這些因素的危害也是汽車車身設(shè)計(jì)過程中必須要考慮的。作為車輛形體語言的車身造型，美觀是必不可少的，但是必須建立在保證外部形狀合理，并能夠在汽車行駛時(shí)有效地引導(dǎo)周圍的氣流，以減少空氣阻力和燃料的消耗基礎(chǔ)上。汽車車身設(shè)計(jì)過程中，選材是很重要的。碳纖維、鋁、鋼板、強(qiáng)化塑料等是比較常用的材料，然而材料的選取有時(shí)候由汽車的用途來決定。而且同一輛汽車的不同部位選材也是不同的，但大部分的選材是鋼板。賽車是碳纖維，奧迪高檔車是鋁，悍馬H2的引擎蓋是強(qiáng)化塑料的。汽車車身結(jié)構(gòu)主要包括：通風(fēng)、冷氣、暖氣、空氣調(diào)節(jié)裝置、車門、車窗、車前鈑制件、車身殼體、車身內(nèi)外裝飾件和車身附件、座椅以及等等。在貨車和專用汽車上還包括車箱和其它裝備。

2 汽車車門的分類及構(gòu)成

保證車身的正常使用性能，車門的優(yōu)化設(shè)計(jì)起到了決定性的作用。車門的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它是通過鉸鏈安裝在車身殼體上，設(shè)計(jì)過程中要多方面的完善考慮。

2.1 汽車車門的分類

根據(jù)車門的設(shè)計(jì)要求，不同車型的性能要求，車門有很多類別。（1）按開啟方式車門可以分為以下幾種：①順開式車門：車門除了能夠在正常條件下關(guān)合，而且在汽車行駛過程中也可借助于氣流產(chǎn)生的壓力關(guān)合，駕駛員在倒車時(shí)也便于觀察后面情況，這樣提高了安全性，所以應(yīng)用的比較多；②逆開式車門：由于啟辰行駛過程中氣流會通過沒有關(guān)閉嚴(yán)實(shí)的車門進(jìn)入車內(nèi)，甚至?xí)仁管囬T打開，如果不是在迎賓禮儀需要或者是僅僅為了提高上下車的方便性，這種車門時(shí)很少被使用的；③水平移動(dòng)式車門：與其他車門不同，這種車門在車身側(cè)壁與障礙物距離較小的情況下仍能全部開啟；④上掀式車門：轎車及輕型客車的后門較偏向于使用這種車門多用，也應(yīng)用于低矮的汽車；⑤折疊式車門：大、中型客車上一般都使用這種車門。（2）按窗框分類：①內(nèi)外門板帶著窗框部分一起沖壓成型——帶窗框車門整體式；②窗框部分與窗口線以下的內(nèi)外板分別成型——獨(dú)立窗框；③無窗框車門多見于高檔跑車，俗稱硬頂車。（3）按車門沖壓特點(diǎn)分為沖壓件分體車門和整體車門兩種。

2.2 汽車車門的構(gòu)成

車門作為車身的開合件，對其機(jī)構(gòu)要求也就相應(yīng)的較高，而車門組成有：門體、車門附件和內(nèi)飾蓋板；門體組成由：車門內(nèi)板、車門外板、車門加強(qiáng)橫梁、車門窗框和車門加強(qiáng)板；車門附件組成有：車門鉸鏈、車門開度限位器、門鎖機(jī)構(gòu)及內(nèi)外手柄、車門玻璃、車門升降機(jī)和密封條等；內(nèi)飾蓋板組成有：固定板、芯板、內(nèi)飾蒙皮和內(nèi)扶手等。

3 車門內(nèi)板

汽車覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜、表面質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。車門內(nèi)板是汽車駕駛室上最重要的外覆蓋件，尺寸大、要求嚴(yán)格、成型困難，主要表現(xiàn)在：復(fù)雜成型模的數(shù)據(jù)傳遞環(huán)節(jié)產(chǎn)生較大的累積誤差；手工勞動(dòng)量大，設(shè)計(jì)制造周期長；在設(shè)計(jì)制造過程中重復(fù)勞動(dòng)多，技術(shù)人員的工作效率低。

3.1 車門內(nèi)板的加工

車門內(nèi)板屬于薄壁件，外觀及裝配精度較高，要求工件表面平整無皺紋，棱線清晰，剛度好，所以為了滿足這些要求，一般采用沖壓成型制造車門內(nèi)板。先對薄壁件進(jìn)行拉深，再修邊沖孔，最后翻邊整形。

3.2 車門內(nèi)板結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

門內(nèi)板是各種附件的安裝基體。在其上裝有：門鉸鏈、升降玻璃及其導(dǎo)軌、玻璃升降器、門鎖、車門開度限位器等附件。有的轎車門內(nèi)還布置有暖氣通風(fēng)管道和立體聲收放音機(jī)的揚(yáng)聲器等等。為了裝配牢固，內(nèi)板局部還要加強(qiáng)，車門內(nèi)板的各方面設(shè)計(jì)如下：①需拉延出的周邊形成門厚的板；②作為安裝基體，為了能夠很好的安裝車門附件結(jié)構(gòu)，在車門內(nèi)板的設(shè)計(jì)過程中，板面上會安排各種形狀的托臺、窩穴、手扣和安裝孔等；③為了提高車門內(nèi)板的剛性，減小震動(dòng)噪聲，車門內(nèi)板在沖壓過程中需要沖壓出各種加強(qiáng)筋；④為了保證車門附件安裝的位置要求，特別是玻璃升降機(jī)的升降面，設(shè)計(jì)過程中要充分考慮到車門內(nèi)板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

4 結(jié)語

本文介紹了汽車車身結(jié)構(gòu)和汽車車門的相關(guān)知識，主要設(shè)計(jì)了車門內(nèi)板的結(jié)構(gòu)。車門內(nèi)板作為薄壁件不易加工，而且作為安裝基體在整個(gè)車身重占有重要地位，基于這些設(shè)計(jì)在一拉伸得到的薄壁板上安排各種形狀的托臺、窩穴、手扣和安裝。