乘用车侧门结构设计研究

刘雪霞

摘 要：乘用车车门在车子使用过程中有很重要的零部件，其安全性能，感官质量及品质直接对客户产生影响。在汽车的开发设计过程中占很大的比重，由于其负责乘客上下，是汽车上最大的运动件，要求其配合精度高，不同结构的车门及不同形式的车门也各对应着不同的工艺及制造方式，因此需要花费很大精力在门结构的设计研究，工艺过程控制及制造控制;本文针对乘用车侧门总成结构为阐述点。

关键词：汽车车门结构; 乘用车侧门;设计

1 乘用车侧门常见结构

乘用車侧前，后门通常情况下采用侧向旋转门;对于鸥翼门以及对开门，上下开形式的车门也有，相对少见，本文重点针对侧向旋转的车门结构。

2 侧门结构形式及特点

（1）车门通常由车门外板、车门内板总成、胶组成。内外板通过包边压合及焊接而成，门总成一般随白车身总成电泳后过涂装增加密封胶，之后总装安装门内饰护板。

按上窗框是否为单独零件分：上段式车门及整体式车门（也有无框车门，多用于高档跑车，俗称硬顶车）。

整体式车门：内外板一体冲压件完成带上段结构，增加了内外板冲压件的大小，冲压复杂程度，单件生产产生的费料多;门总成的结构刚性好，密封性好;上段的宽度尺寸较大，造型上有一定限制。

上段式车门：内外板为钢板冲压件，上段为单独的滚压件;减少了门内外板的冲压成型难度，也减少了费料;滚压窗框的截面可以做到更复杂，截面宽度比冲压件小;造型空间大。

（2）随着轻量化及新材料新工艺的运用多元化，现在市场有也有另外类型的门结构。

1.车门外板 2.外板胶 3.外板加强板 4.车门骨架 5.车门内护板

车门外板、加强板及车门内护板：采用复合材料。

车门骨架：采用滚压上段+铝合金型材及铝合金冲压件。

此种形式的车门，车门骨架可以直接到总装，在总装车间安装车门内板及车门内饰护板。

此种门的特点;铝合金及复合材料的运用，能减轻门总成的重量。密封性比传统钢板门难度大。

3 汽车侧门设计

侧门总成设计前，依据车型的总体目标要求，完成车门总成的一些目标设定，比如关键点刚度，门骨架的刚度、碰撞的入侵量等等。然后依据总体要求，指导门总成设计，总体可以按以下各点进行：

3.1 法规校核

需要确认门上零部件的法规复合性，外部突出物，各种碰撞对车门设计形成的设计指导（各主机厂应该都有自己的分析总结值），A柱障碍角的大小。

3.2 人机工程校核

需要考虑人上下车的方便性，门的开启角度。

3.3 系统零部件的布置

铰链及限位器的布置、玻璃升降器的布置、门锁的布置、内外开把手的布置、密封条的布置、扬声器的布置、密封条及防水零件的布置、车门外后视镜的安装布置、车门内外板的安装布置，门上电气元件及对应线束的布置。

3.4 关门品质的考虑

通过布置及设计保证门的开关品质，比如开关门的力值大小。开关门过程中门的刚度良好。

法规设计的一些值及门自身刚度目标需要在设计过程同步CAE分析计算，确认关键点的刚度，门总成刚度，部分零件的耐疲劳性能等反复修正对应的结构设计，最终性能达到最优。

门总成最终以软模件或者手工件验证设计与目标的一致性;确认门总成符合车型的需求。

4 结束语

汽车侧门是汽车比较复杂的零件部，最大的运动件，承载乘员的安全的部分责任，同时又转载了很多功能，在当今设计多样化的时代，门的结构形式越来越多。汽车侧门的结构设计设立，材料选用合理，制造及生产工艺合理，也只有多研究，对比，验证不断总成经验，才能使车门更合理。给整车性能提供更大的贡献。

参考文献：

[1]付景顺，宋萌，赵昕.乘用车车门碰撞性能分析及结构优化[J].机械设计与制造，2017（09）.

[2]李超.采用拼焊结构的汽车车门轻量化设计方法研究[D].湖南大学，2011.