浅谈乘用车门关闭力影响因素及解决方案

宋庆杰　孙建　王勇力　侯立鑫　王之义　张泽

摘 要：乘用车门关闭力直接影响顾客使用感受，目前市场乘用车车门关闭力值在200-250N，当开关门关闭力值大于300N时，乘客会明显感到关门力度大，不舒适。车门关闭力的影响因素较多，主要因素为车门及门框密封条反力、车门铰链与限位器的摩擦阻力、锁体与锁扣配合摩擦力。本文从以上三点影响因素出发，重点介绍了改善车门关闭力大问题的常规解决方案。

关键词：车门关闭力 结构 阻力 摩擦 密封条

Talking about the Factors Influencing the Closing Force of Passenger Car Doors and Solutions

Song Qingjie Sun Jian Wang Yongli Hou Lixin Wang Zhiyi Zhang Ze

Abstract：The closing force of passenger car doors directly affects customers' experience. At present，the closing force of passenger car doors in the market is 200-250N. When the closing force of opening and closing doors is greater than 300N，passengers will obviously feel the door closing force is large and uncomfortable. There are many factors influencing the closing force of the door. The main factors are the reaction force of the door and door frame sealing strip，the friction resistance of the door hinge and the stopper，and the friction force of the lock body and the lock. Starting from the above three influencing factors，this article focuses on conventional solutions to improve the problem of large door closing force.

Key words：door closing force，structure，resistance，friction，sealing strip

1 引言

車门系统是乘用车各活动零件中的主要零件之一，总成下包含6个主要子零件：车门钣金、门窗玻璃、玻璃升降模块、车门内饰板、门把手、车门锁系统、密封条等。车门系统设计过程中既要满足乘用车门系统设计法规要求，符合人机工程基本需要，关闭力适中，乘员使用方便舒适。3D模型完成后要进行产品DMU运动分析，满足工程技术要求。本文结合多款乘用车车门系统总成设计开发经验、内饰系统零部件设计要求、产品工程开发故障履历等方面进行阐述。希望能给车门系统的设计工程师提供参考和帮助，避免问题重复发生。

2 车门系统主要构成

车门系统作为乘用车日常频繁运动构件，主要包括以下零件，车门钣金、门窗玻璃、玻璃升降模块、车门内饰板、门把手、车门锁系统、密封条，由于材料、成型各异，装配工艺弹性较大，因此车门系统结构设计相对复杂，设计师可根据产品自身结构特点、安装配合形式、装配顺序等进行分析和归纳，了解系统匹配原则。如图1。

3 车门关闭力影响因素

在车门快速的关闭的过程中，车门绕着铰链转动，配合着限位器的作用，压缩密封条直到车门完全关闭。车门关闭就是克服阻力做功，消耗能量的过程，从力学角度来看，车门关闭涉及内间隙尺寸，缓冲块与钣金压缩量，锁体与锁扣配合摩擦力的相互作用因素。

3.1 因素1-内间隙尺寸

内间隙是指车门内板与车身之间的固定尺寸位置，内间隙的空间是密封条存在空间，通过密封条的挤压，保障车身密封性能。车门与车身配合有两道密封条，分别为车门密封条、门框密封条。如图2。

当出现车门关闭力值超差时，要及时排查车门内间隙，是否符合设计要求。排查点如图3。测量方式为在门框位置放置适当大小橡皮泥，关门后，测量橡皮泥高度尺寸，与理论值对比。分析得出超差位置点。对超差点进行修正。如图4。

3.2 因素2-缓冲块与钣金压缩量

车门缓冲块位于车门右下角位置，为橡胶材质。缓冲块的位置、尺寸直接影响车门关闭力值。如图5。

①车门缓冲块与门框设计，理论间隙为1.0mm。车门关闭力值超差时，及时排查缓冲块尺寸。如图6。

②对车门内板钣金进行抽样测量，排查缓冲块安装点Y向偏差，分析CPK过程能力，锁定超差点，对超差点进行修正，恢复至理论位置，车门关闭力值显著下降。如图7。

3.3 因素3-锁体与锁扣配合摩擦力

车门门锁与锁扣配合状态，直接影响车门关闭力值，二者不水平，存在高低差，导致在关门时门锁与锁扣配合的摩擦阻力增大，关闭力随之增大。如图8。

发生门锁，锁扣配合不水平问题与车门预调整量息息相关。整车生产顺序为焊装焊接整车、车门，二者装配完成，调整车门Z向高度至（预调整）合理状态，整车进入涂装，完成电泳、喷漆，最后进入总装，分装车门内其他附件（车窗玻璃、升降器、尼槽、门锁、内饰板等）。车辆下线，检测车门关闭力。如图9。

车门关闭力问题流出前整车经历多道工序，关键一步就是要提前计算车门系统附件重量，根据系统重量，计算得出车门装配附件后整体下沉量，依据下沉量标注刻度线，在焊装装配车门钣金时，严格按照刻度线装配调整车门状态，保证后续门锁与锁扣的匹配，从而使车门关闭力在合理范围内。如图10。

车门系统内部活动零件多、成型工艺复杂、结构多样，是新车型开发工程中匹配类问题最多的模块，因此，工程师在研发阶段既要严格按照设计要求建模，进行DMU校核，同时也要结合以往车型的设计经验值和竞品车型的同类结构，在工程数据阶段规避规避设计类问题，节约新车型投产过程中设变费用，缩短项目开发周期，最终使顾客使用方便，舒适。