汽车车门设计及运动分析(附件)
过程中都是要反复校核驾驶员的视野线是否满足国家标准。上汽通用五菱汽车股份有限公司的彭丹从工程可行性及车门性能方面考虑，对车门前期布置进行了设计研究，主要包括玻璃面的拟合分析、铰链的布置、分缝线的确定、门锁的布置、限位器的设计、车门主次密封面设计[1]。他通过结合经典截面、造型、总布置数据，对门的玻璃面的工程输入、铰链轴线的确定、门的分缝线的确定、门的限位器的运动包络、前门锁的布置、玻璃导轨的位置、门的框密封面的确定等，完成对造型的工程约束[1]。作为汽车上三大总成之一的车身, 已经后来居上并处了主导地位。综观世界汽车工业沿革, 可以看出, 现代汽车是沿着“底盘”一“发动机”一“车身”逐步发展完善过来的。国内外汽车生产的实践证明车生产能力的发展取决于车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上也决定于车身。1.3 本文的主要研究内容本文从整车正向开发的角度，基于CATIA软件，依次从前期的铰链，限位器，门锁以及玻璃面等附件的布置工作写起。然后描述结构设计需要做的前期准备，例如BOM表的制作，以及各个零部件的结构设计过程和车门后期所涉及的冲压，焊装，涂装，总装四大工艺的设计。最后对整个车门设计过程中比较重要的地方进行了相应的检查。本文是从实际车门的开发流程，切实详细的介绍了当前车门的设计方法，其设计思路是来源于实际工作中。2 车门系统的组成及功能要求车门系统一般是由车门内饰件，车门附件和车门钣金件三部分组成。对车门系统应具有以下功能要求（1）车门在开启时，要考虑乘员上下车是否方便，要合理确定车门数，要注意车门的开口大小和形状。（2）车门在开启时，不会和车门周围零件发生干涉。（3）车门在关闭状态下，要保证锁止的可靠性、安全性，行车中车门不会自行打开。（4）车门的附件系统要确保操纵方便性和稳定性，比如开闭车门的门把手比较省力以及玻璃升降机构升降玻璃比较平稳，没有异响[6]。（5）车门的密封条要具有良好的密封性能。（6）侧门玻璃要有足够大的透光范围，保证侧面视野的要求。（7）门体要有足够的强度和刚度，要保证车门工作可靠，要保证较小的振动，要具有抵抗车辆侧向碰撞的能力[10]。（8）要具有足够的车门安装刚度，防止车门下沉。（9）要保证有良好的车门制造，装配工艺。（10）造型上应与整车协调一致，包括外表面形状，覆盖件的分件及覆盖件分件之间的分缝。2.1 车门钣金件车门板金件一般是包括车门外板、车门内板、铰链加强板、车门窗框加强板、车门水切加强板、车门窗框、锁加强板、防撞梁等零件的焊接总成，如图1所示。图1车门钣金件2.1.1 车门外板车门外板是由车身外造型决定的，且表面质量要求比较高，一般采用高级精整表面的低碳钢板，厚度一般为0.65-0.85mm的薄钢板冲压成形。
目 录
1 绪论 1
1.1 车门的研究背景及意义 1
1.2 车门的研究现状 1
1.3 本文的主要研究内容 2
2 车门系统的组成及功能要求 2
2.1 车门钣金件 3
2.2 车门附件 4
2.3 车门内饰件 5
3 车门的布置设计 5
3.1 车门铰链的布置及前分缝的确定 5
3.2 车门门锁的布置 7
3.3 车门限位器的布置 8
3.4 玻璃面的正向拟合 11
4 基于CATIA软件的侧门建模 13
4.1 BOM表的制作 13
4.2 车门主要硬点与主断面的设计 14
4.3 结构设计 17
5 车门系统的运动分析 19
5.1 车门运动分析之工艺分析 19
5.2 车门运动分析之布置分析 20
5.3 车门运动分析之附件分析 20
结论 22
致谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1车门的研究背景及意义
汽车行业与其他很多行业都是有关联的。因此汽车行业的发展能够带动整个国家经济的增长。目前我国正处在高速发展的阶段，消费者对汽车的需求量也日渐增多，汽车对于寻常老百姓来说它已不是奢侈品。面对如此大的市场需求，我国的自主品牌汽车并没有太好的发展。其主要原因是我国的汽车设计与制造技术比较落后，关键技术并没有掌握在我们自己手中。
在机遇和挑战面前，我们国家只有掌握核心技术，才能使我们的自主品牌汽车得到长足的发展。因此，作为当代大学生，我们必须把汽车行业的崛起作为我们自己的责任，努力为汽车技术发展做出自己的贡献。
现代汽车的车门，它的作用已经不仅仅是“门”，它也是驾驶员和乘客生命安全的保障。我国汽车侧面碰撞事故的发生率占整个交通事故的三分之一以上, 其中严重受伤人数占三分之一左右, 都超过了正面碰撞事故[10]。因此，车门的设计对于汽车至关重要，它将影响到整个汽车的品质。
1.2 车门的研究现状
当前汽车行业，“安全，环保，节能”的设计理念已经基本确定。目前对于车门安全方面，一般都是要求汽车车门能够具有良好的抗侧碰的性能。因此在车门内部都会设计一些防撞机构或者采用一些高强度钢板来提升车门的强度和刚度。除了追求安全外，对于汽车车门的轻量化也是有着很高的要求。因此，车门上在设计时都会选用一些质量比较轻而且强度较高的高强度钢板。
汽车车门是与驾驶员或者乘客经常接触的总成。它对于舒适性要求也是很高的。例如，乘客上下车的方便性，这就需要考虑门洞的大小和形状。车门对于视野要求也特别高，因此侧门玻璃在设计过程中都是要反复校核驾驶员的视野线是否满足国家标准。
上汽通用五菱汽车股份有限公司的彭丹从工程可行性及车门性能方面考虑，对车门前期布置进行了设计研究，主要包括玻璃面的拟合分析、铰链的布置、分缝线的确定、门锁的布置、限位器的设计、车门主次密封面设计[1]。他通过结合经典截面、造型、总布置数据，对门的玻璃面的工程输入、铰链轴线的确定、门的分缝线的确定、门的限位器的运动包络、前门锁的布置、玻璃导轨的位置、门的框密封面的确定等，完成对造型的工程约束[1]。
作为汽车上三大总成之一的车身, 已经后来居上并处了主导地位。综观世界汽车工业沿革, 可以看出, 现代汽车是沿着“底盘”一“发动机”一“车身”逐步发展完善过来的。国内外汽车生产的实践证明车生产能力的发展取决于车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上也决定于车身。
1.3 本文的主要研究内容
本文从整车正向开发的角度，基于CATIA软件，依次从前期的铰链，限位器，门锁以及玻璃面等附件的布置工作写起。然后描述结构设计需要做的前期准备，
例如BOM表的制作，以及各个零部件的结构设计过程和车门后期所涉及的冲压，焊装，涂装，总装四大工艺的设计。最后对整个车门设计过程中比较重要的地方进行了相应的检查。本文是从实际车门的开发流程，切实详细的介绍了当前车门的设计方法，其设计思路是来源于实际工作中。
2 车门系统的组成及功能要求
车门系统一般是由车门内饰件，车门附件和车门钣金件三部分组成。对车门系统应具有以下功能要求：
（1）车门在开启时，要考虑乘员上下车是否方便，要合理确定车门数，要注意车门的开口大小和形状。
（2）车门在开启时，不会和车门周围零件发生干涉。
（3）车门在关闭状态下，要保证锁止的可靠性、安全性，行车中车门不会自行打开。
（4）车门的附件系统要确保操纵方便性和稳定性，比如开闭车门的门把手比较省力以及玻璃升降机构升降玻璃比较平稳，没有异响[6]。
（5）车门的密封条要具有良好的密封性能。
（6）侧门玻璃要有足够大的透光范围，保证侧面视野的要求。
（7）门体要有足够的强度和刚度，要保证车门工作可靠，要保证较小的振动，要具有抵抗车辆侧向碰撞的能力[10]。
（8）要具有足够的车门安装刚度，防止车门下沉。
（9）要保证有良好的车门制造，装配工艺。
（10）造型上应与整车协调一致，包括外表面形状，覆盖件的分件及覆盖件分件之间的分缝。
2.1 车门钣金件
车门板金件一般是包括车门外板、车门内板、铰链加强板、车门窗框加强板、车门水切加强板、车门窗框、锁加强板、防撞梁等零件的焊接总成，如图1所示。
图1车门钣金件
2.1.1 车门外板
车门外板是由车身外造型决定的，且表面质量要求比较高，一般采用高级精整表面的低碳钢板，厚度一般为0.650.85mm的薄钢板冲压成形。
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