王大鵬，伏建博

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

1 引言

1.1 概述

隨著消費者對產(chǎn)品的性能及品質(zhì)要求越來越高，車門系統(tǒng)作為整車相對較為獨立的一部分，也備受消費者關(guān)注，甚至于很多消費者通過反復(fù)開關(guān)車門，感受車門的開關(guān)方便性、厚重感等等以此主觀的感覺來判斷車輛的品質(zhì)。所以各主機廠對車門系統(tǒng)品質(zhì)要求也隨之提高到了前所未有的水平。

1.2 車門開關(guān)方便性的評價指標及方法

車門開關(guān)方便性主要是乘客的主觀體驗感覺，其評價方法還是主觀評價，但在實際的質(zhì)量管控過程可以通過“關(guān)閉瞬時最小關(guān)閉速度”、“靜態(tài)關(guān)閉力”等數(shù)據(jù)進行間接的量化評價。

1.2.1 瞬時最小關(guān)閉速度測量

瞬時最小關(guān)閉速度是指車關(guān)門時，使得車門能夠達到全鎖狀態(tài)，測量全鎖位置的最小瞬時速度，此方法需要多次測量進行嘗試才能得到所需瞬時最小關(guān)閉速度。測量設(shè)備為光學(xué)測速儀。

圖1 光學(xué)測速儀

圖2 測量示意圖

1.2.2 靜態(tài)關(guān)閉力測量

靜態(tài)關(guān)閉力是指車門從半鎖到全鎖過程，車門外把手位置所需的操作力。測量設(shè)備為微力計，量程500N。

圖3 微力計

圖4 測量示意圖

1.3 車門開關(guān)方便性的影響因素

車門開關(guān)方便性的影響因素主要有密封條反彈力、空氣阻力、車門重力，鉸鏈限位器等機構(gòu)系統(tǒng)阻力等。其中密封條反彈力可以通過調(diào)整膠條泡管壁厚、視密度及薄弱點等手段達到理想的壓縮負荷；空氣阻力可以通過排氣格柵數(shù)量及面積設(shè)計達到理想狀態(tài)，鉸鏈及限位器等結(jié)構(gòu)系統(tǒng)阻力很小，幾乎可以忽略不計，而車門重力產(chǎn)生的影響主要來源于鉸鏈的傾角，確切的說是內(nèi)傾角，本文將對鉸鏈傾角設(shè)計著重論述。

2 車門鉸鏈軸線傾角與車門關(guān)閉方便性的關(guān)系及計算方法

2.1 原理圖

圖5 重力分解示意圖

2.2 計算公式

2.3 計算結(jié)果

將設(shè)計參數(shù)及計算過程利用 WPS表格形成計算模板，只要輸入相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)即可輸出重力矩及其曲線圖。

圖6 重力矩與車門開啟角度關(guān)系曲線圖

3 某車型車門鉸鏈軸線傾角設(shè)計應(yīng)用

3.1 軸線傾角目標設(shè)定

該車型開發(fā)前我們首先對市場上量產(chǎn)的 10款車型進行了開關(guān)門主觀評價，同時對其鉸鏈軸線傾角進行了三坐標測量，發(fā)現(xiàn)鏈軸線內(nèi)傾角對車門開關(guān)方便性影響較大，一般來說內(nèi)傾角2.5°以上，其操作方便性最好，2°以下感覺稍差，1°以下感覺就很差。詳見下表1。

表1 開關(guān)方便性主觀評價

根據(jù)以上我們將此車型前門鉸鏈軸線內(nèi)傾角目標設(shè)定為3.0°。

3.2 自關(guān)力拒計算

我們將初步的設(shè)計參數(shù)帶入到 WPS計算表格中，結(jié)果如下：

表2 重力矩計算結(jié)果

圖7 某車型前門重力矩與開啟角度關(guān)系曲線圖

3.3 實物測量驗證及主觀評價結(jié)果

經(jīng)過對實車重力矩的測量，其結(jié)果與設(shè)計之初的計算結(jié)果大致相當(dāng)，詳見表3存在的差異主要是設(shè)計之初車門的重量、重心位置等參數(shù)均為估算，不準確。經(jīng)過對該車型的車f門開關(guān)方便性進行主觀評價，感覺非常好，達到了預(yù)期效果。

表3 重力矩測量結(jié)果

4 結(jié)論

本論文概述了車門開關(guān)方便性的量化評價方法及影響車門開關(guān)方便性的主要因素，通過實例著重闡述了鉸鏈傾角設(shè)計對車門開關(guān)方便性影響的重要性及設(shè)計思路和方法，基于此我們建立了鉸鏈軸線內(nèi)傾角設(shè)計目標≥2.5°，同時也建立WPS表格計算模板，通過重力矩曲線分析，總結(jié)規(guī)律，建立重力矩評價方法和指標。

在本次論文中，借助了應(yīng)用軟件CATIA、WPS。

參考文獻

[1] 郭竹亭.汽車車身設(shè)計.[M]吉林科學(xué)技術(shù)出版社.

[2] 張小虞,葉平.汽車工程手冊.人民交通出版社.

[3] 古正氣.轎車車身[M].人民交通出版社.

[4] 雷學(xué)明,王大鵬.車門鉸鏈布置設(shè)計.[J]汽車實用技術(shù)2015年第03期.