汽车车门设计规范初步研究.doc

汽车车门设计规范初步研究（论文）汽车车门设计在汽车设计中占有重要位置。车门设计在车身设计中是一个相对独立的模块，可成为一个基本独立的设计组或设计认为。本论文将从车门类型，车门开发流程，车门附件，车门布置，前车门内板开发流程，车门设计数据管理方法，车门设计中的模板技术等方面，对汽车车门设计规范进行初步研究。车门类型目标与概念： 在车门开发早期，即车型开发的规划阶段，必须定义所要开发车型的车门属于那种类型。本章就旨在分析现有各种车门类型的特点，及选择依据。根据车门的结构组成，可以将其分为以下类型：整体式车门 分体式车门 无框式车门 混合式车门整体式车门车门本体由整体式的车门外板与车门内板构成。特点：1. 车门窗框部分的造型不受限制，可以由造型师设计出视觉效果良好的车门。2. 由于车门内、外板是整体式结构，所以冲压件的尺寸大，同时在窗框部分结构复杂，所以成本高。3. 车门上框部分结构强度低，关门时振动大，声效差。分体式车门车门本体由车门外板、车门内板及窗框构成。一般采用辊压成型工艺生成车门窗框，然后与内板焊接，最后与外板压合或焊接成车门焊接总成。特点：1. 由于车门内、外板件的尺寸减小，且结构简单，所以制造成本低2. 车门窗框是一独立部件，可以实现高强度，从而减小关门时的振动，关门声效好。3. 车门窗框有利于密封安装，从而提高车门防振、减噪的能力。4. 窗框较窄，视野性好。5. 车门窗框部分受成型工艺的限制，要求其各截面基本相同。从而限制了车门造型的自由度。6. 车门窗框的装配精度对整个车门的装配精度影响大，为提高其精度，可采用M3螺栓首先固定窗框与内板，然后在焊装夹具上进行焊接。无框式车门无窗框部分，车门内、外板在窗口线下侧特点：1. 如有可升降的玻璃，则窗口线以上都是玻璃，视野良好。2. 结构难度大，必须保证玻璃可靠地贴紧密封条，且不能影响外表面形状，还要保证行车时的安全可靠性。在工艺上可采取将玻璃预先向车内倾斜的方法，以保证当玻璃关闭后由于密封条反力作用使玻璃保持正确位置。3. 成本高，常见于跑车、敞篷车等 。4. 关门时振动大。混合式车门车门本体由一整体式车门外板、分体式车门内板及窗框组成特点1. 先将窗框焊接在分体式车门内板上，再与整体式车门外板压合成车门本体2. 该种车门既具有整体式车门造型自由的优点，又具有分体式车门关门效果好、密封性好的优点3. 成本高，仅见于豪华轿车车门开发流程1、目标制定本开发流程的目的是以现代DMU（数字化样机）技术为开发平台，为迅利的汽车工程技术人员提供一套技术先进、切实可行的车门开发规范，旨在快速提高迅利利用DMU技术进行新产品开发的能力，从而达到提迅利公司综合竞争力的目的。2、流程所覆盖的应用范围本流程以CATIA V5系统为依托，从对比分析、车门概念设计、车门布置、车门详细设计、DMU综合仿真分析（不含CAE）、制造工艺分析、可维护性分析等过程。3、流程中采用的关键技术本流程以并行工程哲理为依托，强调在产品开发过程中的各种信息集成、技术集成、资源集成以及团队协同工作的工作方法。为了有效地缩短车门的开发周期，在产品开发阶段，就必须充分考虑到产品的可制造、可装配和可检测性等，以达到在产品整个生命周期内的整体优化。市场策划，项目立项设计草图 虚拟模型A级曲面 详细设计 DPA车门设计概念卡实物模型总布置 车门玻璃 预可行性分析 车门设计计划卡BenchMark模具准备 流程图：STEP1. 车门概念设计1.1 数据来源 产品开发任务书、同类产品及相关资料、对比分析结果。1.2 执行时间 在整车概念设计的同时1.3 执行部门 车门设计1.4 表现形式 车门设计概念卡(详见附录1)。1.5 控制方式 初步确定车门的类型、重量、材料、车门附件的初步选择、各部件之间的关系等。1.6 检验流程 制定多套方案，供有关领导、专家评审，以筛选出与整车匹配的可选方案。1.7 数据输出 市场部门、规划部门、造型部门、总体布置STEP2. 车门布置2.1 数据来源 车门设计概念卡、原始部件列表、产品开发任务书、粗略概念曲面、继承件、设计资料以及设计者的经验。2.2 执行时间 在整车模型制做的同时2.3 执行部门 总体室2.4 表现形式 车门布置图、预可行性分析报告。2.5 控制方式 能否采用以前。2.6 检验流程 制定多套方案，供有关领导、专家评审，以筛选出与整车匹配的可选方案。2.7 数据输出 市场部门、规划部门、造型部门、总体布置Step1. 车门概念设计时间：整车开发的设计草图阶段人员：车门设计工程师工作内容：v 对同级别车型进行对比分析(BenchMarking) (详见“对比分析的工作方法”)v 设定工程目标，对每一车门部件生成一份设计概念卡片输出：市场部门、项目负责人、造型部门工程目标分析A.门的最大开度；B.门的厚度；C.门使用感觉、及NVHD.估算重量E.其它工程因素设计概念卡的内容A.截面图：描述安装点、各部件之间的关系、部件的厚度等B.目标品质C.材料D.厚度E.估算重量F.估算成本G.法规H.继承件I.与变型车相对应的部件配置表Step2. 车门布置阶段v 时间：位于整车开发的模型制作阶段v 输入：设计概念卡、原始部件列表、产品计划表、粗略概念曲面、继承件、参考车v 工作内容： 车门布置(详见“车门布置”) 门内附件布置(详见“车门布置”) 预可行性检查v 输出：数据输出到所有相关部门*预可行性检查的内容：v 玻璃表面：v B柱表面：v 外手柄空间是否足够大v 后视镜分缝线Step3. 数据更新阶段v 时间：得到A级曲面之后，开始详细设计之前v 输入：A级曲面、布置数据v 工作内容： 检查设计概念卡片，并终结生成设计计划卡片 更新并终结主线框 检查并调整车门布置(详见“车门布置”)输出：数据输出到所有相关部门设计计划卡的内容A.更新截面图：描述安装点、各部件之间的关系、部件的厚度等B.目标品质C.确定所选择的材料D.确定厚度E.确定重量F.确定成本G.法规H.继承件I.与变型车相对应的部件配置表J.来自工艺部门的要求Step4. 详细设计阶段v 输入：布置数据、A级曲面、设计计划卡、主截面、工程数据、已有数据，车门周围数据v 工作内容： 根据设计计划卡的内容，利用布置数据和A级曲面完成车门部件的详细建模车门部件详细设计的顺序： 车门内板 车门外板 玻璃导槽 玻璃升降器 门把手 门内饰 门锁连接杆Step5. DPA检查阶段v 输入：车门详细设计数据v 工作内容： 对详细设计的结果，进行数字预装配检查：装配顺序验证、可装配性检查、干涉检查、运动分析等。v 输出：车身设计组、布置组车门附件目标和概念 车门由本体与附件组成。车门本体是指一个整体涂漆，未装备状态的钣金焊接总成，包括车门内外板、加强板及窗框等，是实现整体车门效果，强度，刚度和附件安装的基础框架。而附件则为为满足车门的各种功能要求，在本体上安装的零件及总成。意义 在车门开发过程中，一般原则是尽可能使用继承件，以降低成本。所以车门工程师，必须熟知车门各附件的类型及特点。本章节详细说明了车门附件的类型、特点及设计考虑点。v 玻璃升降器v 车门内饰锁芯筒外把手防盗罩导槽门铰链前导槽玻璃玻璃升降器把手内把手限位器v 车门铰链v 车门限位器v 门锁系统v 导槽v 密封条车门附件列表侧围后导槽玻璃升降器玻璃升降器作为车门附件，其作用是保证车门玻璃平稳升降，门窗能随时顺利地开启及关闭，并能使玻璃停留在任意位置，且不随外力作用或汽车颠簸而上下跳动。因此要求其操纵轻便、可靠，受力无逆转。具体要求如下：v 操纵轻便，摇手柄力矩不大于2Nm ；v 结构可靠，制动力矩足够。在臂杆滚轮处沿玻璃切线方向加300N反力无逆转，在上升行程 任意位置，玻璃下沉量不大于5mm；v 强度可靠，在上止点时在手柄上施加150N负荷，各部位不扭曲，运动自如；v 寿命应至少满足40万次的耐久试验；玻璃升降器的类型：一、叉型臂式 可电动，也可手动 常见于卡车车门优点 ：结构简单，玻璃运行稳定，容易控制玻璃的稳定性。缺点：1.布置困难。对于轿车，其车门内附件多，且由于侧撞法规的要求，需要加装防撞杆，所以很难将其装入车门内；2.其重量大，部件成本高。4. 用力摇动玻璃，摇机与玻璃连接处的滚子易折断，此外易发生扭曲。 二、单臂式 只能手动优点：成本低，玻璃运行平稳；缺点：1.布置困难：在摇臂的运动范围内不能布置其它部件。2.对强度、刚度有很大要求，无法作为继承件使用：如果摇臂长，摇动玻璃需要的力量大，对其强度和刚度要求也大，所以如果采用此类型，则必须根据具体的车门布置定制玻璃升降器，而不能将其作为继承件使用；3.对摇动力要求大，难以实现电动。 设计时应考虑：工作时抗变形的强度，及耐久性三、单索式三、I型索式 可以电动，也可以手动优点：重量轻、成本低、易布置，玻璃运行平稳；缺点：1.必需两侧的玻璃导槽。如果只考虑玻璃升降器本身，其成本低，但考虑到玻璃导槽，其成本较高。2.要求将玻璃升降器的玻璃导轨布置在玻璃的中间位置，布置内手柄困难。 设计时应考虑：玻璃升降器导轨与玻璃导槽之间那个是玻璃的主引导轨迹。四、L型索式 可以电动，也可以手动优点：1. L型索式玻璃升降器是针对单索式存在的问题，改进后的型式。该改进型解决了单索式摇机内手柄布置困难的问题，而且更轻，成本更低。2.玻璃运行平稳，布置更方便。缺点：必需两侧的玻璃导槽五、双索式 可以电动，也可以手动优点：1.易布置：中间支架可安装电动机也可安装摇把以手动摇动玻璃，该支架的布置非常自由；由于中间部分主要是软绳索，所以可以在中间安装其它部件而不影响摇机的使用；2.玻璃运行稳定，无噪声，重量轻，厚度小。 缺点：要求装配精度高在车门设计中最终选用什么形式的摇机，将取决于车身造型、车型价格、车门结构等多种因素。车门内饰按成型方法，可将车门内饰分为两类：平板内饰、注塑内饰平板内饰即在内饰模具上不设计装饰部分，只是简单平板类型的部件，然后将各部件压合成一个整体，再用螺丝固定肘靠（Arm Rest）。其成本低，原来用于小排量汽车。现在因为其装配质量差，已很少采用。注塑内饰即采用注塑工艺成形的内饰。按其构成，又可以将其分为三类部分注塑内饰全注塑内饰低压注塑内饰部分注塑内饰车门内饰是由几个注塑件合成的。因为其需要几套模具，所以成本高，只用于2.0L以上排量的豪华轿车。全注塑内饰车门内饰是由一个注塑件构成。成本低，常用于排量在1-2L之间的轿车。低压注塑内饰车门内饰由一个注塑件构成，但在该注塑件中包含了安装结构。在注塑内饰的安装结构部位，因为材料厚度的变化，使用常规注塑工艺会出现缩痕（Sink Mark）现象，为解决这个问题引入了低压注塑工艺。 低压注塑工艺即按照时间的变化降低注塑压力，从而有效消除注塑过程中可能生成的缩痕。这种工艺对压力的控制要求严格。缩痕（Sink Mark）内饰的构成为了提高行车安全性，使驾驶员手部以上部分感觉凉爽，从仪表板来的气道的一个歧管通过一塑料管接入车门内（通气连接端），并通过出口将冷空气排出。密封条通气格栅通气管通气连接端U形杆Pocket-rest肘靠主杂物箱车门铰链门铰链是连接车身与车门的关键部件，车门围绕门铰链轴开启与关闭。其应满足以下要求：v 门铰链支架可靠性好，满足重复试验要求，且碰撞或受冲击后不脱落。门铰链衬套转动灵活，不滞涩。v 门铰链支架有两种加工方式：铸造、冲压。一般采用冲压成形，其板厚一般为45mm，为提高其性能，还要求进行热处理。v 门铰链衬套由粉末合金烧结而成，其成份有：钢、润滑油、铜。v 在布置阶段，门铰链支架的厚度还不能确定，其应在试验后确定。在布置阶段，要为铰链四周留出3mm的余量。车门限位器有三个档位（30-40度、60-70度、80-85度） ，以实现半开、全开、猛力全开三个限位。它应满足以下要求：1.支架要求可靠性好，满足重复试验要求，且碰撞或受冲击后不脱落。2.衬套转动光顺，可靠性好。3.限位器制动器强度高，能满足强风或猛力开门情况下的强度要求；当车门完全打开时，制动器的刚性部件与限位器车门固定部件的间隙还能保留2-3mm。4.满足车门最大开度要求。车门内板侧围转销弹性体辊子终止橡胶块限位室限位杆车门布置本章总结了在车门开发的不同阶段所需完成的车门布置工作。一、车门布置流程市场策划项目立项设计草图 虚拟模型/油泥模型 A级曲面 产品设计 DPA布置前期检查布置设计布置更新与检查二、设计前期的布置检查v时间 : 在设计效果图完成之后，胶带图和油泥模型创建的同时v目的 : 减少后续的设计变更v布置数据要传送给：设计部门, 工程设计部门1.影响车门开度的因素A.H点B.假人尺寸 (取决于中国、欧洲、美国的标准)C.头部间隙以上3个因素对确定车门系统非常重要 D.车门高度：E.车门宽度：F.A柱的视角障碍角G.B柱宽度H.顶篷边梁截面尺寸I.门槛边梁高度：J.门槛边梁截面尺寸顶篷边梁 以上3个因素与进入车体的容易程度及感觉有关K.车轮中心与车轮直径门槛边梁L.汽车悬垂尺寸M.仪表板TL尺寸影响车门设计的外部因素N.前风挡玻璃在水平面上的曲率影响后视镜控制按钮、进入车体的感觉2、影响车门系统厚度的因素A.车宽, 轮距为确保驾驶员空间，车门必须要薄B.侧撞法规(防侧撞强度影响车门厚度及A&B柱下侧部分)C.假人尺寸D.侧密封：与强度相关:E.顶蓬边梁：与强度相关F.A柱下端部分：与强度相关G.B柱：与强度相关顶蓬边梁门槛边梁A柱下端B柱3.与设计效果、噪声控制及耐久性相关的因素：取决于经验及制造技术A.Over Crown (Cheating, Flushness)1)顶端 : 车门与侧围间2)前端: 车门与A柱间3)底端: 车门与门槛间B.间隙, 曲面台阶1)间隙 : 各相邻部件之间的距离2)曲面台阶 : 相邻曲面之间的台阶距离C.间隙处理1)成型：45 mm (取决于冲压技术)2)后视镜基座：曲面渐变4.工程因素A.翼子板分型线的垂直角度：车门开度、车门关闭效果、翼子板内无用空间B.车门玻璃的垂直方向曲率：所有车门内部部件的布置C.车门内板内Y轴平面：车门内饰、仪表板D.B柱分型线的垂直角度：引导玻璃运动E.玻璃与车门外板之间安全带区域的厚度：腰部密封的最小空间F.A柱拔模角和门槛拔模角：感觉与噪声G.玻璃开启高度与车门下体高度之间的比率H为设计的自由性，不要向造型设计部门递交过多的工程要求三、(虚拟)模型创建阶段的布置设计v时间 : 在创建虚拟模型和粗略数据时，在完成A级曲面数据之前。v目的 : 定义部件之间的关系，以加快设计进度。v数据要递交给数字设计组，包括产品工程部门的所有相关部门。导入元素 A.原始部件列表：来自市场部门或产品管理组B.设计概念卡片：来自产品管理组C.粗略概念曲面：来自设计部门D.已有数据：来自继承件(细节越多，错误就越少)E.参考车：来自汽车分解组，或由自己完成1)草图2)图片3)公差/尺寸报告4)白车身本体v工程师必备技能A.熟悉所有结构的三维图像：随形状的变更而更新B.截面和三维形状的手工绘图技能：便于交流协商C.创建A级曲线和曲面的技能：快速布置，最终减少错误D.所有部件的安装顺序: E.了解对应部件：快速选择F.熟悉法规：中国、欧洲、美国、研发(EEC/ECE)G.记住所开发车型及参考车型的所有截面与尺寸H.制造知识：与拔模深度相应的拔模角和最小半径，拔模方向、成型方法、压倒宽度、最小螺栓空间、孔的类型、螺栓/螺母/自攻螺钉的类型、喷涂、模具寿命(模具的冲压次数) 、检验夹具上基准孔的布置、检测点(SC点)等I.报告技巧：交流、为下一个车型开发累积知识1.设计概念卡片A.每一部件组都有其对应的卡片：每一车门外板、车门内板、门锁连杆、手柄、车门内外饰、玻璃升降机等B.截面草图：描述安装点、部件间的关系、厚度等C.目标品质D.材料E.厚度F.估计重量G.估计成本H.法规I.继承件J.与变形车对应的部件配置表2.创建第一主截面及设计验证如果发现不匹配的条件，马上通知设计组主截面是设计师之间的允诺，作为真实设计的基础，并做为检测的主基准尽可能多地将工程信息递交给造型设计组A.玻璃曲率的主X(TL)截面B.A柱C.顶篷B.上铰链及其运动轮廓C.限位器D.下铰链及其运动轮廓E.门槛F.后门上铰链及其运动轮廓G.后门下铰链及其运动轮廓H.B柱 I.Belt Line（运动轨迹）J.车门外把手K.车门冲击 : 16 mm (取决于密封数量)L.来自产品工程部的其它要求A.玻璃曲率X向主截面：包括玻璃升降器、门锁连杆、waist run（门框）, 车门限位器、喇叭、假人等，并定义端平面将A截面、B截面、玻璃截面递交给造型设计组应当确定内端平面Waist run门锁连杆玻璃升降器限位器外把手喇叭AB玻璃半径 : 保持点 A、点BBL directionB.A柱：A柱与车门之间的曲面高差、间隙及公差、从顶部到后视镜之间的 over crown、A柱角度、部件之间的距离、所有部件的半径等间隙与公差取决于制造技能C.顶篷：侧围与车门之间的曲面高差、间隙与公差、从顶部到后视镜之间的 over crown 、侧围角度、部件之间的距离、所有部件的半径等Over crown由25度的底视角度确定D.上下铰链及其运行轮廓：翼子板与车门之间的曲面高差、间隙与公差、从顶部到后视镜之间的over crown 、部件之间的间隙、 BRKT的厚度、螺栓和螺栓孔的规格、所有部件的半径等运动轮廓车门开度: 60 70 度间隙与公差取决于制造技能 三维设计需要铰链点E.车门限位器(继承件)：公差、各部件之间的距离、限位器的长度、凹部位置、安装位置、螺栓与螺栓孔的规格、所有部件的半径等。车门内板侧围销弹性体辊子限位橡胶室臂完全开启作为继承件，布置确定其臂的位置非常重要F.门槛边梁：门槛边梁与车门之间的表面高差、间隙与公差、风噪与飞石的over crown、部件之间的距离、所有部件的半径、夹子与孔的规格等。车门冲击 : 16 mm (取决于密封数量)G.后门上下铰链及其运动轮廓：后门与前门的曲面高差、间隙与公差、部件之间的距离、BTKT的厚度、螺栓与螺栓孔的规格、所有部件的半径等运动轮廓门开度: 60 70度间隙与公差取决于制造技能B柱：后门与前门之间的曲面高差、间隙与公差、部件之间的距离、各板的厚度、所有部件的半径等。间隙与公差取决于制造技能I. 腰线：外成型与内成型之间的曲面高差、成型安装角度、夹子与孔及其尺寸、部件之间的距离、各板件的厚度、焊接的翻边宽度、所有部件的半径等。间隙与公差取决于制造技能J、车门外把手：安装方式、把手的最小高度、门板与把手之间的间隙、翻边角度、螺栓与孔及其尺寸、部件之间的距离、翻边深度、所有部件的半径等。因为后续会确定外把手的造型，所以应将把手的最小高度递交给造型设计部门K.车门成型ABCL、来自产品工程部门的其它要求(应在每一截面上进行描述)：与拔模深度相应的拔模角度和最小半径、拔模方向、成型方法、压合宽度、最小的螺栓空间、孔的类型、螺栓/螺母/自攻螺钉的类型、喷涂、模具寿命(每幅模具的冲压次数)、检验夹具上基准孔的位置、检测点(SC点)、操作数等。3.创建主线框 (曲面、平面、曲线、直线、点等)如果发现不匹配的条件，马上通知设计组也应该将这些数据递交给造型设计部门及所有其它相关工程师这些元素产生自主截面A.玻璃曲面B.车门外板的Join曲面C.从顶篷到A柱之间的Join曲面D.特征曲线的Join线或调整线E.铰链点F.铰链BRKT的安装面G.限位器点H.门锁销点I.冲压方向线J.内板主平面：递交给内饰设计组进行车门内饰的设计K.车门密封面：递交给内饰设计组L.车门Opening曲线：递交给内饰设计组进行车门内饰设计M.其它 A.玻璃曲面：利用玻璃截面曲线，生成X方向的拉伸面。该面应足够大，以用于门槛、侧围等的设计玻璃中心面的截面曲线B.车门外板的Join曲面：将几个车门外表面合并在一起，然后通过执行Offset操作检查合并面的连续性。如果存在不连续曲面，则将其从Join面中去除，使其孤立。C.创建从顶篷到A柱之间的Joint 面 D.生成特征曲线的Join线进行调整：使其比原始曲线长E.铰链点：布置所有铰链 考虑车门重量平衡 (=通过距离比), 所有铰链的角度考虑车门关闭感觉F.铰链BRKT的安装面：生成X方向的曲面，然后偏置 (50.7mm)G.限位器点：位于铰链中间，端平面与玻璃面之间。取决于继承件。H.门锁销点：考虑车门重量平衡 (=通过距离比), 位于玻璃边界外侧。I.冲压方向直线或冲压平面：将用于拔模角和脊线。J.内板主平面：递交给内饰设计级进行车门内饰的造型设计，它将被 用于定义侧围的密封结构及内加强件等。K.车门密封曲面：递交给内饰设计组进行顶部内饰和立柱内饰的造型设计。它将被用于定义侧围的密封结构及内加强件等车门密封侧围密封L.车门opening线：递交给内饰设计组进行顶部内饰和立柱内饰的造型设计。它将被用于定义侧围的密封结构及内加强件等。M.其它元素 : 越详细越好前面生成的线框可以在后续阶段(得到A级曲面数据之后)作为模板重复使用，因此需要：1.重命名这此元素，以方便查询2.所有直线、曲线、A级曲面的方向符合同一个规则，以方便元素替换.3.尽量减少使用绝对标准系，尤其是作为草图中的参考元素4.车门封装布置如果发现不匹配的条件，马上通知设计组如果没有三维数据，至少应在主截面上进行描述A.玻璃升降器及其安装面，二维仿真布置B.前门铰链及其二维仿真布置C.后门铰链及其二维仿真布置D.车门限位器及其二维仿真布置E.内板用于安装玻璃升降器的开孔F.车门锁G.锁体H.线束通孔I.后视镱安装平面X向及Z向尺寸(如果可能)J.后视镱控制按钮的内限制线(防止与Crush pad干涉)四、获得A级曲面后的布置检查v时间：生成A级曲面数据之后v目的：固化各部件之间的关系，将结构导入产品工艺部门，使其可以开始模具设计v数据要递交给包括产品工艺部门的所有相关部门v输入 A.设计概念卡片B.A级曲面C.原始主截面D.已有数据：来自继承件(细节越多，错误就越少)1.设计计划卡片v终结设计概念卡片.A.生成每一部件组的卡片B.更新截面草图：描述安装点、各部件之间的关系，厚度等。C.目标品质D.材料的最终描述E.厚度的最终确定F.重量的最终确定G.成本的最终确定H.规则I.继承件J.与变形车相应的部件配置表K.来自产品工程部的要求2.终结并更新主截面，并进行设计确认如果发现不匹配条件，要马上通知设计组该卡片应正式地加入检测，及作为模具的基础A.检查曲线和曲面的曲率，曲面的面片数(能否进行偏置)：为了三维设计及NC代码生成。B.检查外表面的最小曲率半径：external protruding regulationC.对截面进行如前一步所述同样的更新与编辑D.其它更详细的截面E.公差，平行3.终结并更新主线框= 工程数据A.对主线框元素进行如前一步所述同样的更新与编辑B.其它更详细的元素4.更新并调整前面定义的车门封装A.玻璃升降器及其安装面B.外把手C.内把手D.门锁E.锁体F.线束通孔G.密封条H.后视镱安装平面X向及Z向尺寸(如果可能)I.后视镜控制按钮的内限制线(防止与Crush pad干涉)5.车门内饰造型设计布置*这些信息将用于定义车门内饰的厚度A.杂物箱到车门内板的限制尺寸，其X方向(地图册的大小)及Y方向 (50 70mm) 的空间B.肘靠上部区域的限制尺寸 (80mm +/-) ，S/W装配 (最小 60mm)，及它们到车门内板在X向与Y向空间C.glass waist run的限制线：与外部相匹配 D.喇叭格栅的直径及其深度：来自电器组的信息E.通气格栅的最小尺寸 F.进气孔的最小尺寸 G.通风管的最小空间H.考虑到把手和锁止按钮，内把手的最小空间I. 考虑到把手旋转(同样对于手动类型)和其安装的平面空间，玻璃玻璃升降器把手的最小空间J.腿部以上的内伸半径I.考虑主部件与子部件之间高差，在油泥模型或三维数字模型上确定分缝线前门内板建模流程目标：利用CATIA V5系统的参数设计、关联设计及模板设计功能，将前车门内板的一般建模流程固化，当设计初始条件变更后，模型自动更新。应用技术：本流程以CATIA V5系统为依托，在开发过程中充分使用了其Publication（公布）机制。利用公布机制实现产品的并行开发。提示：在建模过程中，不要直接选用Edge、Face等元素，而应当首先将其提取，再使用。总体过程最终产品模型中间建模模型中间元素原始输入元素基本内板实体部分工程数据玻璃中心面详细内板模型详细外板模型门窗导槽基本内板基本外板接合模型风格造型一、 CATIA的选项设定Infrastructure-Part Infrastructure为了使用Catia的公布机制Infrastructure-Product Structure每一个Part文档对应一个唯一的Part Number手工输入Part Number1. 创建产品数2.A.创建文件夹 Front Door AssemblyFront_Door_SkinFront_Door_LayoutFront_Door_DetailFront_Door_OthersFront_Door_CatalogB.创建产品结构树C.保存Front Door AssemblyFront_Door_SkinFront_Door_LayoutFront_Door_DetailFront_Door_OthersFront_Door_CatalogD.将Product文件属性改变为只读2.获取并整理车门外表面造型数据A. 检查曲面的大小、连续性 和最小曲率半径 ，以确定曲面足够大、可偏置。 B. 延长曲线 （优先选择曲率延长）,光顺曲线 。 C. 调整曲面和曲线的方向（曲面法向指向车门内侧、曲线方向符合从前到后、从上到下的原则）。 D. 命名并公布处理后的曲面和曲线（如下图所示）。 E. 创建4个交点，命名并公布。3.获取并整理玻璃数据 A. 获取玻璃中心面数据，并调整玻璃中心面法向（指向车门内侧）B. 重命名玻璃中心面，并发布。4.获取并整理布置数据A. 获取车门的各主截面。根据主截面，生成门框主平面（Opening Flange Plane)及侧围门框线和倒角线：以门框主平面为基准，创建几个草图，在草图中用主截面约束侧围门框线。门框线草图门框截面线门框截面线B.确定上、下铰链中心点、铰链轴及安装面（参考车门布置）1.创建变量：Z1=29.35mm;X1=14.47mm;Y1=32.78mm Z2=105mm（数值由布置决定）Angle_Hinge_Y=1.6deg;Angle_Hinge_X=3.9deg（为了改善关门效果）2.以PT_1为基准，生成与之距离（-X1,-Y1,-Z1)的点，该点为上铰链安装点Pt_Hinge_Up3.过Pt_Hinge_Up,分别在平行于YZ平面上生成与Z向成Angle_Hinge_Y角度的直线，及在平行于XZ平面上生成与Z向成Angle_Hinge_X角度的直线（在草图中完成）4.将上生成的两草图，做组合投影，生成一直线，即为铰链轴线Ln_Hinge_Axis5.过PT_2点做一平行于XY平面的平面，并将此平面向上偏置Z2距离，并求偏置平面与铰链轴线的交点，即为下铰链中心点Pt_Hinge_Lower6.分别过上、下铰链中心点做垂直于铰链轴线的平面，即为上、下铰链安装中心面Pln_Hinge_Up、Pln_Hinge_LowerC. 生成门锁中心点1.创建三个参数：X3=18.5mm;Y3=55.6mm;Z3=158.9mm（数值由布置确定）2.以点PT_4为参考，做一个相对坐标为（-X3,-Y3,-Z3)的点，即为门锁中心点3.利用截面图，生成侧围门锁安装平面Pln_Lock_Mounting_Side OutD.生成后视镜安装点1.创建三个参数：X4=-67.6mm;Y4=146.1mm;Z4=154.2mm（数值由布置确定）2.以点PT_1为参考，做一个相对坐标为（X4,Y4,Z4）的点，即为后视镜安装点E.创建侧围铰链安装面1.创建二个参数：Angle_Side Out_X_Inside=3deg（侧围铰链安装面内偏角度）;L_Hinge Center-Side Out=44.15mm（铰链轴线到侧围铰链支架安装面之间的距离）（数值由布置，及所选择铰链类型确定）2.以铰链轴线为引导线，做一直线类型的Sweep面，该面以Y轴方向为拔模方向，拔模角度为- Angle_Side Out_X_Inside3.将上一步生成的Sweep面向车门内侧偏置L_Hinge Center-Side Out的距离。即偏置面即为侧围铰链安装面4.将上一步生成的偏置面重命名为Surf_Hinge_Mounting_Side Out限位器中心点F.生成限位器中心点1. 创建三个参数：X5=45.2mm;Y5=38.6mm;Z5=216mm（数值由布置确定）2. 以点PT_1为参考，做一个相对坐标为（X5,Y5,Z5）的点，即为限位器中心点Pt_Checker3. 过限位器中心点，做与铰链安装中心面平行的平面，即为限位器安装中心面Pln_CheckerG.生成拔模方向平面1. 创建PT_1与PT_4之间的中间点Pt.1，并通过该点创建平行于XZ平面的平面2. 创建上步所生成平面与Skin中上、下边界线的交点，并连接两交点成一直线Ln.13. 过上交点，并沿Y向创建一直线Ln.2；过上交点，创建一平行于XY平面的平面Pln.14. 在Pln.1平面内，过上交点，做一与直线Ln.2成5deg的直线Ln.3（如图所示）5. 过直线Ln.1与Ln.3，创建一平面，该平面即为拔模方向平面Pln_Pulling-DirectionLn.1Ln.3H.命名生成的元素，并发布。5.创建Mating元素A. 创建车门上部密封线及密封面（根据主截面，利用门窗边界线及玻璃中心面）。a.将门窗边界线投影到玻璃中心面上；b.将投影线在玻璃中心面上向上偏置7.7mm；c.以偏置线为引导线，以玻璃中心面为参考曲面，生成90度的Sweep曲面；d.将玻璃中心面向内偏置24.7mm，并求偏置面与上一步所生成Sweep面的交线，e.即为密封线；f.以密封线为引导线，以偏置曲面为参考曲面，生成0度的Sweep曲面，此曲面即为密封面。根据上述步骤创建一个PowerCopy对象，并将其保存到Catalog中，利用Catalog功能快速生成同类型的密封线和密封面B. 创建车门上部B柱侧的密封线与密封面（根据主截面，利用门窗边界线及玻璃中心面）。a执行Catalog Browser，打开Sealing_Up.catalog；b分别选择B柱侧窗框线，及玻璃中心面；c编辑Dist_Sealing-Frame参数值为13mm，Dist_Glass-Sealing值为24.7mm；d点击OK，e修改生成Parallel.2的方向，生成车门上部B柱侧的密封线及密封面；C. 创建车门上部后视镜侧线、面。a由造型及上铰链的布置决定了后视镜侧密封面应与上部密封面一致，所以该步省略b根据主截面，生成门窗玻璃导槽曲线；a)将前门窗边框线投影到玻璃中心面上b)在玻璃中心面上，将投影线向内侧偏置1.8mm，即为玻璃导槽曲线c将玻璃中心面向内侧偏置16.7mm,所生成偏置曲面即为后视窗安装曲面的一部分D. 创建下部密封面a将Opening Flange Plane向外偏置15.7mm，即为内板主平面Pln_Inner_Masterb在内板主平面上创建草图；上铰链安装点c填充封闭的草图，生成下部密封面。门框边界线投影E. 创建下密封面与B柱侧上密封面之间的连接曲面。a过PT_4，创建与XY平面平行的一个平面；b将上一步所创建的平面分别向上偏移50mm和200mm,创建两个平面；c求上一步生成的平面中偏上的一个平面与B柱密封面的交线，生成该交线的两个端点，并用该平面剪切B柱密封面；d分别过两个端点，将交线延长100mm；e求第二步生成的平面中偏下的一个平面与下密封面的交线，并生成该交线的后侧端点；f沿交线端点将交线延长100mm;g以两延长线为引导线，生成一直线类型的Sweep曲面；h创建B柱密封面的剪切面与Sweep曲面的倒圆，R=1000mm。i创建下密封面与Sweep曲面的倒圆，R=500mmF. 创建下密封面与上密封面之间的连接曲面。a提取下密封面Z向最大元素，并提取其前端点；b以前端点为参考，在下密封面上边界线上生成一点，与参考点间距250mm，并用该点剪切下密封面上边界线；c将后视镜侧玻璃导槽线投影到上密封面上，并求投影线与上密封线的交点；d以交点为参考，在上密封线上创建一个距离100mm的点（向上），并过该点生成一垂直于上密封线的平面，生成该平面与上密封面的交线；e过交线及剪切线，做上密封面与上密封面之间的Blend曲面；G. 创建B柱侧上密封面与上密封面之间的连接曲面。提取上密封面的下边界线（先提取两端点）；将边界线投影到B柱密封面上，并提取两端点，然后将两点投影到上密封面边界线上；利用两投影点剪切上密封面边界线；过下端点生成一平行于XY平面的平面，并求该平面与B柱密封面的交线；以交线和剪切线为First Curve和Second Curve，以B柱密封面和上密封面为First Support和Second Support，生成一Blend曲面；E. 重命名并发布所需要的元素。6. 创建前门内板的实体部分 A. 创建密封面部分a将内板主平面向外偏置135mm；b将门框后边界线及B柱密封线投影到偏置平