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侧开式后背门设计规范 技术中心 1 侧开式后背门设计规范 1 前言侧开式后背门常见于后背门上挂备胎的SUV车型 注重通过性 现在汽车越来越注重安全性 由于备胎置于后背门外 影响后撞 所以 现在新研发的SUV多倾向于后备胎放在地板处 同时 由于左右开启导致侧围 后背门结构左右不对称 会增加设计难度及成本 所以 发展的趋势是备胎放在地板处 后背门一般不设计成侧开的 而设计成向上打开的 但目前备胎放在后背门上的造型型式仍然存在 2 侧开式后背门设计规范 2 侧开式后背门总成的构成侧开式后背门总成一般由后背门焊接总成 铰链总成 护板总成 备胎和护罩总成及一些背门附件 线束等组成 本作业指导书主要描述车身科所负责的背门焊接总成 铰链 锁等部分 其他稍微涉猎 下图为一个典型的侧开后背门爆炸图 3 侧开式后背门设计规范 3 常见侧开式车门型式 Toyota FJCruiser 2007 Lexus GX 470 2003 Toyota RAV4 2006 4 侧开式后背门设计规范 5 侧开式后背门设计规范 4 侧开式后背门设计要求4 1法规要求4 2设计要求4 2 1侧开式后背门设计应至少满足GB相关法规要求 同时按照项目开发指令要求决定是否要满足欧标和美标的要求 4 2 2侧开式后背门设计一般的间隙要求 包边要求 焊接要求 装配工艺要求 4 2 3侧开式后背门设计铰链布置要求 锁布置要求 外开拉手布置要求 需要注意的是铰链应布置在左侧还是右侧没有严格要求 市面上两种方式都有 但以铰链布置在右侧的居多 4 2 4缓冲块一般布置在锁侧上下端部 缓冲块与钣金的接触面应尽垂直缓冲块的运动轨迹的切线 4 2 5导向块布置在锁侧 一般距离锁孔100 200mm 4 2 4侧开式后背门设计中如果后风窗玻璃为固定玻璃 则玻璃与钣金间隙 3mm 玻璃涂胶厚度6mm 涂胶宽度15mm 后风窗可活动暂不讨论 6 侧开式后背门设计规范 4 2 5后雨刮布置的扇型刮刷区域应该同玻璃的曲率半径分布保持一致 如下图 雨刮布置在中间靠下位置 玻璃曲率也是同样的分布 7 侧开式后背门设计规范 4 2 6产品设计中尽量采用成熟的或者参考车型已经运用 经过检验的结构 另外 优先考虑延用已有零部件总成 紧固件等尽量采用已有标准件 通用件 4 2 7产品设计中应特别注意内 外板的成型性问题 后背门总成的拆装问题 特别关注铰链位置 锁 限位装置的拆装 维修问题 铰链 锁 限位装置 后雨刮的安装点的强度问题 4 2 8各种设计数据尺寸应准确无误 4 2 9重要的孔径及位置尺寸要圆整 产品一般的尺寸公差和形位公差标注按下图进行 8 侧开式后背门设计规范 5 侧开式后背门设计流程 注 该流程侧重有造型后 整个设计阶段的设计流程 不包括前期策划 后期试制等 并且忽略所有总布置 供应商的相关介入 以及造型等的调整 9 侧开式后背门设计规范 6 铰链布置后背门铰链布置基本同车门铰链布置 即 a 上铰链上端面至下铰链下端面距离 铰链轴线至锁扣距离 1 3b 铰链轴线越靠外表面 越远离分缝 越容易保证后背门运动包络和后侧围 后尾灯间隙 2 5mm 注意 过于靠外表面 会导致铰链和内板干涉 越远离分缝 门开到最大位置时 外板包边处越容易与铰链或者铰链安装螺栓距离 5mm c 后背门铰链打开角度比侧门的会大 一般 85 d 由于后背门开启次数远小于侧门开启次数 做耐久试验 后背门铰链一般也只做侧门铰链开闭次数的一半 所以 人机要求相对宽松 后背门的倾角要求允许比侧门放宽 并且一般只有前后倾角 角度范围允许在0 4 B A 1 3 10 侧开式后背门设计规范 7 锁体布置7 1 锁扣啮合部分所在平面应与铰链中心线垂直 允许误差 1 这样才能使锁体在开闭件关闭或打开的时候能顺利工作 不至于出现卡死现象 7 2 锁扣到门内板鱼嘴处的距离在设计的时候有两种方案 1 当锁扣超出车门内板表面时 直接留足锁顺利开启和锁止的余量 超出锁体口边缘3mm 2 当锁扣不超出车门内板表面时 要求锁扣到门内板鱼嘴处的距离在超出锁体口边缘的情况下为10mm以上 这是考虑碰撞之后车门仍能顺利打开而规定的 8 外把手布置门外把手的放置位置要符合人机工程学的要求 一般的离地高度在850mm 1000mm 11 侧开式后背门设计规范 9 侧开式后背门的典型断面结构9 1典型断面定义后背门设计所涉及的典型断面有以下几个 12 侧开式后背门设计规范 9 2典型断面结构参考 03A 13 侧开式后背门设计规范 06A 14 侧开式后背门设计规范 20A 15 侧开式后背门设计规范 20C 16 侧开式后背门设计规范 26A 17 侧开式后背门设计规范 10 后背门材料定义后背门内外板要考虑防锈 一般用镀锌钢板 外板由于有抗凹性要求 所以 通常选择烘烤硬化钢材 内板由于成型深度比较深 截面比较复杂 所以 一般选择比较容易成型的材料 铰链和锁扣处对强度要求比较高 所以 一般选用高强钢板 下面是一个典型的带后备胎支架的后背门的BOM 供参考 18 侧开式后背门设计规范 19 侧开式后背门设计规范 11 CAE分析项11 1下垂分析没有后备胎的通常在锁扣处加载1000N 要求下垂量小于8mm为合格 有后备胎的要求如下 20 侧开式后背门设计规范 11 2自由模态 11 3上框刚度 21 侧开式后背门设计规范 11 4底部刚度 11 5门锁垂直刚度