开闭件设计规范

1、XXXX公司xxxxx2015-03-15实施2015-03-15发布xxxx公司发布开闭件是车身中工艺较复杂的部件，它涉及到零件冲压、包边焊接、零部件装配、总成组装等工序；开闭件也是车身上安装附件最多的总成，对尺寸配合和工艺技术都要求严格。开闭件是车身关键运动件，其灵活性、坚固性、密封性等方面的缺点易暴露，对汽车产品的使用质量有严重的影响。因此，生产商对开闭件的制造均十分重视，开闭件质量的好坏，实际上也直接反映了生产商的工艺制作水平的高低。为了严格控制本公司汽车车身开闭件设计质量，我们参照国内外汽车白车身开闭件设计要求，结合本公司已经开发车型的经验，编制本汽车开闭件设计规则标准。意在对本公司

2、设计产品进行指导、评估和监督，让汽车车身开闭件的设计有据可依。本标准着重强调的是开闭件设计规则，而各部分相关的技术要求、试验方法和检验规则，请参考相关国标。开闭件设计规则1范围本标准规定了车身开闭件的术语、一般轿车的设计规则及其设计方法。本标准适用于各种冲压件车身的车型。2规范性引用文件轿车车身现代轿车车身设计3术语和定义3.1车门内、外倾角铰链轴线在x=0平面上的投影与z轴之间的夹角。3.2车门前、后倾角铰链轴线在y=0平面上的投影与z轴之间的夹角。内外倾角前后倾角3.3门铰链的最大开度角车门铰链所能开启的最大角度值。3.4车门最大开度角车门所能打开的最大角度值，一般是指限位器的最大开启角度

3、值。3.5双曲率玻璃指在某两个方向都存在曲率的玻璃，而我们常常所说的双曲率玻璃一般存在于垂直的两个方向，即存在于圆环面上。3.6滚压条一种新型的窗框产品，它以滚压工艺为主，产品的特征多数为等截面,以光顺曲线为引导线。复杂的特征使得它具有能固定多根密封条的功能，而且投产滚压生产线相对价格较便宜，因此，这种技术多用于日系车上。3.7门内板鱼嘴处即车门内板锁安装面上U型槽口处。3.8车门长度门内板鱼嘴处到铰链中心线的距离，如图1jiSideView图13.9铰链距上铰链上轴衬与下铰链下轴衬之间的距离，如图2：HINGESPREADBUSHINGTOBUSHING)4要求4.1开闭件整体设计部分4.1

4、.1开闭件外表面不应有负角，除包边和局部整形外，理论上车门内、外板，前舱盖、行李箱盖都必须有良好的冲压工艺性，提高生产速度，降低生产成本，延长模具使用寿命。4.1.2开闭件边缘要光顺，与其他件间隙要均匀。既要达到美观的目的，又必须实现车门结构的实现和开启的可能。4.1.3铰链为非四连杆结构时，前舱盖后端两侧需设计成向内收口。否则打开时会与车身件干涉。4.1.4部分前舱盖在内板中部位置有折弯特征。我们称它为压馈筋，主要用途在于提高盖的抗弯、抗压强度和刚度，例如碰撞时保证舱盖在该处折弯变形吸能，保护乘客。4.1.5前舱盖和后行李箱盖的内板同外板连接方式，除周边的包边外，为了增加大面积覆盖件的强度，

5、消除板之间的振动噪音，内板和外板之间还均匀分布涂胶点，涂胶处需设计凹陷的特征，称为盛胶槽。4.1.6前舱盖在被支撑状态时高度和角度及行李箱盖、后背门打开时的最小高度应满足国家标准；将发动机罩、后行李箱盖打开至预定的角度（一般为90左右），它们不应与前后风窗玻璃接触，且最小应保证约为10mm的间距，后背门开度角一般在75到90之间，或者以后背门打开后最低点距地面高度为18002200mm作为标准；4.1.7舱盖同前舱件（横梁）间、后背门（后行李箱盖）和侧围之间除密封条外，还需设有对称的一组或两组缓冲结构，如橡胶缓冲垫，用以减少路面、开闭时激励引起的震动。开闭件都为运动件，因此在其开关时都应留有缓

6、冲行程，加有缓冲垫，而且与其他件的间隙一般保持在58mm的距离。4.1.8由于发动机罩和后行李箱盖（后背门）的原始状态和最大开度的关系，无论是撑杆、弹簧、铰链还是空气弹簧，它们所起到的都是支撑力的作用。4.1.9由于前舱盖和后行李箱盖（后背门）中附件比较少，而且不需要过程限位，所以在设计和校核的过程中只需要校核发动机罩和后行李箱盖（后背门）在运动过程中不要与周边零部件干涉。而前、后车门各存在三个限位，因此，还存在限位器和铰链的复合校核。4.1.10滚压型的窗框是等截面的，与内板一般是用二氧化碳保护焊连接，在设计的过程中，会产生窗框与外表面无法匹配的问题，但偏差较小，这样是可以忽略的。不能为了匹

7、配外表面而违背滚压件等截面的规律。4.1.11带有后背门的轿车，其顶盖的后部会有一处负角，这是正常的，是为了避免后背门在开启的时候的干涉，只是在顶盖冲压工序之后，再做整型。4.1.12车门内板和护板之间需贴一层防水膜，起到防水的作用。4.1.13开闭件上都应设计有漏液孔，在避免涂装线上电泳水和雨水的沉积。4.1.14开闭件的包边一般为712mm，内板边缘到外板倒角处留2mm的净间隙，在拐角处必须设计切口，包边35mm，切口角度大于135。4.2开闭件附件部分铰链轿车车门依靠两个铰链支撑在门框上，并实现其开闭旋转运动。为满足车身表面光滑，流线型好的要求，车门铰链采用隐蔽式布置方式。现代轿车车身广

8、泛采用合叶式铰链。具有质量轻、刚度高、易装配等优点，在车门铰链的布置设计中应注意以下各个方面：为了加强其连接刚度，在门体和门柱上设置必要的加强板或采用增厚的内板激光焊接外，因为车门与铰链和门柱与铰链的连接刚度不足，往往是车门下沉的主要原因。两铰链的轴线应在同一直线上。并根据不同的车型和汽车不同的用途，具有内、外倾角和前、后倾角，在布置铰链时尽量加大两铰链的间距，改善铰链受力状况。前后门铰链中心距应不小于1/3的车门宽度（铰链中心线到车门鱼嘴处的距离）。为了避免车门开启时，车门与车身的其他部位发生运动干涉，在铰链的布置中应使其轴线尽可能地向外移，尽可能地把两铰链布置在门的直线部分，这一点在车身外

9、形的初步设计阶段就应给予考虑。但是，由于轿车车身的侧围表面存在着一定的弧度和倾斜度，当其外形确定后，则对铰链轴线外移程度产生限制，并直接与两铰链的间距相关。因此设计中应处理好车身外形、铰链间距和铰链轴线外移之间的关系。根据车身外形的造型特点，可将铰链轴线内倾一定角度布置，则有利于在保证铰链间距的条件下，增大轴线的外移程度。同时这种布置会使车门有自动关闭趋势。一般来说，上铰链的上端到下铰链的下端要保持400mm左右的间距。铰链中心距车门长度=33%或更大例如：铰链中心距=377.19mm车门长度=1143.0mm377.191143.0=33%车门铰链轴线确定后，必须以轴线为旋转中心，进行车门开

10、启运动校核，检查车门在最大开度位置时，有无与车身其他部位发生干涉。一般车门最大开度角取6570范围。设计中确定车门最大开度角应考虑上下车的方便性，上车后的关门方便性，以及避免车门与车身各部分发生干涉等条件。采用合叶式铰链时，设计中a角应小于45。若将铰链轴线内移，则a角增大，从而导致开门时门缝的实际间隙变小。这样，由于车门边缘宽度的较小误差，也有可能造成车门碰到前门或前翼子板的后端。4.2.1.4由于车门开启时，整个车门的质量及其上的作用力都作用在铰链上，应对铰链的受力状况进行分析，从而设计铰链的刚度和强度。4.2.1.5铰链的装配结构设计应保证车门与门框的相对装配位置可以调整。其次为了提高铰

11、链的连接刚性，应使螺钉的连接孔分布面积较大，并且铰链的装配面要平整。4.2.1.6对于四门轿车，车身中支柱上要安装前门门锁的锁扣和挡块，以及后门的铰链，两者布置位置应不相重合，否则中支柱结构复杂，断面尺寸增大。2h0ReinforcementjClearanceNote：4.2.1.7铰链最外侧与车门内、外板的关系，如下图：4QAdjustmentJ1.0InnerPanel2.0ClearancetoTangentofFilletChamphertoProvideCiearsneetoFill執Totalo*1kOmmiromningestraptodoorskin(LS.M),unless

12、metalgaugesforinnerpanelandreinforcemntvaryfrornthoseshown图3A、铰链在y方向有4mm的调节量；B、铰链与门内板的接触面离内板倒角处最小间隙为2mm；C、车门内板和外板外覆盖面的净间隙为2mm等；综上所述：铰链安装面与外板外覆盖面的间距在11mm左右。4.2.1.8门铰链的最大开度角应不小于设计要求的车门开度角，门铰链的最小关闭角应小于设计要求的车门关闭角。对于装有车门开度限位器的门铰链，其限位应可靠。4.2.1.9相关国标参考QC/T586-19994.2.2锁总成4.2.2.1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

13、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。4.2.2.2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。4.2.3内扣手和门把手内外把手是车门上重要的开闭工具，它们的安装和设计需要符合：人机工程的要求，让人能方便而又省力的打开；功能要求；不与其它件有干涉，能自由开闭；同时又不能凸出表面，有效防止误开启。4.2.3.1内扣手4.2.3.1.1般的结构

14、形式：如图4所示。图44.2.3.1.2常用的安装形式一般采用一个孔或面定位，两个孔安装。如图5所示。图54.2.3.1.3开启度和行程从人机工程学角度来说，一般要求内扣手在开启30-45。时即将门锁打开。锁的具体内开行程要由锁厂提供。一般设计时，内扣手旋转到最大角度的行程要大于锁的内开行程。4.2.3.1.4开启力一般开启力在20N-30N之间。4.2.3.2外把手4.2.3.2.1结构形式外把手大致可以分为以下两种形式：翻转式和外拉式，如图6所示。翻转式外拉式图64.2.3.2.2位置要求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,一般设计在车门外板

15、的棱线上。4.2.3.2.3安装定位方式一般门外把手安装的结构中应该有两个安装点，外加一个定位机构，而且把手与外表面之间必须增加减振垫，一来为了减振，二来可以起到密封的作用。如图7所示。图74.2.3.2.4开启度和行程一般要求外把手在开启最多到30时即将门打开，具体的行程要由锁厂提供。设计时要保证门把手的旋转无干涉，旋转角度应能保证锁的开关行程。并且要注意：门把手的设计开启行程要大于锁的外开行程。4.2.3.2.5开启力开启力：一般开启力在20N-30N之间。外把手上的弹簧力必须设计合理，要能保证把手在开启后能自动复位。4.2.3.2.6结构设计要求及与钣金和附件的关系由于外把手与周围件的距

16、离相对比较小，所以门外把手在设计的时，即要保证本身运动部分的旋转无干涉，旋转角度应能保证锁的开关行程，还要保证它在运动过程中与周围其他件有一定的间隙。外把手与玻璃，玻璃升降器，锁体的位置关系如图8所示。后门把手前门把手图8外板上的结构必须在满足门外把手安装结构、保证强度的基础上，又要满足车门外表面的冲压工艺性。车门外把手与外表面之间必须增加减振垫，一来为了减振，二来可以起到密封的作用。外板上的结构必须在满足门外把手安装结构、保证强度的基础上，易于冲压。门外把手一般设计在车门外板的棱线上，门外把手在设计的时候，首先要保证本身运动部分的旋转无干涉，旋转角度应能保证锁的开关行程。4.2.4车门玻璃根

17、据公司专家和开闭件所成员的努力，基本统一了思想，除了客户特殊要求外，所有车型的玻璃都按照双曲率玻璃进行设计，即用圆环面进行拟合，如图9。4.2.4.环面玻璃的设计思想圆环面的数学方程如下：(x2+y2+z2+R2-r2)2=4R2(x2+z2)圆环面方程的基本参数标示于图10。当R足够大且圆柱半径rR时从圆环面上截取的玻璃曲面仍近似为柱面。玻璃的运动可以认为是一种绕圆环面中心引导线的旋转运动，其运动轨迹是与引导线成一定夹角的圆环截面线的一部分。可建立如下圆环面玻璃的数学模型：半径为r的圆K沿圆的法向以半径R作旋转运动得到的曲面即为一圆环面，圆K为母线，圆R为导动线。圆环面的几何参数方程为：x=

18、(R+rcos9)y=(R+rcos9)sina,z=rsin9，其中0WaW2n，00A二B。（如图16）它导轨a自由状态取璃运功轨迹图164.2.7车身包边结构设计要素标准4.2.7.1外覆盖件和内板连接时，由于外表面的质量要求不能使用焊接，一般采用包边连接。包边的方式主要有两种形式：A、直接包边直接包边用的比较广泛，绝大多说的车门和前后舱盖都采用这种包边结构。直接包边形式及尺寸要求如图17,18所示。丨川.隹灯液iu013VP图17图18B、球头包边车身包边一般都采用直接包边，但在前舱盖靠前挡风玻璃处使用球头包边形式，一是为了减少因材料的堆积而影响表面质量问题，二是为了在装拆和维修过程中，人手不至于卡进。（具体标准参考轿车外部凸出物GB11566-1995）球头包边的尺寸和结构形式如图19所示。4.2.7.车身包边的注意点：外边面曲率变化较大处。在这些地方，为了防止材料堆积起褶皱，需要减少包边量，但最小要有2mm的有效包边长度，如图20，21所示。图20图211.车