侧门铰链布置及分缝线研究
车门铰链布置设计规范
车门铰链布置设计规范3 要求3.1车门铰链型式铰链有明铰链和暗铰链之分，暗铰链常用，且有内开式和外开式两种（铰链的结构型式很多，主体采用冲压件的较多）运动方式。
3.2车门铰链的固定型式门铰链一般采用螺栓和侧围，门连接紧固；也有采用半焊接，半用螺栓连接的方式或采用全焊接的方式。
由于焊接引起的变形较大，现普遍采用螺栓连接的方式。
a）螺栓连接门和侧围的方式b）与门焊接，螺栓连接侧围的方式c）采用全焊接的方式3.3车门铰链的布置位置内开式铰链外开式铰链（铰链轴线在分缝线后） （铰链轴线在分缝线前）3.4车门铰链轴线参数内外倾角前后倾角3.4.1 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。
建议内或内倾角不超过3°； 一般没有外倾角。
3.4.2 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。
建议前或后倾角不超过3° 3.4.3 门铰链的最大开度角车门铰链所能开启的最大角度值，车门铰链自带限位机构，最大角度值制造误差为±3°。
3.4.4 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值，开启角度值制造误差为±3°。
3.4.5 上下门铰链中心的距离上下门铰链中心的距离一般与车门的自重、分缝线的曲率及固定立柱的外形等有关，中心距一般不小于300mm , 推荐330 mm以上3.5 车门运动干涉检查3.5.1铰链必须保证车门从闭合到最大设计开启角度+3°过程中不与车身上任何部位发生干涉；在运动过程中车门与车身之间最小间隙为：设计门缝间隙4mm时，最小间隙为1.8~2.5mm。
最小间隙一般出现在车门刚开启时(3°～8°内)及车门外板最大凸弧面处。
3.5.2前门开启角度一般不小于60°，极限的超程角度为64±3°；后门开启角一般不小于66°，极限的超程角度可达70±3°；车门在打开过程中，不能和铰链本体及铰链本体固定螺栓干涉。
车门分缝的正向设计
根据确定后的车门分缝后极限位置，做出前门与翼子板、后门与前门 分缝处的初步数模，校核最小运动间隙。如果最小运动间隙满足要求，即 可确定车门分缝的后极限；如果运动间隙不满足要求，则可增大最小运动 间隙处的B值，以解决运动间隙不满足要求的问题。
车门分缝区域确定步骤
车门铰链的确定 车门分缝线后极限的确定 车门分缝线前极限的确定
线B
图7
车门分缝线后极限的确定
由表1可知满足运动最小间隙前门A与B的关系，即B值相对于A值所要修 正的数值，见表3。
表3
A∈[1,3]时，A=B
A∈（3,11]时，A-2=B
A∈（11,17]时，A-1=B
A∈（17,23]时，A=B
A∈（23,29]时，A+1=B
A∈（29,34]时，A+2=B
车门分缝区域确定步骤
车门铰链的确定 车门分缝线后极限的确定 车门分缝线前极限的确定
车门分缝线后极限的确定
根据确定好的车门轴线，绘制出车门分缝线后极限。 铰链轴线沿Y向拉伸出一张面，如图3所示。
图3
车门分缝线后极限的确定
用外边面修剪拉伸面，得到面A。如图4所示。
面A
图4
以铰链轴线为旋转中心将面A向车前方旋转90°，得到面A’。如图5所示。
前后车门分缝区域的确定
-----对造型设计的正向输入
目的：1）掌握车门分缝区域的正向设计理念
2）掌握车门铰链正向布置 3）对造型设计，特别是可行性分析阶段的正向 输入
目录
一．车门分缝逆向设计思路及存在的问题 二．车门分缝区域的确定及对造型设计的
正向 输入 三．车门分缝区域的确定 四．总结
一 车门分缝逆向设计思路及存在的问题
二 车门分缝区域的确定及对造型设计的正向输入
车门铰链及前缝布置
4 车门铰链轴线及前侧分缝线的关系校核
4.4 运动分析方法与操作步骤
4.4.9 建立距离和区域分析1（插入-距离和区域分析，或直接在DMU空间分析工具条
里选择
距离和区域分析命令图标
），在对话框的类型里点选“在两个选择之间”，GROUP1里点选静件
里的翼子板或前门外板，GROUP2里点选动件；
4.4.10 建立距离和区域分析2（插入-距离和区域分析，或直接在DMU空间分析工具条
在本次培训学习中给大家介绍一种正向求解车门铰链轴线以及车门前侧分缝线的方法， 这种方法效率高，校核调整的次数要比逆向方法少 。
2 车门铰链的布置(I) 在汽车设计中车身布置与设计占有很大的比重，在车身设计中开闭件的布置与设计要
占很大的工作量，其中车门铰链的布置尤为重要。
2.1 布置车门铰链要用到的前提条件(I)
5 车门铰链的布置(II) 5.3 车门铰链轴线及前缝的调整
5.3.1 首先测量初定轴线的各倾角状态，如果铰链轴线的倾角合适，就用此轴线校核前门 与翼子板之间的运动间隙。
如果运动间隙合适，再检查前门运动到底时前门前端到侧围上铰链及螺栓头的间隙是 否≥5。如果＜5，则可用前门CAS面析出铰链外凸部分和螺栓头的面，并向外偏置5mm, 求 取前门铰链轴线运动过程中的分缝区域的前边界线，并光顺前边界线，再向前偏置4mm, 就 得到翼子板后端的分缝边界线。
车门铰链及前缝布置
车身技术委员会
2022年 07月
1.前言
在轿车车身设计的实践中，车门铰链轴线以前的做法基本是先沿用标杆车位置状态， 车门全部分缝线直接由造型给定，然后给工程设计人员进行车门运动分析，根据最小运动 间隙要求再去调整铰链轴线或车门前侧分缝线。该方法属于逆向求解，要进行多次反复， 效率低、时间长。
车门铰链布置及分缝线设计指南
车门铰链的布置和分缝线设计是车辆设计中非常重要的一部分，它直接影响到车门的开启、关闭以及密封性能。
以下是关于车门铰链布置及分缝线设计的一些建议指南：
车门铰链布置设计指南
1. 结构强度：车门铰链的布置应考虑车门的重量和结构强度，确保在正常使用情况下不会出现变形或破损。
2. 开合角度：车门铰链的设计要充分考虑车门的开合角度，以便乘客能够方便地进出车辆，并且要避免与车身其他部件碰撞。
3. 平衡性：车门铰链设计应考虑车门的平衡性，使得车门在打开和关闭时能够平稳运动，避免产生过大的惯性力。
4. 润滑和防锈：考虑使用耐用的铰链材料和润滑系统，以减少摩擦和延长使用寿命。
同时，应考虑防锈处理，特别是对于车辆在恶劣环境下的使用情况。
分缝线设计指南
1. 密封性能：分缝线设计要确保在车门关闭时能够有效地密封，避
免外部灰尘、水汽等进入车内。
2. 外观和匹配度：分缝线设计应考虑与车身板金的匹配度和美观性，使得整体外观更加流畅自然。
3. 减少噪音:分缝线的设计要尽量减少风噪和路噪的传入，提高车内的舒适性。
4. 材料选择：选择耐用、柔软的密封材料，能够适应车门在开合时的变形，同时具有良好的回复性能。
5. 防水处理：在分缝线的设计中要考虑防水性能，特别是对于车辆在多雨或多泥泞的道路行驶时，确保车门的密封性。
以上只是一些车门铰链布置及分缝线设计的基本指南，实际设计中还需要根据具体车型、品牌和使用场景进行更为具体的设计和优化。
汽车门铰链结构布置设计
汽车门铰链结构布置设计车门铰链作为汽车车门的关键部件，其设计、布置关系到车门使用性能。
1车门铰链概述1.1车门铰链基本构成车门铰链是与车门和车身相联接，能够绕上下方向的同一轴线回转且相互结合部件的总称。
如图１，车门上下铰链，由固定件、旋转件和铰链销三部分组成。
旋转件通过螺栓与车门相连接，固定件与车身相连接。
在车门开闭过程中旋转件和车门围绕铰链轴做旋转运动。
固定件对车门要求有限位保护作用。
铰链轴和转动件间装有轴套，铰链轴套采用高耐磨材料制成。
图１车门铰链结构图1.2车门铰链布置要求车门铰链是车门总成中的受力构件也是运动构件，当车门关闭时，车门上的承力件为门锁和铰链；当打开车门时，车门的重力完全由铰链来承受。
铰链轴线的布置会影响车门的开度、门柱的尺寸、以及车门开缝线的位置和形状。
铰链的布置设计包括铰链轴线的确定、铰链间距确定和开启角度的确定三个步骤。
在铰链布置设计中，铰链轴线确定和铰链间距是重要的设计硬点。
在布置铰链时，应注意以下几方面的问题:（1）根据外表面及车门分缝，确定铰链轴线；（2）铰链轴线布置越靠近车门外板和车门前端就越有利，避免干涉；轴线越靠近车门前端，门旋转时，其对Ａ、Ｂ柱的侵入量就越小；（3）车门绕铰链旋转的过程中，保证车门与翼子板的间隙在３.５ｍｍ以上；（4）车门上下铰链的跨距应大于车门横向长度的１/３；（5）车门上下铰链一定要同轴；（6）铰链旋转轴线一般都会要求有一定的内倾角和前倾角，角度一般在１° ~３°，来保证车门足够的开度，而且可以避免车门打开的时候碰撞到路边的台阶；使车门有自关力。
2车门铰链轴线的确定根据以上布置要求，对车门铰链轴线进行确定。
铰链轴线在整车坐标下的ＸＺ和ＹＺ平面内的位置是确定的，因此分别对轴线在两个平面上的投影线进行拉伸得到两个面，这两个面相交线即为铰链的轴线。
在设计过程中做两条投影线时，要按照以上讲述的原则和要求进行约束，如图２，ＸＺ平面上铰链轴线与垂直方向夹角为α，ＹＺ平面上铰链轴线与垂直方向夹角β。
车门铰链设计规范
编号代替密级商密×级▲汽车工程研究院设计技术规范车门铰链设计规范2006-09-30制订2006-10-30发布前言3 车门铰链的定义及结构类型3.1 车门铰链的定义车门铰链是连接车身与车门的关键部件，也是车门主要受力部件，车门围绕门铰链轴开启与关闭。
3.2 车门铰链应满足的要求车门铰链应满足以下基本要求：1)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；2)门铰链衬套转动灵活，不滞涩；3)两铰链轴的轴线必须在一条直线上，为了使车门有自动关闭的趋势，铰链轴线应有一定的内倾角度和前倾角度，不宜过大；4)两铰链的间距应尽量大，以减小铰链的受力；5)铰链轴线应尽量布置得靠车门外板和车门前端，以减少车门旋转时铰链轴前面的车门的旋入量；6)铰链要固定牢固，活动件间隙尽量小，避免车门下沉。
4车门铰链设计要点4.1 铰链的结构形式分类方式结构型式结构特点事例图片备注加工方式冲压铰链冲压铰链具有质量小、成本低等优点，但其缺点主要有制造一致性不易保证，承载能力较铸造铰链弱。
铸造铰链铸造铰链可以将结构做得比较复杂，能够保证良好的制造精度和一致性。
缺点是质量大，成本高。
装配方式焊接铰链焊接铰链主要集中在欧美车型上，其特点是连接强度可靠。
由于其产生热变形的缘故，越来越多的欧美车开始放弃这种安装方式。
总装铰链总装铰链采用螺栓安装的方式连接车门和车体。
螺栓安装可以避免焊接过程中产生的热变形及应力集中，安装工艺简单，得到广泛的应用。
4.2 铰链的材料选择铰链类型推荐材料备注冲压铰链钢板 5.0-GB709-8815-Ⅱ-S-GB710-91阳铰链厚5.0mm阴铰链厚4.5mm铸造铰链ZG35其厚度根据结构确定20Mn GB/T699-1999ZG230-450 GB/T11352-19894.3 铰链轴心线的布置轴心线的布置，考虑其前倾角和内倾角，要保证当车门打开到最大开度时，车门在高度方向上升30mm左右。
车门铰链构造及设计介绍
做为链接车身与车身重要零件，它的主要作用是：保证和保持车门相对与车身的位置，保证和便于车门的开合。
铰链除满足必要的功能性作用外，还要考虑人机工程，造型分缝，车门下垂等问题。
1车门铰链一般设计开发流程（见图1）2铰链的基本介绍2.1车门铰链形式铰链有明铰链与暗铰链之分，暗铰链比较常用，且有内开式与外开式两种运动形式。
根据铰链结构形式，天盛铰链可分为冲压式、焊接式，固定式，整体式，可拆卸式等。
2.2车门铰链固定形式门铰链一般采用三种连接方式：a．与车身与侧围采用螺栓连接方式；b．与车门采用焊接，与侧围采用螺栓连接方式；c．与车门，侧围采用焊接连接方式；2.3铰链轴线参数A．车身内，外倾角：铰链轴线在x=o平面上投影与Z轴之间的夹角，建议内倾角不超过2度；-般没有外倾角。
b．车门前，后倾角：铰链轴线在Y=O平面上投影与Z轴之间的夹角，建议前，后倾角不超过2度；c．门铰链最大开度角：车门铰链所能开启最大角度值，如带限位器铰链，最大角度值制造误差为±3度；d．车门最大开度值：车门所能打开角度值，一般是指限位器最大开启角度值，开启角度值制造误差为±3度；e．上下门铰链中心的距离：上下门铰链中心距离一般与车门自重，分缝线的曲率及固定立柱的外形等有关。
2.4门铰链的运动干涉检查铰链必须保证车门从闭合到铰链最大开启角度+3度过程中不与车身上任何部位发生干涉；在运动中，车身与车门最小间隙：设计门缝间隙4mm时，最小间隙为1.8—2.5mm，最小间隙一般出现在车门开启（3度一8度）及车门外板最大凸弧面处。
前门开启角度一般不小于60度，极限的超程角度为64±3度；后门开启角度一般不小于66度，极限超程角度为70±3度：车门打开过程中，不能和铰链本体及铰链本体固定螺栓干涉，推荐最小间隙3-5mm。
2.5门铰链轴线优化在正向设计车门过程中，根据外造型和车门分缝线。
铰链位置的确定步骤如下：第一步：选定铰链的结构形式与安装方式；第二步：初步指定铰链的倾角，然后把上下铰链安装在适当位置上，同时检查铰链车门旋转到最大开度加超程角过程中，保证车门与车身不干涉，车门外板与铰链本体不干涉；铰链验证时，要考虑生产中可能的误码差，一般铰链轴线的验证时按(X:±2mm：Y：±1mm)进行；如图2所示。
车门铰链布置规范
X/XX X X X X汽车制造有限公司企业标准车门铰链布置规范XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施XXXX汽车制造有限公司发布目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 车门铰链布置 (1)3.1 车门铰链作用 (1)3.2 车门铰链的基本要求 (1)3.3 车门铰链介绍 (1)3.3.1 车门铰链的分类 (1)3.3.2 车门铰链结构优缺点对比 (3)3.3.3 车门铰链的组成 (5)3.3.4 车门铰链的设计配合 (5)3.3.5 车门铰链材料 (7)3.4 车门铰链轴心线的布置 (7)3.4.1 车门铰链布置注意事项 (7)3.4.2 车门铰链布置的前期输入 (9)3.4.3 车门铰链的布置 (9)3.4.4 绘制上下铰链断面 (11)图1 冲压铰链 (2)图2 铸造铰链 (2)图3 型钢铰链 (2)图4 冲压铸造混合铰链 (3)图5 不可拆分式 (3)图6 可拆分式 (3)图7 车门铰链结构 (5)图8 阴铰链尺寸 (6)图9 阳铰链尺寸 (7)图10 销轴尺寸 (7)图11 铰链间距 (8)图12 铰链与车门外板的距离 (8)图13 包边数据 (9)图14 倾角平面 (9)图15 倾角轴线 (10)图16 车门运动分析 (10)图17 轨迹线 (11)图18 上下铰链安装平面 (11)图19 上铰链断面 (12)图20 参考内容 (12)前言本文介绍了车门铰链结构型式、材料选择、设计要点、及其车门铰链布置方法等。
为以后的车门铰链设计提供了理论依据。
在今后的设计开发中还将不断修正和完善。
本标准起草单位：汽车工程研究院车身部。
本标准主要起草人：XXX车门铰链布置1 范围本规范规定了车门铰链的布置方法及其验证方法。
本规范适用于公司新开发的M1类和N1类汽车。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
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侧门铰链布置及分缝线研究
目录
1.确定铰链轴线在X方向上的位置（对标）
2.确定铰链轴线的倾角（对标）
3.上下铰链选型及布置
4.分缝线限制面设定及输出
Know‐How Management 1、确定铰链轴线在X方向上的位置（对标）
B‐R‐LINE
侧门上下铰链
B‐R‐LINE 输入条件
外CAS
密封条道数及结构
Benchmark Data & Target
g
车型铰链轴线到B‐R‐LINE 距离L mm（密封，侧碰性能）示意图
Focus 前门122
57.9后门
KUGA 前门121后门68.8
O t i 前门90.9
Octavia
后门58.6
VW途观前门59后门82.5
Yaris 前门90.9
后门58.6
前门132
L
凯美瑞
后门53.5
Target 前门120后门60
Know‐How Management
2、确定铰链轴线的倾角（对标）
车型内外倾角α前后倾角β示意图
F 前门 3.365 1.813
Benchmark data & Target
Focus
后门 2.013-1.93
KUGA 前门 1.956 2.685后门2-2
282297
Octavia 前门 2.8 2.297后门 1.5-0.8
凯美瑞前门 1.8 3.254后门2-1.3
3272
RAV4前门2 3.272后门0.1160.475
Yaris 前门 2.4 3.247后门0.250.45
IX35前门 2.50后门 2.7-1.1
VW途观前门2-0.5
-0.8后门 2.50.8
Target 前门 2.52后门 2.5-1.5
31铰链在3.1、铰链在Y 方向上的位置
3.1.1、Normal solution for the inner panel
11.0 Min. Clear.
2.0 Min. ‐Door Outer Panel To Reinf.2.0 Reinf Gage.
1.0 Dr Inr Pnl Gage
Tan Inner Pnl Radius
A ‐2.0
B ‐2.0 4.0 Adj
2.0 Clearance Hinge ‐Adjusted Position To Tangent Of Inner Panel Radius C ‐1.0D ‐4.0E ‐2.0Hinge Reinf.
2.0 Clearance ‐Hinge
In Outboard F ‐11.0
Of Hinge ‐Adjusted Position
L C Of Hinge ‐Nominal Position L C g Adjusted Position To Door Inner Panel
3.1.2、Welding blank solution for the inner panel
10.0 Min. Clear.
2.0 Clear. ‐Door Inner To Outer Panel 2.0 Door Inn Pnl Gage.
Tan DoorInner Pnl Radius
A ‐2.0 4.0 Adj
B ‐2.0
C ‐4.0Laser Weld Blank
D I P l
D ‐2.0
E ‐10.0
C 2.0 Clearance ‐Hinge In Outboard Adjusted
Position To Door Inner Panel
Door Inner Panel Of Hinge ‐Adjusted Position
L C Of Hinge ‐Nominal Position
L
Know ‐How Management
32放置铰链
3、上下铰链布置
3.2、放置铰链使用前述确定的轴线倾角大小、L 值、铰链在Y 方向的F 或E 值和已选择好的上下铰
链，布置上下铰链。
尽可能拉大上下铰链间距，为解决门下垂创造良好的条件。
SPREAD/DOOR LENGTH ≥033
车型HINGE SPREAD H
DOOR LENGTH L
H/L 示意图
前门366.610690.343HINGE ≥0.33卡罗拉
后门331.310190.325凯美瑞
前门368.7611520.3233411470.291后门RAV4
前门349.410710.326后门352.51109.770.3183679102650358Yaris
前门367.91026.50.358后门296.5935.50.317VW 途观前门31710400.305VW 途观
后门3681078.40.341IX35
前门41510760.386后门414.510290.403Target
前门??≥0.33后门
?
?
≥0.33
41输入条件
4.1、输入条件
X
4
Y
4
Worst case A Worst case B
Gap ≥2.2mm
Gap ≥5mm
42分缝线前后限制面确定
4.2、分缝线前后限制面确定
Worst case A Rear limit surface
Worst case B Front limit surface
A Of hinge axis
在Worst case A下，当BC≥AB时，运动过程中最小间隙≥2.2mm。
C点为Rear limit surface与CAS 交线上一点。
从车门BELT‐LINE往下间隔50mm垂直于铰链轴线做截面，得到C1.C2.C3…C n.
.C2.C3…C n，所得线沿Y向拉伸，得到Rear limit surface。
在铰链轴线与外板相交后，
C C C向拉伸得到R li i f在铰链轴线与外板相交后
平滑连接C
1
交点以外部分不受此条件约束，随造型师发挥。
在Worst case B 下，当车门过开到设定的过开角度时，延伸或缩短车门边界，保证车门到侧围外板或铰链安装螺栓的间隙≥5mm ，得到D 点。
D 点为Front limit surface 与CAS 交线上一点从车门50垂直于铰链轴线做截面得到D D D 点。
从车门BELT ‐LINE 往下间隔50mm 垂直于铰链轴线做截面，得到D 1.D 2.D 3…D n. 平滑连接D 1.D 2.D 3…D n ，所得线沿Y 向拉伸，得到Front limit surface 。
4.3、分缝线前后限制面输出
Upper Intersect point
R li it f
Front limit
Rear limit surface
Front limit
surface
Rear limit surface surface
红色区域随造型
Front door
Rear door
Lower Intersect point。