车门_垂直刚度1_实验规范
伊维天_车门垂直刚度计算方法探究
车门垂直刚度计算方法探究Study In Door vertical Stiffness伊维天徐中皓(一汽技术中心、长春、130011)摘要: 本文介绍了车门垂直刚度的计算及其评价方法。
车门在开发过程中为了防止垂直刚度值未达到预定的刚度目标值，导致实车在使用过程中车门区域局部变形而影响其使用效果，做了一些初步研究。
就车门在利用Hyperworks进行CAE模拟试验验证、台架物理试验验证中如何保证其结果的一致性，做了详细研究。
关键词:模拟试验物理试验Hyperworks车门垂直刚度Abstract:This article describes the vertical stiffness of the door of truck calculation and evaluation methods. In order to prevent the door of truck value does not achieve the desired stiffness target in the development process , leading real vehicle affected by effect of the use of the part, has done some preliminary research. On the door of the truck in the use of CAE simulation test Hyperworks for verification, physical verification test to ensure the consistency of the results, do a detailed study.Key words:CAE simulation test verification Physical test verification Hyperworks Door vertical stiffness1 概述车门在设计开发过程中，如果垂直刚度不足会影响车门的使用稳定性，久而久之会导致车门下沉，造成车门开关不畅且对驾驶室气密性产生不良影响，因而车门垂直刚度对车身使用安全性、舒适性有非常重要的意义。
车门刚度试验报告
车门刚度试验报告一、试验内容测量车辆车门刚度。
二、试验目的确定车门的各工况下的刚度及强度。
三、试验仪器白车身及局部刚度实验台包括机械部分和电气部分两大部分。
1.机械部分✓加载装置✓摆角装置✓锁紧装置✓移动装置✓机架2.电控部分✓测力单元、显示器、计算机：测力单元接受力传感器的输出，在液晶显示器显示出来，根据满意程度选择保存或打印。
✓控制：开环和闭环控制。
✓6个采集箱：根据需要分别独立工作，一个采集箱采集10路变形。
四、试验数据采集1.试验步骤✓试验前检查设备情况，加润滑油✓将车门固定在试验台上✓确定测点位置，布置传感器✓连接各信号电源线、驱动器线、传感器线✓检测传感器与采集箱，确认连线均已正确连接✓接通电源，启动计算机，开始试验✓试验机可以正向或反向加载✓试验结束，退出程序，关闭计算机及其电源2.车门下垂刚度✓后固定车门及铰链处，在锁芯位置施加向下的载荷✓按照一定间距两侧布置位移传感器，得到左右变形平均值，预加载消除间隙，考虑减去预加载时的位移或力读数✓得到测点数据3.车门上扭刚度试验✓固定车门及铰链处，在车门窗上角施加y向500N力✓按照一定间距布置传感器，预加载消除间隙，考虑减去预加载时的位移或力读数✓得到测点数据4.下扭刚度试验✓固定车门及铰链处，在车下角施加y向900N力✓按照一定间距布置传感器，预加载消除间隙，考虑减去预加载时的位移或力读数✓得到测点数据5.窗框刚度试验✓固定车门及铰链处，窗上前角外板加载y向500N，窗上前角内板加载y 向500N窗上后角外板加载y向500N，窗上后角内板y向500N ✓按照一定间距布置传感器，预加载消除间隙，考虑减去预加载时的位移或力读数✓得到测点数据五、试验数据分析力与变形量数据采集最大形变在车门后部，达到1.31mm。
最大形变在车门右上角，达到12.92mm。
最大形变在车门中央，达到0.38mm。
最大形变在窗框左上角，达到8.47mm。
综上在上扭及窗框刚度试验时，形变最大，应予以注意。
车门的认识实验报告
一、实验目的通过对汽车车门的拆装实验和侧门挤压实验，了解汽车车门的结构、功能及安全性能，提高对汽车车门的认识。
二、实验原理1. 拆装实验：通过拆装汽车车门，了解车门的结构、零部件及安装方法。
2. 侧门挤压实验：根据国家标准GB1574321995《轿车侧门强度》的要求，通过侧门挤压实验，评估汽车车门的刚强度。
三、实验材料与设备1. 实验材料：汽车车门、工具（螺丝刀、扳手等）、实验报告纸。
2. 实验设备：侧门挤压实验装置、测力计、尺子等。
四、实验步骤1. 拆装实验（1）拆下车门内饰板，观察车门内饰板的结构及与车门主体部分的连接方式。
（2）拔掉中控锁、倒车镜和车窗控制开关插头，移除线束。
（3）取下车门限位器，观察限位器的位置及作用。
（4）拆掉车门合页，观察合页的结构及安装方式。
（5）取下车门总成，观察车门主体部分的结构。
2. 侧门挤压实验（1）将实验装置固定在实验台上，调整实验装置的刚性园柱体与车门边缘的距离。
（2）启动实验装置，使刚性园柱体以一定速度挤压车门。
（3）记录实验过程中车门变形程度及刚性园柱体的压力。
（4）计算车门刚强度，判断车门是否符合国家标准。
五、实验结果与分析1. 拆装实验通过拆装实验，了解到车门主要由内饰板、合页、限位器、线束等零部件组成。
车门内饰板起到隔音、隔热、装饰等作用；合页用于连接车门主体部分与车身；限位器用于限制车门开启角度；线束用于连接车门与车内电子设备。
2. 侧门挤压实验根据实验数据，计算得到车门刚强度为XX kN/m²。
根据国家标准GB1574321995《轿车侧门强度》的要求，轿车侧门刚强度应不低于XX kN/m²。
因此，本次实验中的车门刚强度符合国家标准。
六、实验结论1. 通过拆装实验，掌握了汽车车门的结构、功能及安装方法。
2. 通过侧门挤压实验，评估了汽车车门的刚强度，证明该车门的刚强度符合国家标准。
3. 本实验有助于提高对汽车车门的认识，为今后的汽车维修和设计提供参考。
钣金式侧门铰链结构形式与车门垂直刚度分析
2019 年第 5 期（总第 451 期）
高应力区
低应力区
图 2 铰链应力分布图
根据表 1 的分析数值，我们可以用不同的铰链孔组组合 来适应不同的车辆外造型，但是铰链组本身的垂直刚度却不 会有大的变化。这就给铰链布置带来更大的灵活性。
2.5 铰链加强筋的形式及位置
2.2 铰链板材厚度
铰链板材厚度对刚度会有影响，但是不完全是线性对应 关系。在某些情况下，板材厚度是刚度敏感因素，而某些情 况下则不是。此外，铰链板材越厚，冲压成型越难。综合考 虑，铰链板材取 4.0～5.0 mm 为宜，同时配合使用抗拉强度 不小于 400 MPa 的材料，效果会更好。
2.3 铰链翻边
电控单元控制进退伸缩杆伸长，此时进退滑块向后移动， 此时剪刀向后移动；电控单元控制左右伸缩杆伸长，左右滑 块在导槽内移动到下一位置，由于第一合页链接杆链接孔与 第一合页链接杆紧固连接，剪刀随之运动到下一位置。
其中，电控单元可由单片机、信号放大电路及功率放大 器等模块组装而成，信号放大电路用于调理超声波传感器信 号，并将调理后信号输出到单片机中；功率放大器用于将单 片机输出的控制信号放大，以此推动电机轴旋转。电控单元 每次输出电流时间 2 s，从而控制电机轴旋转 2 s，进退伸缩 杆或左右伸缩杆伸长或缩短 2 s，由此控制其每次伸缩距离不 变，确保苗木修剪的均匀性。
（4） 车门上、下铰链的分布率。在车门结构布置中，车 门上、下铰链的相对距离越远，其铰链分布率越小，那么车 门的垂直刚度越好。但是考虑到造型因素的影响，铰链分布 率也不能设计得过小，一般小于 2.7 为宜。
本文主要分析不同的钣金式铰链 （也称为冲压铰链） 结 构形式对侧门垂直刚度的影响。
车门下沉试验方法及目标值
车门下沉试验方法及目标值
关于车门下沉的问题讨论过很多，都是一些怎么避免车门下沉，车门下沉怎么解决。
但有人知道“确认一个车门下沉是否合格”的标准吗
试验方法：
－调整车门开启角度15°
－施加力：锁舌区域
－力的方向：垂直向下
－力的大小：1000 N，加载级别100 N
目标值：
白车身上：
最大的永久变形（车门挠度）不允许超过1 mm.
最大的整体变形不允许超过10 mm.
-刚性框架：
-最大的永久变形（车门挠度）不允许超过0.65 mm.
-最大的整体变形不允许超过6.5mm.
把车门分别开启15度和车门的最大开启角度；施加载荷，然后测量门下垂量和残余位移。
1）白车身水平置于水平台上，把车门打开15度左右，用高度尺测量门锁处（为确保测量数值的准确性，测量的位置是在加载力时不易变形的部位）高度H1；
2）增加1000N的法码（须持续加载，可每10秒钟增加100N），以方便加载。
3分钟后，测量步骤1）中的测量位置的高度H2，要求H1-H2≤10mm；
3）卸载1000N的法码，5分钟后，测量步骤1）中的测量位置的高度H3，要求残余位移H1-H3≤1.0mm。
4）把车门打开到车门最大的开启角度，重复上面的1)、2)、3)步骤，验证门下垂是否可以接受。
当然，有些国外公司的标准是：门下垂量≤8mm，残余位移≤0.5mm
据我了解欧洲厂家会根据总装的车门配重，在车身调整线装车门时对车门有一个反向的补偿调整。
车门_垂直刚度1_实验规范
目录DPCA- W23_车门_垂直刚度1_实验规范 __________________________________________ 1目录 __________________________________________________________________________ 2 1实验目的 ___________________________________________________________________ 3 2试验对象和环境_____________________________________________________________ 3 3试验的边界条件_____________________________________________________________ 3 3.1约束_________________________________________________________________________ 3 3.2力___________________________________________________________________________ 3 4试验要求 ___________________________________________________________________ 3本规范适用于W23前后车门的垂直刚度试验1 实验目的本规范定义了测量W23车门垂直刚度的方法，用于检查门锁处受力时车门的垂直刚度。
2 试验对象和环境试验对象：车门总成试验环境：白车身或整车3 试验的边界条件3.1约束－固定在车身上－车门开启10°－门锁中心约束Y方向的平动和绕X与Z方向的转动（246）3.2力－门锁中心施加50daN垂直向下的集中力4 试验要求门锁处受50daN垂直向下集中力时车门门锁中心处的z向位移目标：在车身上，Z向位移小于5.0mm试验后车门能正常锁止车门总成无破坏，无明显塑性变形。
某suv左前车门静态刚度的有限元分析
基金项目：北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目（CIT&TCD20130328）；北京市教委科研基地建设项目（PXM2014_014224_000065）某SUV 左前车门静态刚度的有限元分析许佳斌，张瑞乾，曹国栋（北京信息科技大学机电工程学院，北京100192）0引言车门作为车身结构的重要组成部件，其通过铰链与车身连接，与车身一起为乘客提供安全的乘坐空间。
车门主要由车门外板、车门内板、窗框加强板、门锁加强板、铰链安装板、防撞杆和铰链等组成［1］。
车门刚度是车门设计中的重要参数之一，直接影响整车的舒适性和安全性［2-3］。
因此，在汽车开发设计阶段，应根据试验数据对车门结构中存在的问题进行优化处理，从而提高产品整体的质量和性能。
本文利用有限元方法，通过计算机仿真对某款SUV 前车门的模态、下沉刚度、扭转刚度进行了分析与计算，发现车门结构设计中存在的问题，为提高车门性能提供了参考依据。
1建立车门有限元模型首先，在CATIA 软件中，根据车门的设计尺寸建立车门的三维几何模型，如图1所示，然后导入到有限元分析软件HyperMesh 中进行几何修复，对于车门结构的变形和应力分布影响很小的某些功能件和非主要承载件进行模型的简化，如忽略直径小于16mm 的圆孔、半径小于5mm 的过渡圆角和倒角，以此获得较好的网格质量，提高求解精度。
前车门所有薄板冲压成型件均采用四边形Quads 和三节点三角形Trias 壳单元，单元尺寸控制在4~17mm ，平均单元尺寸控制在10mm ，壳单元共14749个，三角形单元1025个，占6.95%（<8%）；采用刚性的RBE2单元模拟焊点，weld 焊点共87个，同时用Rigid 模拟螺栓连接，刚性连接点共145个，最后定义各零件的材料属性［4］。
建立的车门有限元模型如图2所示。
2车门静态刚度有限元分析2.1车门自由模态分析左前车门作为整车中非常重要的一个结构部件，在设计时，其一阶固有频率应该避开道路激励频率、传动轴激励频率以及发动机激励频率，从而避免发生共振，产生振动噪声，影响乘员舒适性。
车门冲击实验报告
一、实验目的为了评估轿车侧门在遭受冲击时的结构强度和安全性，本实验按照国家标准GB157432-1995《轿车侧门强度》的要求，对轿车侧门进行了冲击实验。
通过实验，验证车门在受到一定条件下冲击时的刚强度性能，为车辆安全设计提供依据。
二、实验方法1. 实验设备：实验采用一定大小的刚性圆柱体作为冲击工具，圆柱体的直径和长度根据实验要求设定。
2. 实验材料：实验用轿车侧门取自一辆符合国家标准的新车，确保实验数据的准确性。
3. 实验步骤：- 将实验轿车侧门固定在实验台上，确保门体与台面平行。
- 将刚性圆柱体放置在车门上，确保圆柱体中心与车门铰链中心对齐。
- 启动实验设备，使圆柱体以一定的速度冲击车门。
- 观察并记录实验过程中车门的结构变化、变形程度以及门体破损情况。
- 对实验数据进行整理和分析。
三、实验结果与分析1. 实验数据：- 冲击力：实验中使用的圆柱体直径为100mm，长度为200mm，重量为20kg。
- 冲击速度：实验过程中，圆柱体以5m/s的速度冲击车门。
- 冲击次数：实验共进行10次。
2. 实验结果：- 在实验过程中，车门在受到冲击后，门体发生了轻微变形，但未出现破损。
- 在实验结束后，对车门进行修复，恢复其原有形状。
3. 数据分析：- 根据实验数据，车门在受到冲击时的最大变形量为10mm，符合国家标准GB157432-1995的要求。
- 实验结果表明，该轿车侧门在遭受一定条件下的冲击时，具有良好的刚强度性能，能够保障人员安全。
四、结论本实验通过对轿车侧门进行冲击实验，验证了其刚强度性能。
实验结果表明，该轿车侧门在遭受一定条件下的冲击时，具有良好的安全性能，能够有效保障人员安全。
同时，实验结果为车辆安全设计提供了依据，有助于提高车辆的整体安全性。
五、建议1. 在车辆设计过程中，应充分考虑车门在遭受冲击时的安全性能，确保车门具有良好的刚强度性能。
2. 对车辆侧门进行定期检查和维护，及时发现并修复车门存在的安全隐患。
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目录
DPCA- W23_车门_垂直刚度1_实验规范 __________________________________________ 1目录 __________________________________________________________________________ 2 1实验目的 ___________________________________________________________________ 3 2试验对象和环境_____________________________________________________________ 3 3试验的边界条件_____________________________________________________________ 3 3.1约束_________________________________________________________________________ 3 3.2力___________________________________________________________________________ 3 4试验要求 ___________________________________________________________________ 3
本规范适用于W23前后车门的垂直刚度试验
1 实验目的
本规范定义了测量W23车门垂直刚度的方法，用于检查门锁处受力时车门的垂直刚度。
2 试验对象和环境
试验对象：车门总成
试验环境：白车身或整车
3 试验的边界条件
3.1约束
－固定在车身上
－车门开启10°
－门锁中心约束Y方向的平动和绕X与Z方向的转动（246）
3.2力
－门锁中心施加50daN垂直向下的集中力
4 试验要求
门锁处受50daN垂直向下集中力时车门门锁中心处的z向位移
目标：
在车身上，Z向位移小于5.0mm
试验后车门能正常锁止
车门总成无破坏，无明显塑性变形。