车门系统设计要点
车门系统设计指南
车门系统设计指南
4.1.2 设计验证方法 .............................................................................................................................. 33 4.2 设计评审........................................................................................................................................... 39 5.典型设计案例......................................................................................................................................... 40 5.1 前期预研阶段...................................................................................................................................... 41
1.2.1 车门系统通用要求......................................................................................................................... 3 1.2.2 车门系统功能要求......................................................................................................................... 3 1.3 车门系统典型结构、工艺及材料介绍 ............................................................................................... 3 1.3.1 典型结构........................................................................................................................................ 3 1.3.2 典型工艺........................................................................................................................................ 6 1.3.3 材料介绍........................................................................................................................................ 9 2 车门系统设计流程 ................................................................................................................................ 9 2.1 车门系统设计过程介绍 ..................................................................................................................... 9 2.1.1 前期研究阶段................................................................................................................................. 9 2.1.2 概念设计阶段............................................................................................................................... 11 2.1.3 详细设计阶段............................................................................................................................... 13 2.1.4 设计验证阶段............................................................................................................................... 13 2.2 车门系统开发各阶段输入输出内容定义 ....................................................................................... 16 3 车门系统详细设计 .............................................................................................................................. 18 3.1 选型及布置设计 ............................................................................................................................... 18 3.1.1 车门整体结构选型....................................................................................................................... 18 3.1.2 车门附件详细设计....................................................................................................................... 18 3.2 典型断面设计................................................................................................................................... 18 3.3 车门钣金详细设计 .............................................................................................................................. 30 4 车门系统设计评审及验证 .................................................................................................................. 33 4.1 设计验证内容及方法 ....................................................................................................................... 33 4.1.1 设计验证内容............................................................................................................................... 33
车门设计答辩教学
车门设计答辩教学在汽车设计领域，车门的设计是一个关键的考量因素。
车门不仅仅是汽车外观的一部分，它还承担着保护车内乘员和车辆的重要功能。
因此，车门设计需要考虑多个因素，并满足安全、便利和美观等要求。
本文将从技术和美学两个方面探讨车门设计的要点，并介绍如何在答辩中展示和解释车门设计。
一、车门设计的技术要点1. 安全性安全性是车门设计的首要考虑因素之一。
车门应具备足够的强度和刚度，能够在碰撞事故中为乘员提供有效的保护。
此外，门锁系统和防盗装置也需要具备高度的安全性，以防止车辆被盗。
在车门设计中，使用了多种材料和结构来实现安全性。
高强度钢板、铝合金和复合材料等材料常用于车门的制造，以提供更好的强度和刚度。
而反撞梁和加强框架等结构设计则有助于分散和吸收碰撞能量，减轻乘员受伤的可能性。
2. 便利性车门的便利性是指乘员上下车时的方便程度。
车门应具备开闭顺畅、打开角度合理和进出空间宽敞等特点，以满足乘员的需求。
在车门设计中，需要考虑乘员的身体尺寸、年龄和行动能力等因素。
车门的高度和宽度应适合不同身材的乘员，而门把手的位置和设计也需要考虑到不同年龄和行动能力的乘员。
此外，电动车门、感应开启和智能锁车系统等高科技手段也可以提高车门的便利性。
3. 密封性车门的密封性是指车门与车身的密封程度。
好的密封性可以阻止雨水、风沙和噪音等外界因素进入车内，提供更好的驾乘体验。
在车门设计中，采用了密封条、防水板和防风噪布局等手段来提高密封性。
密封条通常位于车门的边缘和接触面，以保证车门与车身的紧密接合。
而防水板和防风噪布局则可以防止水和噪音从车门缝隙进入车内。
二、车门设计的美学要点1. 外观设计车门作为汽车外观的一部分，其外观设计需要与整车风格相协调。
车门的轮廓、线条和曲面应与整车的设计语言一致，形成统一的视觉效果。
在车门的外观设计中，常用的手法包括流线型设计、切割面设计和镀铬装饰等。
流线型设计可以提高车门的空气动力性能，并赋予车门动感和速度感。
客车车门设计范文
客车车门设计范文随着人们对旅游、出行需求的增加，客车作为一种重要的交通工具，其设计也变得越来越重要。
其中，客车车门设计对于乘客的安全和便利性起着至关重要的作用。
本文将从乘客安全性和乘客便利性两个方面来探讨客车车门的设计。
一、乘客安全性方面的设计要求：1.强度和稳定性：客车车门在行驶中需要承受强大的冲击和振动，因此车门的设计必须具备足够的强度和稳定性。
车门材料应选用优质钢材，结构设计应满足强度要求，确保车门在碰撞过程中能够保持稳定。
2.防夹手设计：客车车门作为乘客上下车的通道，必须具备防夹手设计。
车门应具备感应式或多层保护装置，当乘客的手或其他物体被卡住时，车门能够自动停止并回退，确保乘客的安全。
3.紧急开启设计：在紧急情况下，如车辆起火、发生事故等，乘客需要能够快速、顺利地从车门逃生。
因此，客车车门设计应考虑到紧急开启的便利性。
车门应具备易于打开的手柄或开关，乘客可以轻松地推开车门，确保紧急情况下乘客的安全。
4.防火设计：客车作为大型交通工具，火灾是一种可能发生的意外情况。
为了保障乘客的安全，在车门设计中应考虑防火设计。
车门材料应具备一定的耐高温性能，车门周围应设置防火密封条，能够防止火灾蔓延。
二、乘客便利性方面的设计要求：1.开启方式：客车车门的开启方式应根据乘客的需求来设计。
常见的车门开启方式有向外推拉式、向内滑动式等。
推拉式车门适合车辆停靠站点时的上下车，而滑动式车门适合车辆行驶过程中的上下车。
2.自动开启设计：为了提高乘客的上下车效率，车门设计中可以引入自动开启设计。
通过安装传感器或按钮，当乘客靠近车门时，车门可以自动打开，方便乘客上下车。
3.宽度和高度：为了保证乘客的顺畅上下车，客车车门宽度和高度的设计应符合人体工程学原理。
车门宽度应适中，能够容纳一定数量的乘客同时进出，车门高度应足够，避免乘客弯腰过低。
4.轻便操作设计：为了提高乘客的上下车速度，车门操作应设计得轻便易行。
车门应采用轻量化材质，减少操作的力量，同时配备舒适的手柄或按钮，方便乘客操作。
(整理)7-前门系统结构设计
第八章前车门系统结构设计第一节概述1.前车门系统零部件结构组成：一般情况下，前车门系统零部件包括：车门钣金焊接总成、车门铰链、车门玻璃、玻璃呢槽、玻璃升降器总成、玻璃导轨、内外挡水条、门锁总成（含锁体、锁扣、锁芯、内外把手等）、车门限位器总成、车门内饰板等。
如图1所示。
图1 前车门系统零部件组成车门钣金焊接总成是车门系统各零部件的安装载体，因此车门的结构布置设计是否合理、车门的结构刚性和结构强度是否能够满足车门系统各零部件的功能实现就成了车门系统设计的主要内容。
车门钣金焊接总成组成零件：车门外板、车门内板、车门防撞梁、车门玻璃导轨、车门锁安装加强件、车门铰链安装加强件、外后视镜安装加强件及其它局部加强件等。
如图2所示。
图2 车门钣金焊接总成零部件组成2.车门系统设计的基本技术要求：（1）车门开启时应保证乘员上下车的方便性，要合理确定车门数，车门的开口位置，设计车门的开口大小和形状，并且车门要能够停留在最大开度的位置上。
（2）车门在开启过程中不应和车身的其它部位发生干涉。
（3）车门关闭后，要锁止可靠、安全，行车中车门不会自动打开。
（4）车门机构操纵要方便，包括车门开关自如，玻璃升降轻便等。
（5）车门应具有良好的密封性能。
（6）具有大的透光面，满足侧向视野要求。
（7）门体应具有足够的强度和刚度，保证车门工作可靠，减小车门部分振动，提高车辆侧向碰撞的安全。
（8）车门应具有足够的安装刚度，防止车门下沉。
（9）车门应具有良好的制造工艺。
（10）车门造型上应与整车协调一致，包括外表面形状，覆盖件的分块，门缝的设计和内饰。
3.车门系统设计的原则：（1）车门系统设计的总原则：由外而内、先外板后内板、先断面再数模、先周边再内部的而过程。
（2）车门结构设计原则：零件的结构设计尽可能简单，便于制造；零件之间的搭接结构合理，便于装配操作；零件的分块尽可能过合理，减少废料的产生，减低成本；在制造可行的前提下，零件的数量和分块尽可能少。
汽车机械制造中的车门设计与制造
汽车机械制造中的车门设计与制造对于汽车的机械制造而言，车门是一个重要的组成部分。
它不仅要能够保证车辆的安全性和稳定性，还要具备一定的美观性和实用性。
因此，车门的设计与制造是汽车制造过程中不可忽视的一个环节。
本文将从车门的设计原则、结构设计和制造技术等方面，详细探讨汽车机械制造中的车门设计与制造。
一、车门设计原则在汽车机械制造中，车门的设计需要遵循一些基本原则，以确保车门的功能和性能得到满足。
以下是车门设计的几个重要原则。
1. 安全性原则：车门在行驶过程中需要提供车辆乘员的安全保护。
因此，在设计车门的结构和材料时，需要考虑到车辆碰撞、侧翻等情况，并采用足够坚固的材料和结构来增加车门的抗冲击能力。
2. 防盗性原则：车门需要能够有效防止盗窃和非法侵入。
因此，在车门的设计中，需要考虑到防盗锁装置、电子锁等安全设计，以提高车辆的安全性能。
3. 实用性原则：车门需要设计得便于使用和操作。
在车门设计中，需要考虑到车门的开启方式、开启角度、窗户开启方式等因素，以提高车门的实用性和人性化设计。
4. 美观性原则：车门作为汽车外观的一部分，需要具备一定的美观性。
因此，在车门的设计中，需要考虑到车门的线条、外观设计、饰条等因素，以提高车门的整体美观性。
二、车门结构设计在汽车机械制造中，车门的结构设计是关键的一步。
一个好的车门结构设计能够有效提高车门的性能和功能。
以下是车门结构设计的几个方面。
1. 骨架设计：车门的骨架设计是车门结构中的基础。
通过合理设计车门的骨架结构，可以增加车门的强度和稳定性。
骨架设计需要考虑材料的选取、截面形状、连接方式等因素。
2. 密封设计：车门需要保持与车身的良好密封。
因此，在车门结构设计中，需要考虑到门板与门框的密封结构，以防止灰尘、水分等外界物质进入车内。
3. 窗户设计：窗户是车门中的一个重要部分。
在车门结构设计中，需要考虑到窗户的开启方式、开启角度、防爆功能等因素，以提高窗户的实用性和安全性。
汽车车门的分类及设计要求
汽车车门的分类及设计要求车门是汽车车身的主要部件之一，它不仅为司乘人员上下车提供方便的条件，而且与整车动力性（空气动力性）、舒适性（风流噪声、密封等）和使用性能（开启方便灵活）等有着密切的关系，同时对整车造型起着协调作用，并直接影响车身外形的美观。
一、车门的结构型式——分类现代汽车的车门结构型式很多，一般可按下述几种方式进行分类：1.按运动形式，分为：①旋转式②平移式——拉门、外摆式车门（外移门）等。
2．按结构，分为：无骨架式——车门由内外两部分冲压钣件组焊而成，大部分司机门、折叠门均采用此结构；有骨架式——车门内外蒙皮焊接在骨架上——外摆式乘客门。
3．按门叶的数目，分为：单叶式（单扇门）——如司机门、安全门、单叶乘客门等；双叶式——乘客门四叶式——四叶式折叠门（两叶一组），主要用于城市客车。
各类车型的驾驶员用门，货车及轿车车门多为旋转式，开门方向可以向前（顺开），或往后（逆开）。
顺开门在行车时较为安全。
平移门（外移门）主要用于客车的乘客门。
4．按有无运动轨道，分为：有轨式、无轨式对车门设计的要求:1．具有必要的开度，并能使车门停在最大开度上，以保证上、下车方便；2．安全可靠。
关闭时能锁住，行车或撞车时不会自动打开；3．开关方便，操纵方便——升降玻璃，锁止等，或在低气压下（≤0.3MPa）也能开启灵活;4.具有良好的密封性——涉及密封胶条特性、设计精度、间隙大小、配合精度等；5．具有足够的刚度，不易变形下沉，行车时不振响；6．制造工艺好，易于冲压成形，便于安装附件和维护调整；7.外形上与整车协调；8．操纵机构必须易于接近，便于调整保养。
气动双扇折叠门设计:主要用于中、大型客车的乘客门。
一、特点：①乘客门由两叶门扇组成，相互用铰链联接；②由气动门泵驱动，实现关、闭；③适用于远距离操纵。
——大量中低档客车使用。
优：•结构简单，制造方便，成本低；•操纵方便——只需驾驶员控制气源开关；•开启、关闭可靠；缺：•密封性较差——上、下门缝和门轴处密封困难；•门开启、关闭将占用一定的踏步空间——使踏步台阶削去一块；•难以与车身外形协调；•门开启、关闭过程中噪声较大。
汽车侧车门结构设计
摘要车门是汽车的重要组成部分，也是汽车设计里面最为复杂的一部分，轿车车门的设计包含造型、人机工程、运动校核、结构设计、附件布置校核、装配工艺性校核等等因素。
设计的车门满足一定国家相关法规要求，满足人机舒适要求，满足一定的刚强度要求，满足正面碰撞及侧面碰撞时的C-NCAP的要求。
本设计在参考了多种车门构造模式的基础上，结合实际工作经验，详细论述了一个分体式前车门结构设计流程，并且对汽车车门附件布置给出了基本说明。
关键词：轿车车门；结构设计；附件布置第1章前言车门是白车身设计中非常重要的一个零部件总成，它是整个白车身设计的基础，铰链的布置直接是影响造型的直接因素，车门的结构对内外饰及电器系统的布置有重要影响，并且关系到人机舒适性，碰撞法规要求。
车门结构的性能对整车NVH性能也有着很大的影响。
车门是白车身中工艺比较复杂的部件，涉及到零部件的冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺、总装工艺等四大工艺，因此对生产工艺要求和装配工艺都有着严格的要求。
此外，车门的结构还要求气密性能较高，满足防尘、防水、隔音等性能要求。
如果车门结构及附件布置不满足要求，长时间容易对车门的性能产生影响，造成玻璃无法升降，车门关闭不牢，车门异响等，而且容易对汽车车门零部件造成损伤，增加维修成本，降低了整车品质。
以前的车型工艺及模具的加工达不到很高的精度要求，所以国产大部分车型都以整体式车门结构为主，只有在部分日系高端车型上才使用分体式车门。
随着工艺水平的提高，国内辊压窗框工艺水平也满足了生产需要，渐渐的分体式车门得到了普及，其有点是造型美观，材料利用率高，可有效降低白车身重量，从而提高燃油利用率。
根据目前的造车理念，“安全、舒适、节能、环保”的造车思想已被各个主机厂及消费者认可，车门的结构在传统车型上已经有了很大的提高。
消费者对汽车安全的性能要求也在不断的提高，成熟的车门结构可以更好的保护意外发生时车内乘客的安全，各大主机厂也在车型上不断的推出满足消费者要求的产品，激光拼焊的车门内板及高强度钢板车门防撞梁正在替代传统板材，随着汽车行业近几年的蓬勃发展，车门结构也更加成熟。
汽车车门总体布置要求
汽车车门总体布体布置要求1 前言车门总成的总体布置设计是车门设计的重要环节，总布置质量的好坏将直接影响到车门总成的使用性能。
因此设计人员在进行车门总成的总体布置设计工作以前，应充分了解与掌握车门的构造与结构形式、主要性能参数和尺寸参数、车门附件的种类与性能以及它们的位置关系，在此基础上进行车门总成的布置工作。
总布置工作的重要内容是：合理地、准确地选择车门附件并将其布置到车门总成的合适位置上。
2 车门的构造与设计要求2.1 车门的构造汽车车门由门体板金件、车门附件和内饰组成。
门体板金件包括车门外板、车门内板、车门窗框、车门内外加强板、防撞杆、铰链加强板、锁加强板、后视镜安装板等零件组成；车门附件包括铰链、锁系统、限位器、玻璃升降器、车门玻璃、密封条、扬声器、后视镜等组成；内饰由门护板骨架、蒙皮、内扶手、玻璃升降器开关等组成。
2.2车门设计的基本要求车门设计的基本要求如下：①车门开启时应保证乘员上下车方便性。
车门要停留在最大开度的位置上。
②车门开启的过程中不应和车身的其他部位发生位置干扰。
③车门关闭时，要锁止可靠、安全，行车中车门不会自动打开。
④车门机构操纵要方便，包括开关车门自如，玻璃升降轻便等。
⑤应具有良好的密封性能。
⑥具有大的透光面，满足侧向视野要求。
⑦门体应具有足够的强度和刚度。
⑧良好的车门制造，装配工艺。
3 车门附件的布置车门附件的设计与布置是车门设计的重要内容，其质量直接影响到车门的使用性能。
3.1铰链汽车车门依靠上下两个铰链支撑在车身骨架上，并实现车门的顺利开关（见图1）。
对车门铰链的布置要求是：图1 铰链布置图为实现车门耐久、可靠地进行工作，车门上下铰链之间一定要保证足够的距离。
对前门而言，由于使用频率、重量等因素，要求上下铰链的距离在320mm以上；后门则要求在300mm以上。
考虑到铰链轴线内倾角有利于车门的关闭，同时又使车门关闭时不产生过大的力，铰链内倾角要求0-3°之间。
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车门系统设计要点
作者：王光
来源：《汽车世界·车辆工程技术（下）》2019年第04期
摘要：本文主要从车门系统设计的设计经验方面对整个车门系统所涉及的零部件的设计方法进行了论述。
通過对各分系统的论述，描述了车门系统的设计方法以及在设计中应注意的问题。
关键词：闭合件;设计;注意问题
车门系统的设计是从造型阶段开始的。
造型阶段造型师的创意中定义了各处缝线，这其中就包括门缝线以及概念性的门洞密封面。
这个过程需要得到总布置、车身结构等部门的工程师协助，只有符合了基本的法规和使用限制、具备了初步的结构可行性，造型师的工作才是真正有成效的。
只有这样闭合件工程师才能在造型定义的门缝线、门外观面的基础上开展进一步的工作。
在造型面的基础上，闭合件工程师需要校核和定义玻璃表面，并通过型面工程师反映到外观数据上（A面）;随后还需要在造型面的基础上定义门各处基本结构和密封结构，并使用截面进行表达。
设计开始前，我们还需要总布置工程师在初步的门洞定义（包括门结构）上开展人机方面的校核，比如障碍角、乘降性等。
车门、侧围结构也需要进一步的细化，甚至搭建初步的数据结构，以确保各处可以按截面布置中的定义执行，对其中表达不足或不完善的地方进行补充，进行初步的运动、装配校核。
经过这样一个初期阶段的工作，门洞、门这个区域的定义基本成熟，外表面、分缝线、密封面、截面定义和初步结构都经过了必要的法规、人机和运动/设计校核，可以在此基础上开展详细的结构设计、机构附件设计等等。
下面我们主要从材料选择、门止口设计及各零部件的设计三个方面进行论述。
1 车门钣金材料选取
汽车覆盖件（车门内、外板等）一般所用材料为冷轧钢板。
冷轧钢板按照表面质量分为I，II两级：I级质量最好，适用于外板;II级次之，适用于内板和加强件。
按照冲压拉延等级可以分为P，S，Z，F，HF，ZF六级。
一般外板的材料是08F、08AL等，厚度0.8mm，拉延级别为Z，外表面质量级别为I。
内板材料为08F、08AL等，厚度1.0mm，拉延级别根据内板的成型难度而定，表面处理级别一般为II。
2 门洞止口边设计
门洞止口的设计对车门的影响很大。
在正向开发的车身设计中，门洞止口边的设计是整车车门密封系统的第一步。
门洞止口边受车身布置的限制，如：H点的确定，出入的方便性，安全带的布置。
影响门的厚度的一个关键的因素，就是门洞止口边的弧度，它决定了玻璃的弧度，从而影响了玻璃运动的轨迹。
门洞止口的形状也基本确定了车身三大立柱的截面。
门洞止口从前视图来看，最好能够重合成一条线。
这样车门窗台以下的部分门内板可以简单处理成平面，窗框部分和玻璃的造型定义相关，跟门的具体结构设定相关，在同一个面上当然是最简单的处理。
3 车门系统设计
本文所说的车门系统主要是指车门钣金及车身上非电器附件，包括车门钣金、限位器、玻璃、门锁等，下面我们主要从以下五个方面进行论述：
（1）车门内外倾角及铰链布置。
车门内外倾角及前后倾角一般在0-4度之间。
过大和过小的倾角对车门的自关性以及车门的关门品质等都有影响。
门铰链中心距与车门长度（到鱼嘴口）的比例一般要求不小于1/3，通常在350mm-500mm之间，尽可能的大，布置位置尽可能的靠外。
（2）车门内零件件间隙。
一般开闭件的缝隙小于等于5mm，非运动件小于等于4.5mm。
密封条的压缩量等于钣金距离的1/2-1/3。
防撞杆和外表面的最小距离是5mm，玻璃升降器和内板的最小距离是12.5mm。
内板和外板是偏置关系，距离3-5mm。
后背门的开启是75-90度，或离地1880-2200mm。
后仓门开启是90度。
车门外板的包边长度为7-11mm，焊接件配合处没缝隙，不配合处放应该预留3mm以上的间隙，否则在车身振动或扭曲时会产生异响，另外内外板间隙至少3mm，否则电泳漆可能附着不充分。
活动件与其他零件间隙10mm以上，否则在大力关门时可能会产生碰撞声。
（3）车门刚度要求。
对于车门钣金来说，由于其要承担着车门附件的重量及自身的重量，对其垂直刚度的要求就尤为重要，垂直刚度的不足，会导致以下不良结果：①影响车门和门框的间隙及表面平齐度;②车门关闭费力;③密封性变差。
因此车门的垂直刚度一直以来都作为车门性能设计的首要目标，在设计中就要求车门下沉量越小越好。
我们对车门的垂直刚度的分析一般是这样要求的：①下垂分析是在车门内板质心处施加垂直向下载荷P=20kg;②下沉分析是在质心处作用40kg的载荷，同时在车门闩位置加150kg垂直向下的载荷;分别计算出车门门闩处的垂直位移，即车门的下垂量和下沉量。
这样的载荷下要求在车门边缘垂直挠度（弹性变形）不得大于16mm。
车门下沉量不得超过1.6mm。
（4）玻璃的布置与校核。
①要考虑玻璃和升降器的布置：做运动分析，确定玻璃外表面与车门外表面的关系，一般来说，玻璃外表面与车门外表面的阶差应尽量小，以降低行驶阻力
与噪声;②要校核玻璃的上下两个极限位置：玻璃降到最下端时应与下密封条平齐或略高一些;③要正确设计玻璃导槽的尺寸，尤其是X方向曲线的设计，极易被忽视，设计不合理则玻璃运动过程上部和下部间隙不均匀，导致玻璃升降阻力大，升降失效。
（5）车门锁体与锁扣布置设计。
①首先将车门锁体与锁扣数模按照锁定状态进行装配，成为“一体”;②门锁当然要布置在与铰链相对的门缝处;③门锁理想的高度位置是居于铰链轴线的中心垂直面，使两铰链与门锁三点构成等腰三角形，但实际上竟有许多在上铰链钝角的实例;④门的关闭与开启方向决定了锁体鱼嘴口的朝向;⑤锁扣的锁止销段（与锁板相扣）的延长线S与铰链中心线相交;⑥锁扣的主中心面（不是安装面）与由S绕铰链中心线旋转形成的锥面相切与s线。
以上我们简要论述了车门系统在设计中的注意事项及相关设计标准，鉴于本人的工作经历及经验的限制，可能论述的不够全面，随着新技术、新方法的应用，车门系统的设计过程中我们还有很多新的设计方法的运用，本文也未涉及，这也是笔者需要提高和进步的地方。
参考文献：
[1]汤莹编.车门系统零部件设计及系统集成[M].北京：机械工业出版社，2017（03）.
[2]汽车工程手册编辑委员会编.汽车工程手册（设计篇）[M].北京人民交通出版社，2007（05）.
作者简介：王光（1982-），男，河北深州人，本科，工程师，研究方向：车身钣金及闭合件设计。