浅谈旋转式车门关闭力的影响因素及改进
浅谈乘用车门关闭力影响因素及解决方案
浅谈乘用车门关闭力影响因素及解决方案作者：宋庆杰孙建王勇力侯立鑫王之义张泽来源：《时代汽车》2021年第14期摘要：乘用车门关闭力直接影响顾客使用感受，目前市场乘用车车门关闭力值在200-250N，当开关门关闭力值大于300N时，乘客会明显感到关门力度大，不舒适。
车门关闭力的影响因素较多，主要因素为车门及门框密封条反力、车门铰链与限位器的摩擦阻力、锁体与锁扣配合摩擦力。
本文从以上三点影响因素出发，重点介绍了改善车门关闭力大问题的常规解决方案。
关键词：车门关闭力结构阻力摩擦密封条Talking about the Factors Influencing the Closing Force of Passenger Car Doors and Solutions Song Qingjie Sun Jian Wang Yongli Hou Lixin Wang Zhiyi Zhang ZeAbstract：The closing force of passenger car doors directly affects customers' experience. At present，the closing force of passenger car doors in the market is 200-250N. When the closing force of opening and closing doors is greater than 300N，passengers will obviously feel the door closing force is large and uncomfortable. There are many factors influencing the closing force of the door. The main factors are the reaction force of the door and door frame sealing strip，the friction resistance of the door hinge and the stopper，and the friction force of the lock body and the lock. Starting from the above three influencing factors，this article focuses on conventional solutions to improve the problem of large door closing force.Key words：door closing force，structure，resistance，friction，sealing strip1 引言车门系统是乘用车各活动零件中的主要零件之一，总成下包含6个主要子零件：车门钣金、门窗玻璃、玻璃升降模块、车门内饰板、门把手、车门锁系统、密封条等。
浅谈汽车车门闭合力控制模式
10.16638/ki.1671-7988.2019.03.051浅谈汽车车门闭合力控制模式王作兵1，张光银1，陈云涛1，刘广辉1，孙艳2，龙全兵3，何卓3（1.浙江零跑科技有限公司，浙江金华321000；2.奇瑞商用车（安徽）有限公司，安徽芜湖241006；3.奇瑞汽车股份有限公司，安徽芜湖241009）摘要：车门闭合力是乘用车车门系统性能的重要参数，是以车门在不同速度下是否可靠关闭来表征车门系统的性能。
在乘用车整车评测中，通常由手产生车门的初始速度，然后检测车门即将关闭前的最终速度值，并以车门可靠关闭所需要的最小速度和车门关闭消耗的最小能量来表征车门综合性能，一般要求为0.8-1.5m/s，我公司要求为0.8-1.2m/s。
关键词：车门闭合力；闭合力因素；测量原理；控制点中图分类号：U463.8 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)03-154-02An Overview of Control Mode of Automobile Door Closing Force Wang Zuobing1, Zhang Guangyin1, Chen Yuntao1, Liu Guanghui1, Sun Yan2, Long Quanbing3, He Zhuo3 ( 1.Zhejiang leapmotor technology co., Ltd, Zhejiang Jinhua 321000; 2.Chery Commercial Vehicle (Anhui) Co., Ltd, Anhui Wuhu 241006; 3.Chery Automobile Co., Ltd, Anhui Wuhu 241009 )Abstract: Door closing force is an important parameter of the performance of passenger car door system, which is charac -terized by whether the door closes reliably at different speeds. In the evaluation of passenger cars, the initial speed of the door closing is usually generated by hand, and then the final speed value before the door closing is detected. The comprehensive performance of the door is characterized by the minimum speed required for the door reliable closing and the minimum energy consumed for the door closing. The general requirement is 0.8-1.54m/s. Our company's requirement is 0.8-1.2m/s.Keywords: door closing force; Factors in door closing; principle of measuremen; control pointCLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)03-154-021 车门关闭过程中需要克服的阻力（1）接触密封条前：空气阻力﹑限位器摩擦力﹑铰链摩擦力﹑车门重心的升降等。
浅谈车内气压对轿车车门关门力的影响
浅谈车内气压对轿车车门关门力的影响车门关闭力过大是汽车企业在设计制造过程中必然会遇到的问题之一，据JD Power的新车质量调研，车门关闭力过大是顾客经常抱怨的问题。
为此，研究影响关门过程中的各个因素就显得尤为重要。
国内已经有很多人对汽车泄压口、密封胶条等对关门力的影响进行过比较多的研究。
上汽通用五菱袁进兵等对车内泄压口位置、结构设计及作用进行了详细的论证；上汽通用五菱罗竟濤与贵州大学陈启鹏等通过有限元方法分析了密封胶条对关门力的影响，证明合理改变密封胶条的截面和厚度可有效改变车门关门力。
1 问题背景上汽通用五菱某车型关门力太大问题曾经是GCA扣分常项，基本上每一台车都会有操作力大的问题，影响关门力大小的因素有车内气压、门框胶条、锁扣、铰链限位器等，其中以车内气压、门框胶条影响最大，其他因素对操作力影响较小。
现对GCA一台操作力大的问题车进行研究。
2 问题研究2.1 对于该车车内气压的影响在总装的调查在车门全部关闭的状态下，车内气流与外界相同的地方只有一点点“门缝”以及安装在车身尾部的泄压口，见图1和图2。
在总装的内饰装配上，左右侧围内侧会装上一块无通气口的封板，封板因为无其他通气口，只靠细小的安全带接口的缝隙与泄压口形成通路，这样进一步降低了在关门时的泄压能力。
而在总装过程中，左右侧围内侧都会贴上一张透明的薄膜直接阻隔了室内与泄压口的气体流动，只有右侧围的一个小口没有贴上薄膜，见图3，这样就降低了车内的泄压能力，使得在关门时车内上升的气压得不到很好的泄压。
2.2 车内气压对关门力影响的验证通过测量未拆除封板与拆除封板前后的关门速度得出表1的结果：进一步验证气压是影响关门力的重要因素，打开一侧车门后再做同样测试，结果见表2：由实测结果可知：（1）拆除封板后左后侧门关门速度从 1.54m/s变为1.28m/s，减少0.26m/s，右后侧门从1.35m/s变为1.26m/s，减少0.9m/s，操作力大问题消除；（2）在拆了封板再开了一个门测量，四个门的关门速度变为0.77～0.83m/s，气压贡献的关门速度达0.5～0.75m/s；（3）对比拆除封板并打开门状态下四个门的关门速度，可知门系统对关门力的影响较小，差异最大为0.06m/s。
车门关闭力的优化设计
车门关闭力的优化设计王斌;修红芳【摘要】车门关闭力是客户对车辆品质最直接、主观的感受,文章总结出影响车门关闭力的六个因素,并识别出气阻和密封条是影响车门关闭力的两大主要因素.文章基于密封条的优化改进,对密封条的断面进行了优化设计,并利用CAE软件进行理论分析,通过对密封条断面的优化设计和车门内间隙的调整,成功优化了某款轿车的车门关闭力,同时也可以为相关设计及整改提供一个参考.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)021【总页数】4页(P72-75)【关键词】车门关闭力;密封条;优化设计【作者】王斌;修红芳【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】U462.1身的匹配设计关系，确定影响车门关闭力的主要因素，通过基于标准车门内间隙情况下的车门密封条的优化设计，成功优化了某款轿车车门关闭力大的问题。
轿车车门关闭轻便性是评价轿车车门设计和汽车使用性能的重要指标之一，一直以来受到各大汽车制造厂商及客户的关注。
对于汽车厂商来说，关门力过大是在设计制造过程中必然遇到的问题之一；对于顾客而言，开、关门力会给顾客留下车辆质量好坏和档次高低的印象，汽车车门关闭过程是否平顺，是否沉重，密封性能是否良好，关闭是否轻便、灵活都是用户感受频次和关注程度较高的项目。
根据JD.power的新车质量调研，开、关门力超重始终是顾客抱怨最多的质量问题之一。
本文从结构上分析车门与车在车门密封子系统中，车门关闭力是多种因素共同作用的结果，它们包括气阻效应、密封条、铰链、限位器、门锁、以及车门重力等。
影响车门关闭力的因素见图1。
每一种因素对车门关闭轻便性具有不同程度的影响，下面将阐述各因素的影响。
由于车门与车身的配合关系及密封条的作用，在车门关闭后，若不考虑驾驶室通气装置，则驾驶室基本上形成一个充满空气的密闭空间。
汽车车门关闭力评价方法及影响因素
汽车车门关闭力评价方法及影响因素摘要：近些年来，随着我国汽车工业高度发展，人们对于汽车各个方面性能的评价也逐渐逐渐提升，尤其是在使用率比较高的汽车车门上，其关闭力的情况直接影响到了汽车的质量，基于此本文分析了汽车车门关闭力评价方法以及相关影响因素。
关键词：汽车车门；关闭力；评价方法；影响因素引言随着我国汽车工业的快速发展，国内车企自主研发设计能力不断加强，汽车开闭件的设计在整车自主研发设计中技术含量较高，出现的间题也比较难处理，其中最为尖锐的问题体现在车门的关闭力上，车门关闭力一直是国内自主研发设计和开发的软肋，因此有效解决汽车车门关闭力问题成为目前国内车企函待解决的问题。
车门的开闭过程根据开启方向的不同，可分为旋转式车门开启式和侧向滑移门开启式。
1、影响车门关闭力的因素分析1.1、车身结构说明在车门快速关闭过程中，在密封条接触门框表面到车门完全关闭、密封条被压缩到极限位置期间，车门在极短的时间内压缩驾驶室密闭空间的空气，驾驶室内部的空气被压缩后压力上升而通过没有关闭的门缝流出。
所以快速关闭车门的过程相当于对驾驶室密闭空间空气的压缩过程，被压缩的空气对车门产生气压阻效应。
反之，快速打开车门的过程相当于对驾驶室密闭空间的抽真空过程。
1.2、能量消耗分析车门在关闭过程中的受力情况相当复杂。
从力学角度讲，驾驶室内压缩空气的外推力、密封条被压缩后产生的阻力、车门铰链的机械阻力、车门转动轴线设计的前倾和内倾产生的重力、车门锁及限位器产生的阻力等在车门关闭过程中都会对车门产生作用。
车门关闭过程中所消耗的能量主要包括密封条压缩变形、气压阻效应、重力、铰链、门锁和限位器 6 大因素产生的关闭阻力所消耗的能量。
1.3、密封条的压缩量分析密封条的压缩量是由密封条的结构和门的内间隙（即门与侧围的配合间隙）决定的。
内间隙的影响因素很多，包括前后门铰链的尺寸、门框与门体的焊接位置、翼子板的安装位置、以及门的调整等。
2、汽车车门关闭力的评价方法2.1、主观质量评价方式主观质量评价方式：评价人员根据个人的主观感受对车门关闭力进行评价。
浅谈汽车车门闭合力控制方法的运用
车辆工程技术63车辆技术1 引言 什么是车门闭合力？本质上，不是字面意义“力”的问题，而是关门时一系列的主观感受！“这门的闭合力有问题”可能意味着：关门时需要很大的力气、关门时各档位手感不好、关门时声音不悦耳等等。
2 闭合力定义 本着传统习惯，我们仍然“笼统”地称呼本标准为“闭合力标准”；但必须注意的是：从设计、分析、及检验的方便性角度出发，本标准所讨论的车门开启，是用“力的大小”来衡量的，而车门关闭，是用“速度”来衡量的。
在整车评测中，通常由受产生车门的初始速度，然后检测车门即将关闭前的最终速度值，并以车门可靠关闭所需要的最小速度和车门不能关闭的最大速度来表征车门机械综合性能。
2.1 车门系统开启力 空载且门窗均关闭的状况下，使车门刚好打开，而施加在门外把手上的静止力。
空载且门窗均关闭的状况下，车门上的A点，通过B 位置时，恰好能使车门关闭所达到的速度称为车门关闭速度；用符号V表示。
其中，“A点”为“门外把手”水平中心线上方60±20mm 的门边缘处；“B位置”为车门打开时，“A”点距其关门时相应位置“A′”点的直线距离为60±5mm处。
3 闭合力的差异性与影响因素 闭合力的大小设定，除考虑50%人体动态尺寸外，还必须考虑人体生物力学特性和感知响应特性，尽量模拟乘客在舒适、自然、方便的开关门状态下对同一个人，不论大车小车，关门的速度值基本保持恒定；因为对于不同的车门，所有的人都有一种“心理预期”，下意识地根据车门情况施加大小不同的力；对同一个车，不论如何关门，能使车门完全关上所消耗的最低限值能量是相同的。
对不同的车，其开门的最小极限力值必须满足不同市场的相应法规（如GB15086、FMVSS206、ECER11等），即确保在受到30g的惯性负荷时，其车门不被打开。
闭合力影响因素很多，铰链轴线布置，车门重心位置、铰链转动力矩及上下铰链同轴度、限位器机构、锁体关闭过程中的作用力、车门内间隙均匀度、密封条胶条（压缩量、接头、排气孔）、气压阻力等，其外像不正常的干涉，门下垂等因素。
浅谈商用车门关闭力影响因素及解决方案
浅谈商用车门关闭力影响因素及解决方案发布时间：2021-11-03T01:55:22.281Z 来源：《工程管理前沿》2021年第17期作者：刘开[导读] 车门关闭力是影响汽车整车使用的关键因素，而商用车属于汽车类型的特殊门类，不仅需要维持商用汽车的经济属性，刘开徐州徐工汽车制造有限公司 221000摘要：车门关闭力是影响汽车整车使用的关键因素，而商用车属于汽车类型的特殊门类，不仅需要维持商用汽车的经济属性，还需从社会效益、安全效益的角度具体考量。
本文从商用车门的重要性及车门系统的结构出发，基于商用车门设计研发、生产制造到上市使用的全生命周期中的这三个主要环节，探讨商用车门关闭力的影响因素和对应的解决方案，以期广泛而全面地提供整体思路。
其中重点关注设计研发和生产制造环节，即从与商用车门关闭力产生直接影响的环节入手，加强产业链前端的技术控制。
关键词：商用车门；关闭力；影响因素；解决方案商用车区别于乘用车，是以商业用途为主的汽车，一般用于运送人员及货物。
从类型上看，商用车有客车和货车两类，细分下来，客车容量应为9座以上，便于公共交通和团体运载，而货车主要用于运载货物，包括牵引车和自卸车。
因此，商用车的设计重心和技术特征应该保持运送人员和货物的便利性。
在商用车的整体结构中，车门系统是商用车的主要活动零件之一，也是零部件当中使用频率最高的一个位置。
一．商用车门构成情况商用车门在设计中要同时考虑驾驶员和乘客的使用性，需要遵循商用车门系统设计制造的法规文件，也应符合人体工学和机械工程相契合的基本条件。
总之，车体密封性良好、乘坐者体验舒适、车门开关适度、门锁锁止安全、车门开关噪声小、车门车窗镶嵌度好、车窗升降便利等，涵盖了车门最基础的功能。
1.1商用车门的重要性车身是驾驶员工作的场所，也是直接运载乘客和货物的场所。
商用车车身作为创造经济价值的系统，更需要严格执行汽车安全标准等各项指令。
商用车车身本体包括车身覆盖件、车身结构件和结构加强件，合力形成车身以及车身内外的保护。
汽车车门闭合力的控制
汽车车门闭合力的控制作者：冯先敬来源：《中国新技术新产品》2019年第23期摘; 要：随着汽车技术的不断发展，汽车各项性能指标也在不断提高，能否舒适地开关车门已成为衡量汽车质量的重要标准之一。
车门关闭力是乘客门系统性能的重要参数。
这取决于门是否以不同的速度可靠地关闭以表征车门系统的性能。
在乘用车的评估中，门的初始速度通常由手产生，然后检测门关闭之前的最终速度值，并且车门可靠的关紧所需要的最小的速度和车门关闭需要的最少的压力来表征车门的综合性能。
关键词：车门闭合力;控制;影响因素中图分类号：U463; ; ; ; ; 文献标志码：A车门的开启和关闭是车辆使用者最常见的动作之一，因此车门关闭力的大小直接影响乘客对车辆品质的判断。
关门力问题一直是国内汽车企业自主研发设计开发的弱点项目。
有效解决关门力问题是如今各大汽车企业迫切需要解决的问题。
1 车门关闭过程中需要克服的阻力在接触密封条之前：空气阻力，限制器摩擦，铰链摩擦，门的重心提升等。
与密封条接触后：空气阻力，限制器摩擦，铰链摩擦，门的重心提升，密封条的反作用力，锁和锁扣的摩擦，气流排气的能量消耗，限位块等。
2 影响车门闭合力的因素2.1 密封胶条的影响在门的打开和关闭期间，密封条被连续挤压，从而产生作用在门和密封条的配合位置上的反向力。
密封条对门的关闭力的影响来自门上的反向力所做的功。
该反向力的大小主要由条带本身的非线性特性和压缩量决定。
密封胶条的非线性特性取决于材料的横截面设计和压缩 - 载荷变形曲线（CLD曲线），密封胶条的压缩量取决于门与侧壁之间的配合间隙（内部间隙）和密封胶条带本身的横截面设计。
2.2 门和车身的制造精度对关闭力的影响主要体现在门铰链的安装表面的精度和门开口区域的匹配表面精度上。
门铰链安装表面的变形可能导致门整体向Y向内移向，无论是车身脊线的变形还是门框的变形，都可能直接导致车门和车体间的间隙变小。
在正常情况下，门铰链安装表面的精度要求在±0.5 mm以内，门开口面积精度控制在±1.0 mm以内。
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浅谈旋转式车门关闭力的影响因素及改进
车门作为使用频率最高的车身开闭件，其开闭的轻便性、灵活性是用户关注的重要性能之一。
车辆使用过程中，车门关闭力过大一直是用户反应最多的问题之一。
本文首先规范了关闭力评价方法，之后定性分析各因素对关闭力的影响、通过能量法计算关门能量，最后针对车门关闭力过大问题制定解决方案。
标签：旋转式；车门；关闭力
1、旋转式车门关闭力的影响因素
旋转式车门关闭的过程中，车门的动力主要来自于车门重力在关门方向产生的关门力矩，基于某车型的关门力分析，旋转式车门关闭力影响因素包含气阻、密封条压缩力、门锁关闭力、限位器过档力、铰链旋转阻力等。
1.1 气阻。
旋转式车门关闭的过程中，车门扫过区域的空气被压入到驾驶室内，使驾驶室内的气压升高，在气压升高的过程中，部分驾驶室内的空气会通过车身上的排气阀以及排气通道被排出车外。
但车门关闭瞬间，空气压入量大于排出量，导致驾驶室的气压瞬间升高，形成气阻。
通过对部分车型进行测量，测量数据显示气阻在车门关闭过程中对最小关门速度影响占比为30%～50%，气阻对车门关闭力影响较大。
1.2密封条。
车门关闭过程中，密封条受到挤压，密封条变形从而吸收车门关闭能量。
车门密封条吸收的能量越少，关闭车门所需的能量也就越少。
车门关闭能量不单纯同密封条系统吸收的能量成正比，其同整车制造质量及车门车身匹配也有很大关系。
调整密封条的密封力可降低车门关闭力。
①密封条参数优化。
当车门关闭力过大，从以下几个角度排查密封条相关因素：第一，实测密封间隙是否满足设计要求。
一般密封间隙的公差是设计值±1.0m m ，过大，会导致车门、噪音，密封失效；间隙过小则会导致车门关闭力增大。
第二，密封条压缩负荷是否满足设计要求。
密封条压缩负荷规定了密封条单位长度的密封力，其值越高，反映密封条的压缩反力越大，关闭力也越大。
②密封条排气孔影响。
适当增加排气孔的直径和降低排气孔的间距会降低关闭力与静态密封力。
1.3车门与车身的制造精度。
对关闭力的影响主要体现为车门铰链安装面精度及门洞区域的配合面精度。
车门铰链安装面变形可能会导致车门整体向Y 向内侧偏移。
而门洞区域，无论是车身棱线变形还是车门门框变形，都有可能直接导致车门与车身之间的间隙变小。
一般情况下，要求车门铰链安装面精度控制在±0.5mm范围内，门洞区域精
度控制在±1.0mm范围内。
1.4车门重力影响。
当车门设计成外倾或者实际生产过程中由于铰链螺母孔的位置偏差导致车门外倾，车门重力的分量将指向车门外侧，使得在车门关闭过程中起到阻力作用。
当铰链轴线与Z轴成α 角且外倾时，车门重力G可以分解为铰链轴线与重心构成的平面内与铰链轴线平行的分力F 1 ，以及垂直于轴线-重心平面且指向外侧的分力F 2 。
F 1 与车门关闭方向垂直，在车门关闭过程中不做功，对车门关闭没有任何影响；但F 2 与车门关闭方向相反，反作用于车门上，在车门关闭过程中起到阻止作用。
1.5氣阻效应对关闭力影响分析。
根据某公司的相关研究表明，车门关闭，空气阻力所消耗的关门能量占整个关门能量的30% ～50% 。
所以气压阻力对关闭力有着举足轻重的作用。
根据某公司的相关研究表明，车门关闭，空气阻力所消耗的关门能量占整个关门能量的30% ～50% 。
所以气压阻力对关闭力有着举足轻重的作用。
（1）气压阻力形成原理。
在车门关闭过程中，车门区域扫过的空气被瞬间压入车厢内，车厢内的气压瞬间升高，在气压升高的同时，被挤压的空气通过泄压阀以及车门缝隙流出，但瞬间空气的压入量远大于空气的压出量，使得车内气压瞬间升高，导致关门阻力变大。
（2）气压阻力的影响因素。
气压阻力大小：空气的压入量与压出量。
空气压入量因素：车门关闭速度、车门关闭前的开度、车门尺寸。
空气压出量因素：受控空气泄漏量、不受控空气泄漏量。
2、旋转式车门关闭力的改进
以某车型的车门关闭力分析改进为例，结合实车生产存在的问题，针对车门关闭力的主要影响因素气阻、密封条压缩力、门锁关闭力，提出改进方法，并进行实车改进验证。
2.1 降低气阻。
根據气阻产生的原因，气阻大小由空气压入量和空气排出量差值决定。
以某车型为例，通过在车身上增加 2 个尺寸为140mm×60mm 的排气单向阀，增加空气排出量，从而降低气阻。
经实车测量，增加排气阀后，左右车门最小关门速度分别降低14.15%及12%。
2.2 降低密封条压缩力。
设计阶段，对于密封条压缩力的控制，除选用合适的密封条断面外，还可通过调整压缩量及单位长度压缩力实现。
通常，头道密封条压缩量设计为6mm，门洞密封条压缩量设计为3mm，门洞密封条密封间隙设计为14mm。
以某车型为例，设计阶段，通过将门洞密封条压缩量由 3.5mm 调整为3mm，经CAE 分
析，门洞密封条的单位长度压缩力由2.3N/100mm 降低为 1.9N/100mm。
2.3 降低门锁关闭力。
生产过程中，由于门锁及锁钩相对位置出现偏差，导致门锁关闭力偏大。
以某车型为例，通过调整锁扣位置，车门整体静关闭力由237N 降低为213N，优化10.12%。
3、结语
文章基于某车型的车门关闭力问题分析改进案例，对旋转式车门关闭力的主要影响因素进行分析，结合实际生产问题，提出改进方法，并进行实车验证。
实际生产时，对于车门关闭力问题，需要结合实际生产过程中存在的问题，进行逐步分析，从而发现问题的主要原因并进行针对改进。
参考文献
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