汽車滑動(dòng)門設(shè)計(jì)流程說明

滑動(dòng)門系統(tǒng)的采用是目前市場上輕型商務(wù)客車的主要特色之一，其特性便于乘客的進(jìn)出也便于貨品的裝卸，并且，開門占用側(cè)向空間較小，已經(jīng)被大眾認(rèn)可。本文基于滑動(dòng)門常見結(jié)構(gòu)，作簡要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明。

1.初始校核說明

1.1法規(guī)校核

針對設(shè)計(jì)車型為M2、M3類客車，對滑動(dòng)門門洞有明確的要求，詳見國標(biāo)GB/T18986中4.4.3節(jié)最小尺寸的說明，同時(shí)，與下導(dǎo)軌息息相關(guān)的滑門下部的一級踏板的高度也同樣有明確規(guī)定，詳見國標(biāo)GB/T18986，4.5.4，該校核直接影響造型及前期的布置分析。

1.2保持件的前傾角

為了提高關(guān)門時(shí)的手感，常將導(dǎo)向系統(tǒng)同坐標(biāo)系間作一個(gè)前傾角，以保證在關(guān)閉滑動(dòng)門時(shí)，更多的勢能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，作為有利于關(guān)門的輔助動(dòng)力，同時(shí)，前傾角不能過大，否則影響開門力，也不利于零部件制造。0°～1.5°通常無問題。

2.CAS面校核說明

為保證外表面件的剛度，需校核鈑金單位尺寸內(nèi)的弦高，每百毫米長弦高大于2mm；考慮大型單件的制造及中轉(zhuǎn)及運(yùn)輸，盡可能避免出現(xiàn)局部強(qiáng)度過弱的問題。

3.斷面說明

2D典型斷面，需體現(xiàn)出整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、配合關(guān)系、安裝調(diào)整方式、外移量校核基準(zhǔn)，而且，作為3D設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，參數(shù)化設(shè)計(jì)必不可少。分布如圖。

3.1典型斷面說明

（1）在滑動(dòng)門中間位置要有貫穿上下的整

體斷面（S1），該斷面主要作用：

1）定義上、下導(dǎo)軌與車身的配合關(guān)系，重點(diǎn)關(guān)注焊接及安裝的可行性，工具通常為焊槍，風(fēng)槍，電槍，鉚槍，工具外留3mm安全間隙。

2）定義滑動(dòng)門上、下部位的密封形式，密封止口位置。

3）定義滑動(dòng)門內(nèi)板的主平面，該主平面盡量設(shè)計(jì)成與坐標(biāo)平面平行的平面。

4）定義玻璃的安裝形式。

5）定義上、下支架的外移量，并根據(jù)此斷面初步定義滑動(dòng)門開啟之后，滑動(dòng)門前部與車身間的最小間隙，大于15mm。

（2）門鎖部位橫斷面（S2），前期只要求定義密封止口的位置，以確定密封面，因?yàn)殒i位置通常是門板斷面厚度最大的位置，同樣也是洞口相對尺寸最小的位置，后期需運(yùn)動(dòng)校核后修正，明確嚙合點(diǎn)位置及安裝面角度。

（3）玻璃部位橫斷面（S3），體現(xiàn)玻璃安裝方式，并體現(xiàn)滑動(dòng)門兩側(cè)上部窗口位置的斷面系數(shù)，該系數(shù)直接影響滑動(dòng)門焊接總成是否需要做預(yù)彎處理。

（4）把手部位橫斷面（S4），體現(xiàn)把手的安裝方式，該部位外板鈑金成型深度需校核。

（5）后部中導(dǎo)軌中間部位斷面（S5），該斷面主要定義后部中支架的外移量，并根據(jù)此斷面初步定義滑動(dòng)門開啟之后與車身間的最小間隙。

（6）上導(dǎo)軌縱端面（S6），并應(yīng)該體現(xiàn)上支架在滑動(dòng)門全關(guān)及全開位置的姿態(tài)；因?yàn)樾枰獙ι现Ъ茉谌_位置時(shí)與車身的間隙進(jìn)行定義，且全開位置的限位緩沖結(jié)構(gòu)，在該斷面中應(yīng)有體現(xiàn)；同時(shí)，這也是定義滑動(dòng)門在總裝車間安裝方式的重要斷面，該結(jié)構(gòu)與下導(dǎo)軌的斷面相互呼應(yīng)；重點(diǎn)關(guān)注的是前端彎曲角度的定義，該角度過大，會增大關(guān)閉力，并且會使導(dǎo)軌位置的車內(nèi)空間減小，而角度過小，會對密封條過度摩擦，影響其耐久性能，該彎曲角度的特性與下導(dǎo)軌彎曲角度相同；同時(shí)，連接部位的R角要求盡量大，留出前端足夠的直線段，其它尺寸全給R角，下導(dǎo)軌相同。

（7）后部中導(dǎo)軌縱端面（S7），重點(diǎn)關(guān)注的是彎曲角度及連接R角，相比上、下導(dǎo)軌，中導(dǎo)軌的彎曲角度稍大，因?yàn)橐坏┙嵌冗^小，滑動(dòng)門后部分縫線位置，存在干涉風(fēng)險(xiǎn)，考慮所有極限狀況，間隙要大于3mm。

（8）下導(dǎo)軌縱斷面（S8），該斷面體現(xiàn)整個(gè)導(dǎo)軌的方向定義，并應(yīng)該體現(xiàn)下支架在滑動(dòng)門全關(guān)及全開位置的姿態(tài)，其它同上導(dǎo)軌。

3.2輔助斷面說明

（1）前部凹、凸限位器橫斷面（S9、S10）補(bǔ)充繪制 ，運(yùn)動(dòng)校核后，通過嚙合點(diǎn)軌跡線繪制，并體現(xiàn)其輔助限位功能；

（2）側(cè)面緩沖塊、限位塊斷面（S11、S12）補(bǔ)充繪制，定義干涉量，需考慮滑動(dòng)門允許的過關(guān)尺寸；

（3）電器接頭橫斷面（S13）補(bǔ)充繪制，運(yùn)動(dòng)校核后，通過嚙合點(diǎn)軌跡線繪制。

4.運(yùn)動(dòng)校核說明

運(yùn)動(dòng)校核考察的是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性、滑動(dòng)門總成與車身之間的安全距離、求得有配合切入關(guān)系的所有嚙合點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（1）上、下點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡越接近，運(yùn)動(dòng)越平穩(wěn)。如果滑動(dòng)門前部系統(tǒng)布置了上下兩個(gè)凹凸限位器，那么必須考慮通用，則切入點(diǎn)軌跡必須一致，為此，上、下導(dǎo)軌角度出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象也可以接受。

（2）滑動(dòng)門后上角運(yùn)動(dòng)軌跡與車身間隙校核，該軌跡影響開口線的設(shè)定，如果一旦與車身間隙過小，開口線必須調(diào)整。

（3）如果滑動(dòng)門開啟后，可遮擋住側(cè)圍上的玻璃，而玻璃為外擺結(jié)構(gòu)時(shí)，必須校核玻璃開啟狀態(tài)下的最小間隙，大于15mm。

（4）在滑動(dòng)門全開位置，如果門后部邊界已經(jīng)超出尾門的分縫線，必須校核尾門開啟過程中的安全距離是否足夠，大于20mm。

5.CAE的目標(biāo)值說明

CAE目標(biāo)值的確定，主要通過對自身產(chǎn)品及競品車的分析，模態(tài)以避開主要激震源頻率為主，自由模態(tài)大于30HZ，而剛度根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，會有一定的差別，應(yīng)不低于競品車型。

6.保持件支架剛度說明

設(shè)計(jì)需考慮滑動(dòng)門保持件支架的剛度，因在重力作用下，支架會產(chǎn)生形變，導(dǎo)致殘余形變的發(fā)生，所以，剛度必須有保證；并且，由于形變的存在，滑動(dòng)門一定會不同程度的“下沉”，導(dǎo)致整體位置與設(shè)計(jì)不符，為此，要在CAE分析的前提下，把高度方向上的調(diào)整量的分配做合適的調(diào)整。

7.關(guān)于“預(yù)彎”的說明

通常情況下，滑動(dòng)門在全關(guān)閉位置時(shí)，由于密封條的反力作用，剛度不足的滑動(dòng)門會有一個(gè)向外的變形，為保證達(dá)到理想的面差，常會在3D數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)束后，對其進(jìn)行CAE的有限元分析，取得最大位移量，然后通過對3D模型的修正，提前使變形較大的區(qū)域向內(nèi)部彎折，用以抵消在密封條的反力作用下的向外的位移，該處理稱之為“預(yù)彎”。然而，由于加工制造偏差，理論的“預(yù)彎”量不一定能完全達(dá)到理想的效果，這時(shí)需通過對樣車的實(shí)際測量，總結(jié)出最適合的“預(yù)彎”尺寸。

汽車零部件的設(shè)計(jì)，就是經(jīng)驗(yàn)積累的過程，沒有定式，但肯定會遵循先功能、再性能，理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)際指導(dǎo)理論的思路，能規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)，就是成功的設(shè)計(jì)。