董國明,田亮
(安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽 合肥 230000)
隨著多功能商務車車型(MPV)的發展,其定位已逐步由商務用車成為家庭的使用車,由于其空間大,舒適性高,而且相對經濟使用,其市場占有率不斷提高。MPV車型為更好的提供大空間理念,大多數 MPV車型后側車門均采用滑門,較為高端的MPV,主要考慮乘客的通過性,中低端產品主要考慮貨物裝卸的通過性,因此滑門開啟寬度(即開度),對乘客或貨物有著很重要的影響,本文將通過滑門鉸鏈及導軌布置來闡述其對滑門開度的影響。
滑門開度是最直接影響客戶感受的元素,它主要體現在對乘客或貨物通過性的影響。滑門開度的大小主要受以下法規約束:
1.1.1 根據GB/T 10000《中國成年人人體尺寸》要求,成年人最大肩寬在489mm,在乘客上下車過程中,盡可能方便乘客出入,滑門開度至少在600mm(進入車門過程中左、右預留50mm以上余量)以上。

圖1 滑門開度示意
1.1.2 根據 GB/T 4892《硬質直立方體運輸包裝尺寸系列》要求,包裝箱尺寸最大為600mmX400mm,因此,在貨物上下搬運過程中,滑門開度至少在700mm(進入車門過程中左、右預留50mm以上余量)以上。1.2 滑門開度調研分析
針對收集的調研數據,初步得出以下結果:一般以載人為主的MPV車型,如普瑞維亞、艾力紳、VOXY等,滑門開度均在 650mm~750mm 之間。以載荷為主的 MPV車型F600、大通 G10、瑞風 M4,滑門開度均在 750mm~850mm之間。
因此,推薦以載人為主的 MPV車型,滑門開度均在650mm~750mm之間;以載貨為主的 MPV車型,滑門開度均在750mm~850mm之間;
滑門在設計前期可根據車輛用途及總布置的輸入,初步預估一個滑門開度尺寸,便于后續的滑門鉸鏈導軌結構選擇及布置。
通常情況下,滑門鉸鏈可分為整體式和分體式,其主要表現在滑門上、下鉸鏈上,具體如圖2、圖3所示,滑門中鉸鏈一般為合頁旋轉式鉸鏈結構。如圖4所示。

圖2 滑門上鉸鏈結構形式

圖3 滑門下鉸鏈結構形式

圖4 滑門中鉸鏈結構形式
滑門上導軌的布置方式,主要分為內藏式和外露式兩種,目前大多數滑門采用外露式,其布置時對車身侵入量少,由于處于車身外側,導軌可處于門洞密封條外側,對氣密性方面能夠起到更好的效果,如圖5右側圖所示。內藏式導軌除外觀相比優于外露式,其他方面表現均不佳。
滑門中導軌的布置主要取決于前期造型的設定,根據造型要求,滑門中導軌有隱藏于鈑金或塑料蓋板內部,或隱藏于玻璃內側。也存在部分 MPV車型為追求車身內部空間,降低滑門中導軌對車身的侵入量,而取消遮蔽結構。

圖5 滑門上導軌的布置方式

圖6 滑門中導軌的布置方式
滑門下導軌的布置方式,主要分為內藏式和外露式兩種,外露式下導軌一般會處于滑門門洞膠條外側,相比內藏式滑門侵入量較少,且門洞膠條處于滑門外側,會有利于增加滑門的開度。

圖7 滑門下導軌的布置方式
在校核滑門開度前期,除了前期預設的開度值和鉸鏈導軌結構的選擇,還需要對滑門的主要斷面進行初步制作,涉及到滑門開度的斷面主要包括滑門中導軌處Z向斷面、滑門中導軌X向斷面、滑門內把手處Z向斷面、滑門下鉸鏈Z向斷面、滑門下鉸鏈X向斷面等。
滑門中部區域主要包括3處斷面,其中包括滑門中導軌Z向斷面和X向斷面,X向斷面主要影響鉸鏈導軌與初期造型周邊的配合關系,從而確定鉸鏈的初步的布置位置。Z向斷面可直接反饋出滑門中導軌對車身的侵入量L1、滑門運動過程中滑門與內板的最小間隙a1等信息,同時確定滑門開啟后最大的鈑金包邊位置A,如圖8所示。

圖8 滑門中導軌位置Z向斷面示意
滑門內把手處Z向斷面,主要反饋滑門內把手手柄和滑門內把手處門洞止口信息。大多數滑門的滑門內把手手柄布置與中部區域,當滑門開啟后,需要考慮滑門開啟后,滑門內把手手柄與后側門洞膠條位置關系。一般來講滑門內把手開啟至最后端,需在滑門后側門洞之前20mm以上,方便乘客關閉滑門。如圖10所示,為滑門內把手布置至中間位置的示意。

圖9 滑門中導軌位置X向斷面示意

圖10 滑門內把手處Z向斷面示意
根據以上斷面信息,可通過圖8中A點為圖10中B點距離,初步估算滑門中部區域的開度區間。
滑門下部區域主要包括2處斷面,其中包括滑門下鉸鏈Z向斷面和X向斷面,Z向斷面主要包括滑門下鉸鏈初步的運動軌跡及下導軌對車身的侵入量等信息,X向斷面主要反饋滑門下鉸鏈與周邊間隙配合。

圖11 滑門下鉸鏈X向斷面示意

圖12 滑門下鉸鏈Z向斷面示意
根據X向斷面可初步布置滑門下鉸鏈Y向與Z向布置位置,并結合Z向斷面,可初步確定滑門下鉸鏈軌跡。根據預設的軌跡并結合B柱和C柱下部區域限制,確定最終鉸鏈開啟位置,并初步確定滑門下部區域開度。
根據中鉸鏈與下鉸鏈初步設定的運動軌跡,通過 DUM運動模擬校核,對開度進行進一步校核及確認。
DMU模型的建立,主要通過初步的中鉸鏈及下鉸鏈導向輪、承重輪結構和中鉸鏈與下鉸鏈初步的運動軌跡進行模擬。主要運動副及驅動副如圖 13、圖 14所示。通過 DMU仿真模擬進一步確認滑門開度的可行性。

圖13 滑門中鉸鏈約束條件

圖13 滑門下鉸鏈約束條件
滑門開度對整體滑門布置有著至關重要的影響,通過初期的目標值,到實現目標值,需要通過反復的校核及分析。
滑門中部區域開度主要受造型的影響,由于前期輸入的造型已初步設定中導軌的位置,并通過初步選用的中導軌斷面及鉸鏈,可求出滑門中部區域的最大開度。
滑門下部區域開度主要受初期的門洞線位置影響,由于滑門下部區域在滑門運動過程中,需考慮滑門下鉸鏈與B柱門洞線和C柱門洞線之間的位置關系,如采用滑門導軌外置,主要考慮滑門與B柱、C柱鈑金結構之間的關系,因此,為確保滑門開度,滑門下鉸鏈結構需要做進一步的調整。