左前门设计分析

沈晓春 胡振国 刘成

摘 要：近几年随着国家政策的变动，国内新能源纯电动汽车企业不再是在战略机遇期盲目的批量冲刺生产;而是在建立自主知识产权的新能源技术产业链，有针对性地满足消费者市场品质需求。左前门是车身上的重要部件之一，也是主驾驶控制车门系统的关键部件，左前门设计是一个相对独立的设计，本文通过江铃新能源左前门型式和左前门系统方面分析，为新能源纯电动汽车的左前门设计提供参考。

关键词：左前门型式;左前门系统;左前门设计

1 引言

随着汽车工业的发展，人们对汽车的质量要求越来越高，设计开发者不仅要考虑汽车的经济实用性，智能动感性、造型美观性、安全可靠性，还要考虑生产过程中可制造、可维修、可装配等特性。左前门是司机进入驾驶室的一侧，也是司机控制门内外饰系统的主要装置，左前门设计从构建概念断面到完成工程设计也必须要满足法规、人机工程、可制造、可装配性能为前提，为设计出成本低、重量轻、性能好、品质好的左前门打下良好的基础。本文将从江铃新能源汽车的左前门型式和左前门系统两方面分析左前门设计，为新能源汽车的左前门设计提供现实意义的参考。

2 文献综述

左前门通过铰链安装在车身壳体上，是保证车身使用性能的重要特性，按开启方式分不同的型式，其侧窗玻璃通常在玻璃与导轨之间装有尼绒橡胶等材料的密封槽上、下或前、后移动[1]。设计师为了保证所设计的零部件能安全、可靠地工作，在设计之前都应满足机械零件设计的基本要求，这也是避免左前门玻璃升降失效、干涉、进行左前门设计的基础[2]。

3 江铃新能源左前门型式

3.1 车门型式

江铃新能源车门型式按开启方式和组成结构，可以分为两种不同范围的型式。

（1）车门开启型式。江铃新能源车门按其开启方式是顺开式，顺开式车门在汽车行驶时可借气流的压力关上，驾驶员倒车时很方便观察外面的情况，且不容易吹开车门。

（2）车门结构型式。车门按其组成结构可分为两种型式：第一种是分体式车门，分体式车门本体是由车门外板、车门内板、窗框件所构成，通常是采用辊压成型，经焊接等工艺生成独立的门窗框与门内板、门外板压合或者焊接而成;第二种是整体式车门，整体式车门本体是车门内、外板整体冲压、焊接包边成车门总体框架，对玻璃导轨和密封镶嵌结构可自由设计，不受任何限制，密封条是直接装置车身上，车门减噪性强、防振力刚度高，视野性好，车门窗的造型不受限制，设计者完全可以自由设计。

4 江铃新能源车门系统

江铃新能源左前门系统按结构组成主要分为左前门本体，左前门附件，左前门内外饰三部分，如图1所示;按动力学性能可以分为密封系统、升降系统、门锁关闭系统。

4.1 左前门结构系统

（1）江铃新能源左前门本体。江铃新能源左前门本体是通过门铰链与白车身框架连接在一起作为一个整体涂漆，独立装配到车身总成的钣金总成，它是供应商按照江铃新能源开发数模生产提供的，从本体结构划分，江铃新能源左前门本体结构是整体式车门，左前门内板是由基准面上很多孔、凸台、0.8-0.85mm加强筋钢板冲压而成，左前门外板是由0.65-0.8mm钢板冲压而成，江铃新能源汽车为提高车门外板的刚度，在车门外板内侧正中间焊接了前后两块长方形防撞梁加强板，并用挡泥紧贴内侧防撞梁进一步减少防振刚度。

（2）江铃新能源左前门附件。江铃新能源左前门附件是由左前门玻璃总成、左前门玻璃升降器总成、左前门玻璃后导轨总成、左前门导轨支架合件、左前门锁体总成、左前门锁体内开拉线总成、左前门外开拉杆、左前门锁芯拉杆、左前门外开拉手总成、左前门玻璃尼槽、氛围灯、限位器等组成。

（3）江铃新能源左前门内外饰。江铃新能源汽车左前门外部装饰件主要是指左前门外拉手柄、扣条、后视镜等附件亦有明显的装饰性;内部装饰件主要由左前门槛护板，左前门肘靠，左前门三角盖板、左前门开关面板总成等覆饰材料组成。

4.2 左前门性能系统

江铃新能源左前门动力学性能系统主要反映在左前门系统密封性，系统升降性，系统门锁关闭性，它与玻璃尼槽、左前门玻璃总成、玻璃导轨、玻璃升降器总成装置四者之间的协调性是设计师研发的最基本性能要求。如图2所示：

（1）左前门尼槽密封系统。左前门玻璃尼槽是直接装配在玻璃导槽上的密封胶条，直接接触玻璃总成引导玻璃升降，当碰撞时会挤压成A.B.C三个面断和2个接角，有密封防水，减振玻璃两侧功效，是密封系统的最好参考点。

（2）左前门玻璃升降系统。江铃新能源汽车左前门玻璃总成是采用3.5mm厚度的鋼化玻璃，它的曲线率半径是1500-2000mm双环曲面玻璃旋转轨迹的;玻璃升降器总成是采用电动绳轮式，为减少相应的异物阻力，在准基面都涂了一层润滑油，工程师往往考虑曲面玻璃在玻璃导槽和尼槽内外侧唇边上下升降时的双向稳定变应力（s）与左前门窗框内外线接触的升降强度（r）之间的关系数值，当应力（s）超过升降强度（r）就完全可以判断左前门的升降性能失效，左前门玻璃升降过程中的随机变量（z）的数学期望值（均值）Uz等于强度均值减去应力均值，标准差刚好是强度标差和应力标差组成直角的斜边值，左前门玻璃升降失效概率公式如下所示：

μr、μs——分别为强度和应力的数学期望;

σr、σs——分别为强度和应力的标准差。

变量z小于零即表示失效，所以零件的失效概率F即为：

（3）左前门门锁关闭系统。江铃新能源汽车左前门锁体总成分为机械锁和左前门锁总成，机械锁是在左前门外拉把手的右边，机械锁分别是由锁芯拉杆，锁勾，内外开拉杆构成;左前门锁总成是本体的锁舌、左前门门锁加强板和锁扣总成共同作用于车身来体现门锁的关闭系统，一般锁舌与锁扣接触角度在15-20度之间，当超越角度越大就越松弛，更会容易导致门锁关闭验证失效。

5 结论

在整个生产过程中，左前门设计是汽车领域工程师在理论与实践的相结合，本文从江铃新能源汽车左前门型式、左前门系统分析设计，为努力满足市场上汽车车门结构设计与性能开发的相辅相成的新能源纯电动汽车左前门设计提供借鉴。

参考文献：

[1]陈家瑞.汽车构造[M].北京：人民交通出版社，1995：361-367.

[2]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2008：13-45.