汽车关门力大问题解决分析

余昌　李琨　卢勇　谢添

摘 要：近年来，客户对汽车各方面的性能要求越来越高。尤其是使用率非常高的汽车车门，其关闭过程是否轻便、灵活，是客户感受频次和关注程度较高的项目之一。本文主要通过对某车型四门关门力偏大的问题进行分析，总结了影响关门力的影响因素，选取了优化方案解决关门力大的问题，其他车型车门关门力问题也可参照本文分析，寻求更适于自身的优化方案，以提高问题分析解决的时间和效率，降低不良率的产生。

关键词：关门力 影响因素 优化方案

Analysis and Solution of the Problem of Mighty Car Closing Force

Yu Chang，Li Kun，Lu Yong，Xie Tian

Abstract：In recent years， customers have increasingly higher requirements for various aspects of automobile performance. Especially for car doors with a very high usage rate， whether the closing process is light and flexible is one of the items that customers experience with high frequency and attention. This article mainly analyzes the problem of high closing force of the four doors of a certain model， summarizes the factors that affect the closing force， and selects an optimized solution to solve the problem of large closing force. The door closing force of other models can also refer to this article for analysis， which is beneficial for the optimization plan to improve the time and efficiency， and reduce the occurrence of defective rates.

Key words：closing force， influencing factors， optimization plan

1 引言

车门关闭轻便性是评价汽车车门设计和汽车使用性能的重要指标之一，汽车车门关闭手感直接影响顾客对于整车使用感受。本文通过对一个车型关门力问题的分析，探讨了影响关门力的主要因素，通过对影响因素的变更优化最终解决了某车型关门力大的问题，对车门关门力影响因素进行归纳总结，这些可以为其他车型在遇到相关问题时提供整改和优化参考。

2 关门力问题介绍

2.1 问题描述

很多客户抱怨在使用过程中，车门上框出现摩擦噪音，如图1所示，为了解决噪音问题，质量部门加强了车门上框平顺度的控制。装焊车间通过收车门铰链的方法收紧车门上框平顺度，但车门往里收会导致车门胶条和侧围胶条压缩量变大，从而导致车门关门力增大。如何在保证不产生上框摩擦噪音的情况下减小关门力是一个急需解决的问题。

2.2 项目目标

在确保门框没有噪音问题的前提下，调整车门关门力到合格范围内并且确保窗框平顺不超差，确保成品车质量合格（关门力标准如图2所示）。

2.3 關门力评价与测量

根据汽车行业内部车辆评审的通用方式，可以将车门关闭的评估方法分为2种，即主观质量评价方式和客观质量评价方式。

主观评价方式：评价人员根据个人的主观感受对车门关门力进行评价，对于同一个客户，在关闭不同的车门时的心理预期是不同的，本能的施加的力也是不同的。当按照客户习惯关车门时，会根据车门是否已关闭及关闭的程度对车门关闭力形成主观的评价。主观评价由质量部VOCA（voice of customer）人员进行评估，评价结果分为合格、四级、二级。严重程度由低到高。

客观评价方式：评价人员按照量化的数据对比后机型评价。对于车门关闭力来说，按照传统习惯，我们以车门关闭使用力来衡量，但事实上，我们从研究、设计、分析及检验的方便性角度出发，车门关闭是用弹簧拉开距离来表征的。

关门力大小使用BeDa设备进行测量，如下图3所示。该设备由四部分组成：设备主体（俗称BeDa），适配器，操控手机，吸盘，充电器及线材。其中，适配器用于保证BeDa能适用于不同车宽的关门力测量，测量单位为BeDa伸长长度，单位毫米，操控手机通过蓝牙连接BeDa操作设备进行测量动作并读数，BeDa通过吸盘连接到车窗上实现测量操作。

3 关门力问题分析与解决

3.1 原因分析

车门是通过铰链连接到车身上的，车门和车身的密封是通过密封条来保证的，如下图4为例，此处有两道密封。车门密封条和侧围密封条。车门密封条是装配在车门内板上，侧围密封条是装配在侧围止口边。同时侧围密封条和车门内饰板挤压，车门密封条和侧围外板挤压。车门在关闭过程中也就是密封条被侧围外板和车门内饰板挤压的过程，而挤压的程度决定了关门力的大小。

总结以上信息，从结构上分析显然的，可能造成车门关门力偏大的主要因素有：

（1）密封条（车门密封条、侧围密封条）发泡件本身的密度。（2）密封条压缩过程中的泡管排气能力。（3）车门相对于车身的位置。车门是通过车门铰链连接到侧围安装面上的，因此影响车门相对车身的位置有两个因素。一是侧围铰链Y向安装面偏差，二是车门铰链车门安装孔Y向位置。（4）密封条（车门密封条、侧围密封条）的压缩量。而压缩量的大小和它们的安装面的偏差直接相关。

3.2 问题解决

3.2.1 密封条密度和门洞胶条打孔实验

针对原因分析中的总结的各项因素进行逐一控制。

（1）首先，对于密封条泡管的密度，公差为0.73±0.04 g/cm3。测量结果如表1：

可以看到密度都走公差上限，所以密封条密度需要优化。优化后的密度平均为0.727 g/cm3。结果：关门力下降5mm。

（2）密封条泡管排气能力。对侧围胶条进行打孔实验，为了验证不同打孔位置的效果，采取5步打孔。从以下图5可以看到1号和3号孔是有作用的，同时实施可以降低20mm关门力，因此确定出侧围胶条打孔位置和数量，前后门情况一致。

解决方案：侧围胶条锁柱位置增加4个?3mm排气孔。结果：关门力平均下降15～20mm。

3.2.2 车门相对车身位置

（1）侧围铰链Y向安装面偏差。从图6可以看到冲压单件铰链安装面都向车内偏差，偏差量大概是在0.8～1.5mm。并且侧围总成也有相同的趋势，如图7所示。这个偏差直接减小了车门和车身在Y向的相对距离，对于关门力有增大的作用，因此需要优化侧围外板，使側围总成铰链安装面满足公差要求。

解决方案：修改模具，调整安装面到公差内。结果：关门力平均下降10～15mm。

（2）车门铰链车门安装孔Y向位置

车门上铰链安装孔位置决定铰链和车门的Y和Z向相对位置关系，而Y向位置直接影响关门力，因此需要保证安装孔Y向位置在公差内，见图8。

通过查看三坐标测量结果，显然铰链安装孔都在公差范围内，所以此因素不会导致关门力大。

3.2.3 密封条（车门密封条、侧围密封条）的安装面精度

由之前断面图1可知，车门密封条安装面是由车门内板确定的。从图9可以看到车门密封条安装面Z向向上超差，此趋势减少了窗框和侧围外板之间的间隙，使车门密封条在关闭过程中承受更大的压力，导致关门力上升。

解决方案：更改车门内板和窗框冲压单件，并且优化装焊夹具，消除此处超差。

结果：关门力平均下降10～15mm。

侧围胶条车身安装面锁柱区域Y向车外方向偏差0.6mm，如图10所示，此趋势减少了侧围密封条和车门内板的压缩间隙，导致关门力上升。

解决方案：优化装焊夹具，改善此处止口边，使止口边向车内偏移。结果：关门力平均下降15mm。

3.3 问题改善结果

通过采取更改密封条密度、增加密封条排气孔数量、优化铰链安装面偏差、优化密封条安装面偏差最终使关门力达到了公差要求内。关门力测量结果如图11所示。

4 总结

本文以某车型车门关门力大的问题为例，详细分析了影响车门关门力的主要因素，最终通过优化主要影响因素而解决关门力大的问题，为后续车型问题分析提供分析方向和解决思路。在项目前期需要重点控制密封条密度，避免密度过大;设计初期需要在侧围胶条锁柱处增加排气孔，提高关门时胶条排气能力。车门胶条和侧围胶条安装面需要控制在中值偏下差，也就是使关门力减小的方向，避免关门力大的现象发生。

参考文献：

[1]刘亮，刘莉，冀晨超，汽车车门关闭力评价方法及影响因素[J]，企业科技与发展，2012（19）：17.

[2]王斌，修红芳，车门关门力的优化设计[J]，汽车实用技术，2017（21）：3.