车门是乘员上下的通道,其上还装有门锁、玻璃、玻璃升降器等附属设施,车门框架是车门的主要结构,铰链、玻璃、把手等部件安装在门框架上。车门及附件主要包括车门(车门外板和车门内板)、车门内饰板、车门密封条、车门铰链(一般包括车门上铰链、下铰链)、车门锁总成等零件组成,如图4-22所示。
4.1.3.1 轿车车身前、后门的功用及要求
1.轿车车门组成
轿车车门通常由门体、车门附件和内室盖板所组成,如图4-23所示。
2.门体分类
1)整体式:窗框与车门内外板一体冲压成型。
2)框架式:窗框与门内外板分开制造,通过螺钉或焊接方式与内外板连接。
3.车门构造应满足的使用要求
车门的总体构成如图4-24所示。
1)保证乘客上下车方便性,最大开度控制在65°~70°。
2)开启过程中不应与其他部位发生位置干涉。
3)车门关闭时要锁止可靠,不会在行车中自行打开。
4)车门机构操纵方便,包括关门自如、玻璃升降轻便等。
5)良好的密封性能要求。
图4-22 车门结构示意图
图4-23 承载式车门组件关系图
6)具有大的透光面,满足侧向视野要求。
7)要有足够的强度与刚度,保证车门工作可靠,减小车门部分振动,提高车辆侧向碰撞安全性,防止车门下沉。
8)良好的车门制造、装配工艺性。
4.门体结构
如图4-24、图4-25和图4-30左图所示。
1)车门外板:0.6~0.8mm的薄钢板冲压成型。
2)车门加强横梁:即车门防撞梁,有封闭的圆管截面形式,也有高强度钢板冲压成型。
3)车门内板:重要的支承板件,又是车门附件的安装体,一般采用较厚的薄钢板。具
有以下的特点:
①需拉延出较深的周边形成门厚。
②板面上需要冲压出各种形状的凸凹台,用于附件机构的安装。
③冲压出各种加强筋,以提高刚性,减小振动噪声。
4)车门加强板:为门体局部加强而设置。
①提高内板面上安装车门附件机构部位的刚度和连接强度。
②在门体安装铰链处、开度限位器处和门锁处等部位设置1.2~1.6mm厚的加强板,与车门内板焊接。
③车门内、外窗台处设置加强板,要考虑断面形式、密封条的固定安装结构。
5)车门窗框:大多采用薄钢板冲压成型或滚压成型。(www.xing528.com)
图4-24 车门组成结构示意图
图4-25 车门的门体机构简图
5.窗框结构断面的结构要点
如图4-26所示。
1)与车身侧围门框的正确配合。
2)良好的密封性能,密封条、玻璃导槽的布置和安装结构。
3)符合玻璃升降的要求。
4)窗框本身刚度。这对密封影响较大。
5)窗框与内、外板的连接结构。
图4-26 车门及车窗机构示意图
6.车门附件
(1)铰链
如图4-27所示。
1)铰链的连接刚度不足,是车门下沉的主要原因,除了在连接位置加加强板外,在布置铰链时尽量加大两铰链之间的间距,一般来说,上铰链的上端到下铰链的下端要保持在400mm左右的间距。
2)两铰链的轴线应在同一直线上。在铰链布置时,轴线尽可能地向车身外方向移动,减小运动干涉的可能性。并且轴线具有一定的内倾角度,使车门有自动关闭的趋势。
3)铰链布置好后,进行运动干涉及门开度校核。
4)铰链的装配结构设计应保证车门与门框的相对装配位置可以调整。其次为提高铰链的连接刚度,应使螺钉的连接孔分布面积较大,并且铰链的装配面要平整。
(2)玻璃升降机构 目前主要有单臂式(图4-30)、叉臂式(图4-28a)和拉索传动式(图4-28b)结构。
1)车门窗框上具有平行的玻璃导槽时,采用拉索传动式。结构简单、成本低,安装布置方便,占用车门内空间小。
2)玻璃在非平行的导槽内升降时,采用叉臂式。要保证玻璃重心在升降过程中始终位于两个支承点之间,从而保证平稳性。
3)对于无窗框的车门,玻璃升降的平稳和升降由玻璃托架来控制,托架应沿升降导轨移动,如图4-29所示。
图4-27 汽车车门系列铰链实物图
图4-28 车门窗户玻璃升降机构
图4-29 无窗框车门玻璃升降机构示意图
4)对于大曲率弧形升降面,玻璃升降时,其玻璃托架的横向移动较大,采用拉索传动式。
4.1.3.2 轿车车身前、后门的结构
车门除了白薄板组焊结构件如图4-31所示外,车门内还装有许多功能附件,其典型的功能附件类型有:玻璃升降器、车门内饰、车门铰链、车门限位器、门锁系统、导槽、密封条、玻璃升降器等。玻璃升降器作为车门附件,其作用是保证车门玻璃平稳升降,门窗能随时顺利地开启及关闭,并能使玻璃停留在任意位置,且不随外力作用或汽车颠簸而上下跳动,如图4-26所示。因此对车门而言使用时要求其操纵轻便、可靠,受力无逆转。
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