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车门设计毕业论文

摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅰ

Abstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅱ

第1章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1

1.1汽车车门设计行业形势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1

1.2车身外形设计在汽车工业中的地位和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2

1.3传统车身外形设计方法⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2

1.4现代车身外形设计方法⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3

1.5车门流程化设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5

1.6国内外发展现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6

1.7本设计的研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6

第2章车门设计流程及主要硬点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7

2.1车门设计流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7

2.2车门设计的主要硬点⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7

2.2.1车门外板设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8

2.2.2门锁设计⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9

2.2.3车门内板设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯9

2.2.4车门密封系设计和检查.⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯..⋯⋯9

2.2.5车门铰链设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯.⋯..⋯⋯⋯⋯.10

2.2.6车门玻璃以及车门玻璃升降器的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯...10

2.3本章小结⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10

第3章车门布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.11

3.1车门玻璃面校核确认⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11

3.2车门开口线定义与铰链中心定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13

3.3车门主断面设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯15

3.4车门刚性设计⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯15

3.5车门玻璃升降器布置⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯17

3.6车门外手柄布置⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯19

3.7车门内手柄布置⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯20

3.8内板作业孔、内饰板安装孔及其它孔的布置⋯⋯.20

3.9密封胶沟的设计⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯20

3.10其它部件布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯..⋯⋯⋯20

3.11本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21

第4章车门结构设计及相关附件的强度校核⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22

4.1车门参数化设计技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22

4.2车门的结构形式及特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22

4.3车门的结构组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23

4.3.1车门门体⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24

4.3.1.1车门外板⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯...24

4.3.1.2车门内板⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯..25

4.3.1.3车门防撞梁⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26

4.3.1.4车门加强板⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27

4.3.1.5车门窗框⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯..28

4.3.2车门附件⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28

4.3.2.1车门铰链⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯..28

4.3.2.2车门限位器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.31

4.3.2.3车门锁⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯..32

4.3.2.4车门内外手柄⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯.33

4.3.2.5车门玻璃⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.34

4.3.2.6车门后视镜⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.35

4.3.2.7车门玻璃升降器⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯35

4.3.2.8车门密封条⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯.38

4.3.3车门内饰件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39

4.4车门设计的要求及方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40

4.4.1车门设计的要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯40

4.4.2刚性要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40

4.4.3耐久性要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40

4.5车门设计的相关标准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41

4.6

41

本章小结

结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯42

参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯43

致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44

附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45

第1章绪论

1.1汽车车门设计行业形势

车门是轿车车身设计中十分重要而又相对独立的一个部件，其质量直接关系到整

车的舒适性和安全性，其性能直接影响着车身结构性能的好坏。

它是车身中工艺最复

杂的部件，涉及到零件冲压、零件焊接、零部件装配、总成组装等工序，尺寸配合和

工艺技术等要求都非常严格。

因此，车门要求密封性好、防尘、防水、隔音，如果车

门的质量差，时间久了容易产生车门卡死、关闭不严等现象，随之带来的噪声和振动

不但降低乘坐舒适性，而且容易造成汽车零部件的损坏。

过去的车型主要以整体式车门为主，如桑塔纳、富康、赛欧、派力奥等等，只有

在部分高端车型上才使用分体式车门；从不同车系来看，日韩车系更多的采用分体式

车门，而一些欧美车型依然沿用整体式车门的结构；从车门内部构件来看，防撞梁由

钣金件代替过去的管梁结构，限位器由凸轮机构式替代了传统形式的拉杆式，玻璃升

降器由双导轨绳轮式结构取代了传统的齿轮式结构等等。

由于分体式车门显而易见的优势，而其缺点也可以通过一些工艺手段轻易的解决，

越来越多的车型上开始采用分体式车门，目前几乎所有档次的车型都开始采用。

而一

些老车型在进行换代开发时也开始用分体式取代原来的整体式车门，如：

老款的蒙迪

欧和新款蒙迪欧、老款的马自达323和新款的马自达3等。

21世纪以来，“安全、环保、节能”的造车理念已基本确立。

随着汽车行业的发展，

汽车的优化设计包括车门的轻量化设计都成为研究的重点，其中逆向设计技术也得到

了广泛应用。

然而，从每年交通事故比例看，侧撞要占1/3左右，其致死率仅次于正面

碰撞，而致伤率则居第一位。

2006年7月1日起正式实施的侧撞法规主要要求的是车辆

侧门结构的安全性。

因此，在概念设计阶段完成好车门的布置设计是轿车前车门结构

概念设计中相当关键的一环,可以为以后的详细设计打好基础。

本设计将依据轿车前车门的结构现状做进一步改进，充分考虑影响车门开度的各

种因素（H点、人体模型尺寸、头部间隙、高宽度、A柱视野障碍角等），采用Y型防

撞梁、三道密封条等设计，优化门铰链、门锁及门窗附件等的布置，将传统设计与逆

向造型设计在汽车车门设计中的应用技术相结合，进行及车门各附件的功能、结构等

的分析、计算和校核，总成及零部件的布置，车门密封、通风设计等，最后应用AutoCAD

等软件进行绘图。

1.2车身外形设计在汽车工业中的地位和意义

在现代汽车工业中，车身作为汽车的三大总成之一和新车型的象征，其研制与生

产技术的水平是汽车工业水平的重要标志。

车身工程已经为汽车工业中发展最迅速而

最具活力的分支之一。

一个总成设计优良的汽车品牌在市场竞争中的成败主要取决于

其外形能否吸引顾客和能否不断更新。

一部汽车的地盘生存周期一般在10年左右，而

车身的生命周期只有3~5年。

一个国家没有高水平的车身研制与生产技术，就没有自

主发展的汽车工业，就难以在竞争中获胜。

因此，如何利用现代设计方法，加快车身

设计总体和外形的设计，实现产品不断的更新换代，是一个汽车品牌在市场竞争中立

于不败之地的重要法宝。

探讨汽车车身设计的理论和实际意义主要体现在有助于促进汽车车身制造业的进

一步发展，有助于缩短车身产品的在设计周期，有助于制造和完善各种外形美观的车

身产品，有助于提高车身产品的制造精度和经济效益。

1.3传统车身外形设计方法

汽车车身外形是汽车结构中与底盘和发动机并列的三大部分之一，其开发和生产

准备周期最长，图纸及工艺准备的工作量最人，并且还经常要改型，不像底盘和发动

机那样容易做到系列化、通用化。

车身结构的特点在于组成车身外形的各个零部件多为尺寸大而形状复杂的空间曲

面（即所谓人型覆盖件），这些空间曲面无法用一般的机械制图方法将其完整地表现出

来，因而不得不建立立体模型作为依据。

为了使这些图纸和换型能够确切地表现出车

身的形状和结构，需要通过一套复杂的设计程序来完成。

在传统车身设计方法中，车身的设计信息和数据的传递主要是靠二维图纸和主模

型，人的手工设计部分较多。

传统设计方法无法克服的缺点土要体现在以下几个方面：

1、人力物力消耗大。

传统的车身设计开发需要美工人员、工程技术人员及其工人

通力合作，如二维工程图（车身曲线图的绘制）、土模型的制作和保存、模具设计、制

造、研配和调试、生产准备中的工艺设计等都将耗费人量的人力和物力。

2、设计精度低、周期长。

精度低的主要原因在于设计和生成准备的各个环节之间

信息传递是一种“移形”，例如由主图板制作主模刑，由主模型进行加工工艺补充，制

造工艺模型，由凸的工艺模型翻成凹的工艺模型，再由工艺模型反靠加工冲模，原始

数据经过这些环节的转换，各种人为的误差就在所难免，导致加工出的模具精度无法

保证，只有靠下一步的手工研配来解决。

3、车身定型过早且不能进行并行设计。

传统车身设计基本上是一种单向不可逆设

计状态，产品一旦定型，修改或改型非常困难，通用化、系列化程度低。

此外，现代汽车的车身零部件由于结构和美观的需要，空间曲面日趋复杂化，传

统的设计方法己很难满足设计要求。

传统的车身设计方法的流程可用图1.1来表示。

1.1传统车身设计方法流程图

1.4现代车身外形设计方法

近几年来，由于计算机技术（CAD/CAM/CAE/CIMS等）的迅猛发展，车身外形设

计方法己经发生了质的突破。

在具体的设计过程中，按照产品设计信息来源的不同采

用计算机辅助设计的流程上要分为以下几大类：

1、产品的逆向设计（仿形设计），如图1.2所示，产品信息来源土要是实物（样车）、

二维图纸等。

2、产品的正向设计（概念设计），如图1.3所示，产品信息来源土要是图片、模型

及造型人员的设计思维等。

3、基于上述两者之间的交互式设计（改型设计）。

点，主要表现在：

1、提高了设计精度：

造型一旦完成建立了车身外表面的数学模型并存入数据库，

经计算机管理便可以多方共享，为生产准备、工装设计制造提供方便、详细、准确的

原始依据，消除了中间数据的转换，使模具加工的精度大大提高，并可消除凸凹模之

间的研配，使调试、修改的工作量大为减少。

2、提高了设计和加工效率，缩短了设计和制造周期：

一方面表面数学模型可直接

用来进行冲模设计，提高冲模设计的成功率，另一方面模具的制造可以通过直接引用

CAD模烈进行数控加工，从而大大提高了模具制造的速度。

3、可以方便地将造刑结果的CAD数学模型用于车身设计中的各种分析；建立了

车身的CAD数学模型后，即可用于车身的强度、刚度有限元分析、车身覆盖件成烈

模拟和空气动力特性模拟，获得对招个车身设计的车身刚度，车身安全性，整车空气动力特性的初始评定，使得设计的可信度大为提高。

有了这样一个基础，一般只需要

试制一轮样车作为验证，产品即可定型。

4、在原设计基础上改型和换刑比较容易。

可以避免大耸繁锁重复性的工作，缩短

设计开发周期、提高效率。

如轿车的二厢、三厢车的设计，卡车的单排、排半、双排、

宽车、窄车、高顶、平项系列车身的设计等，均可在一个车身平台的基础上衍生多个车身，使得产品的系列化、通用化程度大人提高，极人的满足了客户的需求。

1.5车门的流程化设计

车门是汽车车身结构中重要的组成部分，同时相对独立，是供乘员或货物进出的

必要通道。

车门设计的好坏直接影响到整车的造型效果、安全性、密封性、视野、噪声控制以及乘坐空间等诸方面的优劣。

车门主要由车门内外板、内饰板、加强梁、加强板、车门玻璃及升降器、门锁、

内外手柄、车门铰链、限位器、车门密封条和车门开关机构组成。

车门从布置到设计再到制造，每一个环节考虑的因素都比较多，既要保证车门与整车的协调一致，还要保证车门本身的技术要求。

很多时候，各个环节是一个循环反复的过程，造成了传统

的车门设计难度与周期很长。

车门设计必须走流程化的道路，并且要利用先进的计算机平台做早期的判断分

析、循环优化，是目前我们公司正在努力探索的一个方向。

车门结构分析的早期介入，

可以及早解决因结构设计不合理造成的机能件运动干涉、钣金成型性差、总成的振动

特性无法满足整车NVH的需要，避免后期修改造成的资金与时间上的大量浪费。

随着计算机技术快速发展，结合知识工程，各大汽车公司纷纷建立了自己的研发

流程，确立了现代设计方法在汽车领域的主导地位。

长期以来，车门设计一直是一个难点，现代设计方法的应用，使得车门设计的后

期分析可以提前到设计过程中进行，使设计的难度降低。

车门设计兼顾的方面多、初期布置复杂、需要有丰富的知识与经验，基于流程与知识的车门布置很好的解决了这个问题。

所以本课题以某款新车的开发为例，在该领域做一些研究是很有意义的。

1.6国内外发展现状

基于逆向的现代车身设计方法日前己在技术先进的国外汽车行业中得到广泛应

用。

世界上比较大的汽车公司都已普遍采用CAD系统进行车身的二维设计，如车身

的总布置（人机工程）、内外覆盖件的曲面结构设计、零部件结构和装配设计、模具设

计，并自动生成相关的设计技术档。

CAM/CAE乃至CIMS技术应用也很普遍。

各大

汽车制造公司都拥有自己庞大的车身开发队伍，而且不惜投入巨额资金建立先进的实

验室，开发或引进专门的软件进行车身设计。

在车身设计领域应用较多的可进行逆向工程设计的软件包主要有美国ALIAS公

司的Autostudio,IBM公司的子公司Daussault的CATIA,EDS公司的UG、参数技术公

司的PRO/Engineer等。

这些软件都属于通用机械设计软件，具有较强的曲面设计、参

数化设计能力或混和设计功能，并能支持机械制造的全过程，即设计建模→工程分析

→加工制造，有些甚至能较好的支持车身设计的最初阶段，即概念设计（ConceptDesign）

阶段（如Autostudio），并通过一定的手段将其与建模结合起来，将平面设计转换为二维

模型。

国内计算机用于汽车设计始于70年代。

长春汽研所研制了曲面光顺程序车身专用

功能板，建立了其车身设计用的图形库，开发了基于逆向工程基础上的汽车车身表面

造型及结构设计程序系统，该系统具有绘制车身土图板和车身零件图，提供加工主模

型NC数据，制作土模型的能力。

北京汽车摩托车制造公司研制了BJA-BSM车身CAD

系统，成功地应用于BJ124,BJ125等各种新车型的车型工作。

上海通用汽车、上海同

济同捷科技有限公司等对基于逆向工程基础上车身设计开发流程进行了比较深入地研

究，形成了一套比较完善的车身开发程序。

但在逆向工程点数据处理、曲面表面光顺、

数学模型转换过程等方面仍存在很多急需解决的问题。

国内很多中小汽车企业由于资

金、设备和人员的限制，使得对UG的应用水平不高，未能对基于逆向I程基础上的

车身设计方法进行比较系统的研究和应用，或者仅应用逆向工程的某一领域，应用得

最多的也只是对产品做局部或少黄的改动。

总的来说，国内逆向工程在汽车车身外形

设计中应用的深度和广度与国外先进水平相比还有很大差距，尤其在CAD/CAM、UG

集成应用等方面还处于起步阶段。

1.7本设计的研究内容

本设计是以威驰汽车开发项目为依托，主要完成了车门限位器设计、后视镜设计、

外板设计、内板设计、门铰链设计、门锁机构设计、玻璃升降器设计、防撞梁设计及

门玻璃等设计。

并对车门各个机能件选型，结构布置进行了深入的研究。

第2章车门设计流程及主要硬点

在本章里，我们将以威驰车的开发为例，从车门外表面建立发布开始，到车门生

产装车为止，介绍车门钣金、密封与机能件的前期布置方法、设计流程以及简单介绍

后期的技术处理。

2.1车门设计流程

1）确定车门类型

一般情况下，车门类型根据设计任务书及使用调研分析结果来确定，然后再结合

汽车厂以前产品存在的问题，以及保持结构的先进性、工艺的延续性等，最后确定车

门的类型和选择车门上的附件。

一般在确定车门类型时，我们应考虑如下一些因素，

车门的实用性、舒适性、安全性、密封性、工艺性和艺术性等。

2）初步确定车门边界

在车门类型确定后，就可根据车身外表面线图及车身总布置确定车门的尺寸和位

置。

车身骨架与车门的相对关系，铰链及门锁的位置、窗玻璃中心线等。

同时车门与

座椅的相对位置也很重要，要用人机工程学的知识进行校核，在确定车门边界时，各

边界处的结构断面应该初步确定下来。

在具体确定边界线时还可以做一定修改，以适

应其它的要求。

窗玻璃中心线与铰链中心的位置对边界的走向有很大影响，车门与门

洞之间采用几道密封以及密封条的固定方法都直接影响边界的确定。

3）车门附件布置

关于车门附件，除了门锁、铰链、玻璃升降器三个主要部件外，车门后视镜

车灯、空调装置、音响设备等也可能布置在车门上。

车门附件的布置在车门设计中占

有很大的工作量，而车门结构设计大部分也是为了解决车门附件的紧固和保证车门附

件在使用中的可靠性和方便性。

4）车门结构设计

进行车门结构设计，实际就是把前面的工作细化。

应注意以下几方面的问题，

要考虑零件的加工工艺，设计的东西必须能够制造出来。

无论汽车外形设计如何漂亮，

但如果制造不出来，它只是一幅艺术画，没有任何实际功用。

车门前端板上通常焊有

加强板，因为该处要装铰链、开度限位器等。

此外，还要求保证密封不干涉等要求，

形状较复杂对于车门本体上面的两个角部要考虑与车窗连接的强度以及密封性。

所以

这部分形状较为复杂附件与操纵机构的连接应满足易拆装不脱落不变形，运动中不产生撞击等要求。

车门本体也要密封，它可保护附件不受腐蚀。

运动件能正常运动在结构设计中对

于制造材料的选择是很重要的，如铝制车门比钢材轻有轻量化的优点。

车门的各附件

要容易装拆，门内板上要留有足够大的孔洞并考虑玻璃的装配方法。

5）运动校核

车门是运动件，在设计时必须进行运动校核，包括铰链、限位器、门锁的布置，

以及车门的形状和尺寸与车身骨架之间的运动关系另外要避免车门内部附件运动干

涉。

6）安全性校核

为了保证安全性，车门必须具有足够的强度，包括车门与骨架连接的铰链和门锁

在内都要进行强度校核。

另外，还要检查是否有尖角或突出物避免碰伤乘员或行人。

当然，上述的设计步骤并不是绝对不变的，要根据设计的需要灵活进行各步骤之间的

反复往往要多次进行，如根据铰链位置等初步确定车门边界，然后进行附件布置，但

布置过程中出现问题又要求重新修改边界等等。

各步骤不断交叉进行多方面考虑才能

保证最终设计的合理。

一旦发现有不合格的一定要回到前面程序进行修改，切不可马

虎草率以免造成不可挽回的损失。

2.2车门设计的主要硬点

车门设计总的设计原则是由外而内、先外板再内板、先断面再数模、先周边再内

部的过程。

主要设计硬点有外板曲面、分缝线、门锁结构、内板结构、密封间隙、铰

链中心线长度姿态、玻璃升降器位置和玻璃曲面等。

2.2.1车门外板设计

车门外板设计是在光顺好的整体造型面和车门轮廓线的切割面片基础上加周边翻

边和门锁等特征后的车身零件。

分缝线和锁机构等是门外板的设计硬点。

分缝线通过

2种方法获得：

（1）一般先将汽车内外观面整体造型面光顺到A级曲面（CLASSA），同

时将造型边界线投影到XZ铅垂平面后光顺到A级曲线，然后采用该投影的边界线投影

到光顺好的A级大造型面与造型面相交，获得边界线，该交线理论上定为A级曲线。

（2）另外也可以采用空间曲线光顺后与曲面相交，反复相交反复光顺的方法，相交后将

交线进一步光顺，重新获得边界线，再将该线投影到光顺面上获得更新的边界线，重

复这一过程直到边界线达到A级曲线要求，用最后获得的边界线作为车门边界线，并

与大的光顺面相切割得到车门外板面。

外板面设计好后，将门锁机构等有关设计硬点特征加上去便完成了车门外板设计，

较大的门外板需与内板或车门侧向防撞梁，采用传力胶进行支承，不允许直接接触外

板焊接，以防止热变形和几何干涉变形。

2.2.2门锁设计

车门内板设计是先建立门锁。

门锁与上下铰链共同构成车门的3个受力点，因此

要求门锁高度的理想位置居于铰链轴线的中心垂直面；门锁的位置还应保证车门顺利

开启和锁止，因此在后视图中锁舌的中心线必须与铰链轴线平行。

锁扣到门内板鱼嘴

口的距离设计有2种方案：

（1）当锁扣超出车门内板表面时，直接留足锁开启和闭合的

余量，超出锁体口边缘3mm；

（2）当锁扣不超出车门内板表面时，锁扣到门内板鱼嘴

口的距离在超出锁体口边缘的情况下为7mm以上。

这考虑到保证碰撞后车门仍能顺利

打开。

2.2.3车门内板设计

车门内板设计首先依靠主断面来进行，预先考虑车门密封要求，确定好设计断面，

断面便成为设计硬点。

各汽车厂商为了缩短开发周期、节省设计成本，更多的是根据

已有成熟车型的主断面加以调整修改，得到新车的设计主断面。

主要方法有：

（1）肥边

调整法。

当新车的外造型面与原车在y方向相差－3～+5mm，分缝线x方向相差不超

过50mm时，可直接调整原车内板断面肥边，其他部分不变，得到新的车门内板结构。

（2）断面平移。

当新车外造型面相对于原车较大时，采用肥边调整法，将造成肥边过短、

车门刚度强度不足、车门过重等情况，采用断面平移法，使原车主断面平移至原车外

造型