淺談乘用車門關閉力影響因素及解決方案

宋慶杰　孫建　王勇力　侯立鑫　王之義　張澤

摘 要：乘用車門關閉力直接影響顧客使用感受，目前市場乘用車車門關閉力值在200-250N，當開關門關閉力值大于300N時，乘客會明顯感到關門力度大，不舒適。車門關閉力的影響因素較多，主要因素為車門及門框密封條反力、車門鉸鏈與限位器的摩擦阻力、鎖體與鎖扣配合摩擦力。本文從以上三點影響因素出發，重點介紹了改善車門關閉力大問題的常規解決方案。

關鍵詞：車門關閉力 結構 阻力 摩擦 密封條

Talking about the Factors Influencing the Closing Force of Passenger Car Doors and Solutions

Song Qingjie Sun Jian Wang Yongli Hou Lixin Wang Zhiyi Zhang Ze

Abstract：The closing force of passenger car doors directly affects customers' experience. At present，the closing force of passenger car doors in the market is 200-250N. When the closing force of opening and closing doors is greater than 300N，passengers will obviously feel the door closing force is large and uncomfortable. There are many factors influencing the closing force of the door. The main factors are the reaction force of the door and door frame sealing strip，the friction resistance of the door hinge and the stopper，and the friction force of the lock body and the lock. Starting from the above three influencing factors，this article focuses on conventional solutions to improve the problem of large door closing force.

Key words：door closing force，structure，resistance，friction，sealing strip

1 引言

車門系統是乘用車各活動零件中的主要零件之一，總成下包含6個主要子零件：車門鈑金、門窗玻璃、玻璃升降模塊、車門內飾板、門把手、車門鎖系統、密封條等。車門系統設計過程中既要滿足乘用車門系統設計法規要求，符合人機工程基本需要，關閉力適中，乘員使用方便舒適。3D模型完成后要進行產品DMU運動分析，滿足工程技術要求。本文結合多款乘用車車門系統總成設計開發經驗、內飾系統零部件設計要求、產品工程開發故障履歷等方面進行闡述。希望能給車門系統的設計工程師提供參考和幫助，避免問題重復發生。

2 車門系統主要構成

車門系統作為乘用車日常頻繁運動構件，主要包括以下零件，車門鈑金、門窗玻璃、玻璃升降模塊、車門內飾板、門把手、車門鎖系統、密封條，由于材料、成型各異，裝配工藝彈性較大，因此車門系統結構設計相對復雜，設計師可根據產品自身結構特點、安裝配合形式、裝配順序等進行分析和歸納，了解系統匹配原則。如圖1。

3 車門關閉力影響因素

在車門快速的關閉的過程中，車門繞著鉸鏈轉動，配合著限位器的作用，壓縮密封條直到車門完全關閉。車門關閉就是克服阻力做功，消耗能量的過程，從力學角度來看，車門關閉涉及內間隙尺寸，緩沖塊與鈑金壓縮量，鎖體與鎖扣配合摩擦力的相互作用因素。

3.1 因素1-內間隙尺寸

內間隙是指車門內板與車身之間的固定尺寸位置，內間隙的空間是密封條存在空間，通過密封條的擠壓，保障車身密封性能。車門與車身配合有兩道密封條，分別為車門密封條、門框密封條。如圖2。

當出現車門關閉力值超差時，要及時排查車門內間隙，是否符合設計要求。排查點如圖3。測量方式為在門框位置放置適當大小橡皮泥，關門后，測量橡皮泥高度尺寸，與理論值對比。分析得出超差位置點。對超差點進行修正。如圖4。

3.2 因素2-緩沖塊與鈑金壓縮量

車門緩沖塊位于車門右下角位置，為橡膠材質。緩沖塊的位置、尺寸直接影響車門關閉力值。如圖5。

①車門緩沖塊與門框設計，理論間隙為1.0mm。車門關閉力值超差時，及時排查緩沖塊尺寸。如圖6。

②對車門內板鈑金進行抽樣測量，排查緩沖塊安裝點Y向偏差，分析CPK過程能力，鎖定超差點，對超差點進行修正，恢復至理論位置，車門關閉力值顯著下降。如圖7。

3.3 因素3-鎖體與鎖扣配合摩擦力

車門門鎖與鎖扣配合狀態，直接影響車門關閉力值，二者不水平，存在高低差，導致在關門時門鎖與鎖扣配合的摩擦阻力增大，關閉力隨之增大。如圖8。

發生門鎖，鎖扣配合不水平問題與車門預調整量息息相關。整車生產順序為焊裝焊接整車、車門，二者裝配完成，調整車門Z向高度至（預調整）合理狀態，整車進入涂裝，完成電泳、噴漆，最后進入總裝，分裝車門內其他附件（車窗玻璃、升降器、尼槽、門鎖、內飾板等）。車輛下線，檢測車門關閉力。如圖9。

車門關閉力問題流出前整車經歷多道工序，關鍵一步就是要提前計算車門系統附件重量，根據系統重量，計算得出車門裝配附件后整體下沉量，依據下沉量標注刻度線，在焊裝裝配車門鈑金時，嚴格按照刻度線裝配調整車門狀態，保證后續門鎖與鎖扣的匹配，從而使車門關閉力在合理范圍內。如圖10。

車門系統內部活動零件多、成型工藝復雜、結構多樣，是新車型開發工程中匹配類問題最多的模塊，因此，工程師在研發階段既要嚴格按照設計要求建模，進行DMU校核，同時也要結合以往車型的設計經驗值和競品車型的同類結構，在工程數據階段規避規避設計類問題，節約新車型投產過程中設變費用，縮短項目開發周期，最終使顧客使用方便，舒適。