7-前门系统结构设计.docx

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1、第八章前车门系统结构设计第一节 概述1. 前车门系统零部件结构组成:一般情况下，前车门系统零部件包括：车门钣金焊接总成、车门铰链、车门玻璃、玻璃呢槽、玻璃升降器 总成、玻璃导轨、内外挡水条、门锁总成（含锁体、锁扣、锁芯、内外把手等）、车门限位器总成、车门内饰板 等。如图1所示。图1前车门系统零部件组成车门钣金焊接总成是车门系统各零部件的安装载体，因此车门的结构布置设计是否合理、车门的结构刚性 和结构强度是否能够满足车门系统各零部件的功能实现就成了车门系统设计的主要内容。车门钣金焊接总成组成零件：车门外板、车门内板、车门防撞梁、车门玻璃导轨、车门锁安装加强件、车 门铰链安装加强件、外后视镜安装加

2、强件及其它局部加强件等。如图2所示。前门外板u前门防撞砂成口外后视镣M 安装板J哉门框后u加强板尸前门内板哉镇外把手安装板哉门内挡水案安装图2车门钣金焊接总成零部件组成2. 车门系统设计的基本技术要求：（1）车门开启时应保证乘员上下车的方便性，要合理确定车门数，车门的开口位置，设计车门的开口大小 和形状，并且车门要能够停留在最大开度的位置上。（2）车门在开启过程中不应和车身的其它部位发生干涉。（3）车门关闭后，要锁止可靠、安全，行车中车门不会自动打开。（4）车门机构操纵要方便，包括车门开关自如，玻璃升降轻便等。（5）车门应具有良好的密封性能。（6）具有大的透光面，满足侧向视野要求。（7）门体应

3、具有足够的强度和刚度，保证车门工作可靠，减小车门部分振动，提高车辆侧向碰撞的安全。（8）车门应具有足够的安装刚度，防止车门下沉。（9）车门应具有良好的制造工艺。（10）车门造型上应与整车协调一致，包括外表面形状，覆盖件的分块，门缝的设计和内饰。3. 车门系统设计的原则：（1）车门系统设计的总原则：由外而内、先外板后内板、先断面再数模、先周边再内部的而过程。（2）车门结构设计原则：零件的结构设计尽可能简单，便于制造；零件之间的搭接结构合理，便于装配操 作；零件的分块尽可能过合理，减少废料的产生，减低成本；在制造可行的前提下，零件的数量和分块尽可能 少。（3）车门开度原则：对于使用者来说，要求门开

4、关灵活、轻便、自如，限位可靠；上下车方便性，开度应 足够；一般车门开度角不低于60度或开度不小于650mm。（4）车门可靠原则：足够的强度、刚度，不允许因变形、下沉而影响车门开关的可靠性；车门开关时不允 许有振动噪声；部件性能可靠、不干涉；碰撞时车门不能自行打开，满足碰撞时对乘员的保护。（5）车门轻量化原则：选择轻质材料，在满足要求的情况下，尽量减小零件尺寸和壁厚。（6）车门附件布置原则：各附件能够发挥其应有功效；各附件的工作状态、工作环境达到最佳效果；各附 件安装、拆卸方便，便于维修。（7）车门电器布置原则：各电器能够发挥其应有功效；各电器的工作状态、工作环境达到最佳效果；各电 器安装、拆卸

5、方便，便于维修。（8）对视野性要求：尽量加大车门窗口及玻璃尺寸，病合理布置三角窗的位置、大小、形状。（9）对密封性要求：车门应具有良好的气密封性，雨、雪、尘不能进入车内。（10）参数化同步工程原则：车门设计的过程是一个不断修改的过程，参数化可以方便快捷的修改；根据车 门与侧围、附件、成型、人机、安全等之间的相互影响，同步工程可以使相关的人员同时设计与更改，节约设 计周期。4. 车门系统设计硬点：车门系统主要设计硬点：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。5. 车门系统设计流程：车门系统设计流程如图3所示。车开启分新报告.车俄 尹构设

6、计报告第一成造型A面，总布置哽 点要求，圈件及壁参叟箸芸总结报告，结题材料徐结的车 es,mijka面二 二_CAE分药报告厘要求，V2 成A面协虽造冠a面,总布置哽点 要求，断面考图册，安全 尺寸要求标杆车对比研究造型校核，车门开启分祈， 幽件布置典型断面设计初步结构设计_L艺结曲设计详细结构设计试制跟产项目鲤装总结输入样车试制问此录单，祥车 试制过程问醐新报告2图3 车门系统设计流程第二节车门铰链的布置与设计1. 车门铰链的布置与设计主要解决的内容：(1) 车门铰链的法规要求：国内适用于M1类和N1类汽车的相关法规一一汽车门锁及车门件的性能要求 和试验方法(GB150862006)；欧洲的

7、技术法规一ECE/R11；欧盟的技术指令一EEC/70/387；关于门锁及 车门保持件的全球技术法规。(2) 车门铰链的布置要求：包括包括铰链结构型式的确定、铰链中心线和铰链中心距的确定等。(3) 车门铰链的工艺要求：包括铰链的结构制造工艺性和安装调整工艺性等。2. 车门铰链的布置：车门铰链轴线的布置是车门设计的一项主要工作，直接影响到车门的开度、门柱的尺寸及车门分缝线的位置 和形状，铰链的布置主要包括铰链结构型式的确定、铰链中心线和铰链中心距的确定。在车门铰链布置中需要特别注意的几个问题如下：(1) 车门上下铰链轴线必须在同一直线上，铰链轴线一般习惯心里是设计成具有内倾角(04 )和后 倾角

8、(04),以便车门能够自动闭合；经验表明，铰链轴线无论如何设定，其倾角(相对Z轴)尽可能不 要大于“ 2”。也有资料说明：铰链轴线应该平行于” Z”轴，既没必要里倾或外倾，也没必要前倾或后倾； 由于各种条件限制，铰链的轴线不但无法里倾或后倾，而且还需要外倾或前倾。图3所示车门内倾角和后倾角 的“+”和“-”的定义，表1是微车已开发车型前门铰链的布置情况，表2是奇瑞公司部分车型车门铰链的布 置情况。图4车门内倾角和后倾角的“+”、-”定义车型前侧门内侦角?(deg) z前侧门后侦角/ (deg) zQ21系列*1. 53 Q0。Q22系列Q2.650S22系列z3. 500Q263.002.8表

9、1微车已开发车型前门较链布直表2奇瑞公司部分车型车门铰链的布置车型前侧门内倾角(deg)前侧门后倾角(deg)后侧门内倾角(deg)后侧门后倾角(deg)A183.52.1/S1111.875.230T112.0202.08 度0度A2104.1-1.891.8B140.0551.920.0621.93B210.53.203M112221.8S2203.5/B1310/P110.0050.50.0180.51S12-22.1/B2303.5/（2）铰链中心距的确定可参考车门长度，一般情况下铰链中心跑车门长度N33%，即“铰链间距HS （hinge spread） ”与“铰链锁柱间距DL（doo

10、r length） ”的比值N1/3；在结构允许的情况下，车门上下两铰链之间的 距离尽可能的做到最大，上铰链的上端与下铰链的下端最好保持400mm左右的间距。如图5所示。HS/DL21/3HS : hinge spreadDL: door length上下皎链间距HS ( hinge spread铉链与粮粗3距DLtdoor length图5铰链中心距的确定示意图（3）车门铰链轴线确定后，必须以轴线为中心进行车门开启运动校核，校核车门在最大开度位置时，车门 与车身其它部件是否存在干涉。铰链最大开启角度是由门的开度决定的。门的开度设定一般由车身总布置来完 成，在造型设计时初步的可行性分析时考虑上

11、下车的空间是否足够、仪表板的进出的可行性、以及相应A、B柱 结构的可行性时，即确定了门车的开启角度。车门最大开度角一般取65。一70。范围。一般情况下，铰链的最 大开启角度要比门的开度小35，以避免门过开时与车身发生干涉变形；在门闭合时，铰链仍有35 的夹角，以避免铰链自身干涉。（4）为避免车门打开时与其它车身部件干涉，铰链的轴线应尽可能外移，使其靠近车身侧面。铰链轴线布 置越靠近车门外板和车门前端就越有利；原因是：轴线越靠近车门外板，门完全打开后，前门与翼子板间隙以 及前后门间隙就越大，避免干涉；轴线越靠近车门前端，门旋转时，其对A、B柱的侵入量越小。一般情况下 侵入量不超过50mm，如果该

12、值过大，则铰链的整个强度变弱，且对整个A柱与B柱的截面影响很大，对控制 门下垂、OFFSET偏置碰等也非常不利。图5是铰链对A柱、B柱侵入量影响的关键尺寸。图6 铰链对A柱、B柱侵入量影响的关键尺寸(5) 车门在最大开度位置时，校核上下车方便性和上车后关门方便性。(6) 铰链初步布置并确定后，即可确定铰链是否可以沿用，如果已有的铰链各项条件均可满足设计要求，则可采用已有的铰链，否则则必须重新开发。车门铰链的结构型式多种多样，大致结构型式如图7所示。(3) 冲压式门愤(b) 型材焊接式(c)扭簧自限位式扭簧自限位式瞄工作原理 是:通案做在F斑t,在 关门的过程中，通过扭杆珈 ，产生不同的力.来达

13、新B垃 的目的.这瞧桐的忧点是噪 音ifi，寿命强,限位灵.缺 点是占据空间大,铝嘘杂， 就停及采购成本高.这腱构 的限位着TE有两挡或者三若 ，前门一后门一ffi两 S.悬臂齿板自限位式瞄T作 原理:通常铉旌F皎隹t, 在关门的触程中,拜赛的弹方 通过齿板与潮味作用进而产生 围蜜旋转轴跑拒达鲫位的 目的, 结构稳定性差,袖夏齿板会晰 装、弹赛爰冲S交殛荀也会 出现断琢睡象,齿板设i仙 不好会产生异电,姒睫迫JS 欠试会制瞄尴.但重量比 扭筑式轻，价格也相应便宜， 加工工艺也相应简单.（7）校核门在开关的过程中，铰链与门、门与翼子板、门与侧围之间的匹配关系是否满足要求，同时还要 考虑密封条安装

14、的可行性及密封条的性能能否保证，具体如图8所示。铰链在安装时，安装工具是否可以正常 操作。（a）铰链旋转时，门内板与铰链的最小间隙N5mm；（经验值）（b）铰链旋转时，前门外板与翼子板的最小间隙，2.5皿；（经验值）（c）铰链旋转时，门边缘与A柱的最小间隙N5min；（经验值）（d）铰链的安装工具与门边缘（静止或旋转）的最小间隙N1mm。（经验值）图8车门铰链安装后相关零部件的间隙关系3. 铰接式车门铰链的法规要求：国际上不同的国家对铰链都作了详细的法规要求，在产品设计初期就需要确定车辆是否出口，出口到那些 国家，各国法规对铰链的要求如表3所示。表3铰接式车门铰链的法规要求国家法规具体要求中国

15、GB15086-2006横向载荷：8890N 纵向载荷：11110N美国FMVSS206横向载荷：2000 1bs (907kgf) 纵向载荷：2200 1bs (1134kgf)欧洲EEC70/387横向载荷：889 daN (907kgf) 纵向载荷：1111 daN (1134kgf)ECE11/02横向载荷：889 daN (907kgf) 纵向载荷：1111 daN (1134kgf)4. 铰链的结构设计：铰链的结构设计要满足两个要素：一是重量最小，一是刚度最大；即在满足刚度的前提下，尽量减小料边。铰链的结构设计主要包括：确定铰链的详细结构，即确定铰链各部分结构形式、材料、料厚和尺寸

16、，并完成 2D和3D数据制作。（1）铰链的功能：a）联接：将车门与车身联接在一起；b）旋转：使车门能够旋转自由开启；c）限位：使 车门能保持在一定的角度或档位；d）保持：保持车门能够正常开启，不下垂。（2）铰链的组成：a）固定页：与车身联接的部分；b）旋转页：与车门连接的部分；c）销轴：使旋转页与 固定页铰接在一起的轴件；d）衬套：旋转页与轴之间的耐磨部件。（3）铰链的结构选择：车门铰链的结构型式如图7所示，根据对“BENCHMARK”的结构分析，结合已开发产 品铰链的结构引用的可行性分析，选择铰链的结构型式。（4）铰链的材料：铰链的材料一般选择“SPHC/5.0、QSTE420TM/5.0或

17、SAPH370/5.0”。（5）铰链安装处的典型截面：如图8所示，该截面应体现以下信息前门内板、外板、翼子板、侧围外板、 侧围内板、铰链、铰链加强板、铰链安装板、玻璃、紧固螺栓、密封条、门护板、安装工具等。（6）铰链的结构设计时应注意的几个问题：A）铰链的旋转页及固定页安装孔一般都设计为直径12mm，这样可以更好的容公差；b）铰链的固定页翻边要满足铰链螺栓的极限调整情况下不干涉，并且有1.5mm的余量；c）铰链的安装孔边缘线距料边最小距离不小于45mm。5. 铰链的2D图及技术要求：铰链的2D图可以根据3D数据导出并标注相关的尺寸，并在2D图上明确以下的具体技术要求（1）未注尺寸公差按QC/T

18、286,未注形位公差按GB/T13916；未注尺寸依据3D数据；（2）铰链转轴的脱出力N4900N；（3）铰链表面不得有锈蚀、毛刺、裂纹及过多的防锈油等；（4）铰链的开启闭合转动力矩在0.5-1.2Nm之间；（5）在图示区域压印以下内容:字深0.5mm、CAC标记、零件号、供应商代码、法规号等，字体等按Q/SQR.04.057和 Q/SQR.04.058 的要求；（6）铰链表面镀锌处理Fe/Ep.Zn8，按QC/T625要求；（7）门铰链性能应符合QC/T586的性能要求和试验方法，并符合欧标ECE11/02、EEC70/387的相关要求；耐久 性：铰链应进行110000次耐久性试验，试验后铰

19、链应能正常工作，无异响；（8）图示为左后门上铰链（XX-6206010）,右后门上铰链（XX-6206020）与左后车门上铰链对称；（9）零件的材料和材质必须满足：EU DIRECTIVE 2000/53/EC；（10）限位机构CO2后，焊接可靠，无漏焊、虚焊、毛刺、飞溅、焊缝成形不良、气孔、裂纹、烧穿、未焊 透等现象，焊后打磨平整；（11）车门铰链的法规件型号：前侧门6106AAN、后侧门6206AAN。第三节 前侧门防撞梁的设计车身上的防撞梁是车身结构的一部分，按位置来分主要有三种：位于前保险杠后面的前防撞梁，车门上的 侧防撞梁（也叫车门防撞梁）和后防撞梁，分别用来抵御来自正面、侧面及后面

20、的碰撞冲击。汽车侧门防撞杆位于侧门内外板之间，在汽车发生碰撞的时候，能够保证车内的生存空间，很好保护乘员 的身体及生命安全。尤其是在侧碰中，较好的防撞杆设计，能够最大限度的减小侧门的变形，以及侧围的纵向 侵入，甚至可以有效地避免B柱发生局部的侧向侵入严重的现象，从而减少汽车撞击对车内乘员的伤害。对于 后碰，后门防撞杆就显得很重要了，尤其是小车，在后碰得过程中，撞击对后门的冲击力很大，往往会造成后 门饭金变形严重，门窗玻璃破碎，门锁损坏严重，而法规要求在后碰以后，后门能够打开。这就要求防撞杆能 够有效的将碰撞力传递出去，减小碰撞对门的损坏。1. 车门防撞梁的结构形式：侧门防撞杆的结构形式主要分为

21、两种：防撞板式结构和防撞管式结构，如图9所示。（a）防撞板式结构图9侧门防撞杆的结构形式（1）防撞板式防撞梁截面结构：防撞板式防撞梁截面有单几字型截面和双几字型截面结构。如图10、图11所示。图10 单几字型截面在等重同材料的前提下，不同截面的防撞板吸能比较分析如图12所示。Material: BTR165, weight: 1,59kg图12不同截面的防撞板吸能比较分析从上图示可以看出，单几字型结构的防撞板比双几字型的吸能效果明显好。（2）防撞管式防撞梁截面结构：防撞管式结构防撞梁，根据钢管截面结构可以分为圆管截面和椭圆截面， 如图13所示。（a）圆管式截面（b）椭圆管式截面图13 防撞管式

22、防撞梁截面（3）防撞板式和防撞管式防撞梁截面结构性能对比：A）防撞管式防撞梁接触面积小，防护空间小于防撞板式防撞梁，对乘员容易造成伤害；B）防撞管式防撞梁在断裂处有可能形成尖角，对乘员安全有隐患；防撞板式防撞梁接触面积大，在 断裂处不容易形成尖角；C）在碰撞过程中，防撞管式防撞梁太强，有可能会锁死车门；防撞板式防撞梁则不会，且可以传导 部分能量；D）防撞管式防撞梁是直杆，不能按车门的弧形设计，一般其靠车门较远；防撞板式防撞梁可以按车门的弧形设计，可以更好地利用车门内部空间，同时防撞梁靠车门外板较近，在碰撞过程中能更早更好地发挥 其吸能作用；E）防撞管式防撞梁热处理后焊接性能比较差，在侧碰过程中

23、可能发生支架脱落或者焊缝失效，吸能 效果大大降低；双相钢（1000 Mpa /DP）或者马氏体钢（1200Mpa）的含碳量很低，焊接性能较好；F）防撞管式防撞梁需要采用前后支架与车门联接，过程成本较高；防撞板式防撞梁可以直接焊接在 车门上，过程成本低；G）在同等质量同等强度的前提下，防撞管式防撞梁和防撞板式防撞梁的吸能效果大致相同，但达到 载荷峰值时防撞板式防撞梁的溃缩量小于防撞管式防撞梁，即防撞板式防撞梁在侵入量小的时候能够吸收更多 的能量，也就是可以将更少的能量传导给其它零件，可以更早更好地发挥防撞梁的作用，更大程度地保护乘员 空间。2. 车门防撞梁的布置设计：无论是防撞板式的防撞梁还是防

24、撞管式的防撞梁，在布置时主要考虑以下两个方面的因素：（1）前碰时考虑整车碰撞能量的传递路径，侧碰时考虑R点的位置。防撞梁在前碰和侧碰过程中，具有举足轻重的作用；在前碰中，防撞梁主要起传力的作用，辅助窗框加强 板将侧门受到的力由前段传导后段，从而减小侧门的变形；在侧碰中，防撞梁则是最主要的受力件之一。在前碰过程中，冲击力主要有三条渠道向后传递，分别是A柱、侧门（主要是门框加强板和防撞杆）、侧 门槛，如图14所示。图14正面碰撞过程中力的传递通常情况下，车门防撞梁的布置型式可分为“Y”字形和“一”字形结构，如图15所示。有些车型会在外板和外板窗台加强板之间，增加防撞梁，既可以增加门窗台的传力效果，

25、也有利于侧碰， 如图16所示。图16隐形车门防撞梁的布置型式在侧碰过程中，防撞梁既是受力件，也是连接件，好的防撞梁设计，可以将整车作为一个整体，来对抗整 个侧碰的冲击，如图17所示。图17侧面碰撞车门受力示意图从图17中我们可以看到，防撞杆首先要处在MDB（可移动可变性壁障）的范围之中，由于整车前后门尺寸关 系，后侧门的防撞梁往往无法全部都处在MDB的范围之内，这样就要求防撞管的连接板要有足够的强度。一般希望防撞梁布置在MDB范围内，且最好能布置在MDB的中线左右，这样侧碰效果会更好，但布置防撞 梁时需要考虑到侧门外板的抗凹性能，又希望将防撞梁的位置布置的高一些，所以最终布置时需要对这两方面

26、进行权衡。在侧碰过程中，防撞梁可以有效地保证乘员的生存空间。整车在受到侧面冲击时，上半身有一定的活动空 间，而腰部以下及胯步往往没有移动的可能性，因此这个部位的保护也是很重要的，所以我们希望防撞梁的布 置能最大可能地通过乘员的R点，如图18所示。图18防撞梁的布置与乘员的R点的关系防撞梁在布置时，尽量增大防撞梁与侧围的接触面，以便在侧碰时更好地起到防护作用，如图19所示。图19防撞梁布置时与侧围重叠量示意图（2）防撞梁布置时应考虑四门附件的布置，防止出现干涉现象。在侧门内外板之间除了防撞杆以外，还有玻璃升降系统、玻璃导轨、门锁、车门限位器等。防撞梁布置时 应与这些部件的最小间隙尽量保证在10m

27、m以上，与玻璃升降过程中的最小间隙应该保证在15mm以上。另外还应考虑到在防撞梁上涂隔震胶保证侧门外板的抗凹性能，在布置时应该考虑到防撞梁（板）与侧门 外板的间隙，一般要求在5mm左右，如果间隙过小，容易导致侧门外板鼓包，间隙过大，隔震胶不起作用。3. 车门防撞管（板）梁的材料及工艺：防撞管梁的材料一般都选择16MnAl，两端与车门内板的连接板采用冷冲压成型钢板，材料抗拉强度在600MPa 左右，材料厚度在1.8mm2.5mm之间。（微车的车门防撞梁，为了降低成本，采用Q235A钢管）防撞板梁的材料一般采用高强度钢板进行冷冲压成型，材料的抗拉强度在1000Mpa-1200Mpa之间。根据车门防

28、撞梁的材料特点，将车门防撞梁分为三类：铝合金防撞梁、碳纤维增强塑料CFRP）/AL混合结 构防撞梁、超高强度钢车门防撞梁。（1）铝合金防撞梁：鉴于车辆轻量化设计、节能减排的要求，轻质铝合金防撞梁在汽车上的运用越来越多， 防撞梁采用铝合金挤出工艺加工，具有良好的吸能及弯曲性能，材料的屈服强度在350Mpa左右，抗拉强度在400 Mpa左右，铝合金防撞梁与钢支架采用铆接。这在高级轿车上采用的比较广泛。（2）碳纤维增强塑料（CFRP）/铝（AL）混合结构防撞梁：碳纤维增强塑料（CFRP）具有良好的比强度和比 刚性特性，结合铝合金良好的塑性变形能力及CFRP的高强度能力，组合形成碳纤维增强塑料（CFR

29、P）/铝（AL） 混合结构防撞梁，具有高强度钢板防撞梁相同的吸能能力，其结构如图20所示。车门内侧、车门防撞梁 碳纤维增强塑料/CFRT裁面AA- 粘合剂铝车门内侧图20碳纤维增强塑料（CFRP）/铝（AL）混合结构防撞梁结构（3）超高强度钢车门防撞梁：高强度钢车门防撞梁，其成型方法有热成型冲压和冷成型工艺；热成型冲压 工艺具有可以成型比较复杂的结构、成型回弹小的特点，但成本较高；冷成型工艺有辊压成型和冲压成型。目前考虑到原材料的制造机采购成本、防撞梁的制造工艺和制造成本，通过感应淬火工艺获得超高强度钢 车门防撞梁的一种比较普遍采用的方法，通过感应淬火获得马氏体显微组织。（4）对车门防撞梁开发

30、的几点要求：A. 对原材料的要求：车门防撞梁用热轧钢板和钢卷材料特性如表4所示。表4车门防撞梁用热轧钢板和钢卷材料特性表B. 机械性能要求：针对车门防撞梁，一般考察其强度、塑性、韧性、延迟断裂特性等几个常用的机械性能 指标加以控制。车门防撞梁的强度要求是通过防撞梁全尺寸管段拉伸试验测量其屈服强度、抗拉强度来加以控制。车门防撞梁的塑性要求是通过断后延伸率来控制的，在考虑防撞梁的塑性要求时必须兼顾强度要求。车门防撞梁的韧性要求是通过冲击试验测量防撞梁的韧脆转化温度来控制的，由于汽车的使用温度范围在 -4080C，因此车门防撞梁的韧脆转化温度必须确保在-40力以下。延迟断裂是在静止应力作用下，材料经

31、过一定时间后突然脆性破坏的一种现象，这种现象是材料环境-应 力相互作用而发生的一种环境脆化，是氢致材质恶化的一种形态。高强度钢板一般都存在氢脆现象，当钢的强 度增加时，延迟断裂的敏感性也随之提高。C. 试验要求：通过试验考察车门防撞梁的塑性变形能力和吸能能力。试验方法有：准静态三点弯曲试验和 高速落锤试验。P：外加载荷 K：加载速度 法加兹位移 地加载圆柱半径 Z：支撑跨距 R支淳半径落锤半径 落锤高度 落链虚昼 切支挥跨距 r：支撑半径图21准静态三点弯曲试验准静态三点弯曲试验要求：1. 试验采用不变形圆管（热处理后）或防撞板；2. 防撞杆必须放在滚子上，且根据压头的位置和支撑距离相应布置角

32、支架的位置，使压头处于两角支架中点的正上方；3. 必须使用标准的压头加载，300X 50mm；4. 加载速度为4.5mm/min。图22高速落锤试验高速落锤试验要求：1. 设备吨位：10T2. 压头半径：R1523. 跨距：默认为600mm，实际可以根据侧门防撞布置设置;4. 试验速度：50mm/min ；5. 试验方位：0、90、180；4. 车辆侧面碰撞法规要求：美国与欧洲现有的侧面碰撞法规试验方法差别很大，主要表现在：移动障碍壁的质量、尺寸及形状不同； 碰撞形式不同；实验用假人不同；碰撞速度不同；碰撞点的位置不同；乘员损伤评价不同。其中，美 国侧面碰撞法规试验中的碰撞形式为27碰撞角（即

33、台车纵横轴线与台车运动方向的夹角），采用可变形吸能障 碍壁，碰撞速度为59.3km/h，假人类型为SID型，乘员损伤评价指标为胸部、腰部两点、头部；而欧洲ECE/R95 侧碰撞保护中规定，侧面碰撞形式为0碰撞（即移动障碍壁台车纵横线与被试车辆纵横线垂直），采用可 变形吸能障碍壁，碰撞速度为50km/h，假人类型为EURSID，乘员损伤评价指标为头部、胸部、腹部和腰部各损 伤指标。中国的侧面碰撞法规要求（GB 20071-2006汽车侧面碰撞的乘员保护）与欧洲侧面碰撞法规要求一致。表5美国与欧洲侧面碰撞法规的试验方法及评价指标对比法规号FMVSS（美国）TRANS/SCI/WP29/R640（欧

34、洲）项目名称侧面碰撞乘员保护ECE侧面碰撞乘员保护碰撞形式台车纵横线与被试车辆垂直，但台 车运动方向与台车纵横线成27台车运动方向、台车纵横线与被试车 辆垂直试验车质量空车质量+假人+工具空车质量+假人（1） +100kg移 动 障 碍 壁质量/kg1366950全长/mm4115无规定轴距/mm25913000轮距/mm16001500Hneycomb2部分6部分长度/mm16791500离地间隙/mm280300宽度/mm559500吸能部分材质铝制蜂窝铝制蜂窝（或等同于铝制蜂窝）吸能部分刚度规定了静态特性规定了动态特性及能量吸收性能损 伤 极 限头部胸部TTIW85g （4 门车）TTI

35、W85g （2 门车） 腰间加速度W130gHICW1000胸部如组织速度W1m/s 胸部位移W42mm 胸部冲击力W4.5kN 肋骨冲击力W6kN 髋骨冲击力W10Kn 腹部位移W39mm其他性 能要求被撞击一侧试验车门 不得打开。未被撞一侧 车门处于不锁止状态， 可以拉门把手而将门 打开。试验过程中车门不得打开。碰撞试 验后，不借助任何工具可以将门打 开。乘员不能甩离座位，试验后假 人能够移出。燃油泄漏量W 30g/min。其他性能要求附1： C-NCAP与E-NCAP评分标准如表6所示。表6C-NCAP与E-NCAP评分标准序号项目要求得分罚分项总分1头部高性能限值：头部伤害指数（HIC

36、36）6503ms合成加速度值72g低性能限值：头部伤害指数（HIC36）6503ms合成加速度值72g04分无016分序号项目要求得分罚分项总分2胸部高性能限值：压缩变形量22mm 粘性指数（VC）0.32m/s低性能限值：压缩变形量42mm 粘性指数（VC）1.0m/s04分1）若背板力Fy值过 大，则胸部得分被 修正，修正值0 -2分；2）若T12的Fy和Mx 值过大，则胸部得 分被修正，修正值 0-2分；23腹部高性能限值：腹部力1.0kN 低性能限值：腹部力2.5kN04分34骨盆高性能限值：耻骨力3.0kN低性能限值：耻骨力6.0kN04分45总体罚分项对于每一个车门，若在碰撞中打

37、开， 则分别减去1分0-4分对于前排驾驶员侧的安全带，若在试 验过程中失效，则减去1分0-1分E-NCAP无此项碰撞实验后，若燃油供给系统存在液 体连续泄漏且在碰撞后前5分钟平均 泄漏速率超过30g/min，则减去2分0-2分E-NCAP无此项附2：欧洲可变形移动碰撞障碍壁示意图如图23所示。图23欧洲可变形移动碰撞障碍壁示意图第四节 前侧门玻璃升降器的布置与设计车门系统设计的过程：（1）确定车门类型：参考“BM”分析，根据整车“A”面设计及总布置设计，确定车门类型；确定车门类 型主要考虑的因素：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：车门类型确定后，根

38、据车身外表面线图及车身总布置图确定车门的尺寸和位置、 车门与车身的相对位置关系、铰链及门锁的位置、车门玻璃的中心线、车门与座椅的相对位置等，并进行人机 校核，同时初步设计车门边界处的典型截面尺寸。（3）造型校核和附件布置：车门的基本大面和基本参数确定，附件的选型、布置及设计可行性分析等工 作完成，即发布V0版数据。车门附件除包括门锁、铰链、玻璃升降器三个主要部件外，可能还包括外后视镜、 车灯、空调装置、音响设备等在车门上布置。车门结构设计主要解决车门附件布置、运动校核、安全校核、附 件的安装紧固及保证附件在使用中的可靠性和方便性。车门附件布置设计是一项多目标、多约束、重复性很强 的工作。（4）

39、车门铰链的布置：铰链轴线的布置直接影响到车门的开度、门柱的尺寸及车门分缝线的位置和形状， 铰链的布置主要包括铰链结构型式的确定、铰链中心线和铰链中心距的确定。在车门铰链布置中需要特别注意: D车门上下铰链轴线必须在同一直线上，铰链轴线一般设计成具有内倾角（04 ）和后倾角（0。一2）； 铰链中心距的确定可参考车门长度，一般铰链中心距/车门长度N33%，在结构允许的情况下，车门上下两铰 链之间的距离尽可能的做到最大，上铰链的上端与下铰链的下端最好保持400mm左右的间距；车门铰链轴线 确定后，必须以轴线为中心进行车门开启运动校核，校核车门在最大开度位置时，车门与车身其它部件是否存 在干涉及进行上下车方便性；车门最大开度角一般取6570范围；车门在最大开度位置时，上下车方便 性校核和上车后关门方便性校核；为避免车门打开时与其它车身部件干涉，铰链的轴线应尽可能外移，使其 靠近车身侧面；确定车门铰链的结构型式一一内开式还是外开式。（5）车门锁系统的布置：