车门的轻量化设计示例

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1、第六章车门的轻量化设计示例车门是车身设计中比较特殊的部件，它在某种程度上说可以独立于车身结构之外，不受整车结构的限制。而它又是车身设计中结构最为复杂的零部件之一，设计要求比较高。故轻质车门设计具有典型性。6.1轻质车门方案6.26.36.46.1轻质车门方案6.1.1一般车门结构优点：缺点：零件少、组装方便；刚性好、便于设两道密封条。压床台面和吨位大、造型受限；刚、强度要求高；难实现轻量化。内外板结构形式的车门，由薄板冲压的外板和内板翻边焊接或粘结而成。内板是车门的主要零件，冲有各种形状的窝穴、加强筋

2、和孔洞，以便安装附件。内、外板式车门6.1轻质车门方案6.26.36.46.1轻质车门方案6.1.2轻量化车门结构提高刚度，降低厚度门内板一次冲压成型等厚板材框架冲压翻边粘结焊接门外板一次冲压成型加强板框架式车门6.1轻质车门方案6.26.36.46.1轻质车门方案零件数减少、可采用轻质材料、降低维修费用外模块外板内模块框架模块附件模块模块化车门从结构上实现车门的轻量化有两种方法：一是降低占车门大部分面积的内板和外板厚度；二是减少车门零件数量。框架式车门带有框架，框架为主要承载件，因此可降低内、外板板

3、厚；模块化车门的零件进行模块化设计和生产，其零件数量可减少。6.1轻质车门方案6.26.36.46.1轻质车门方案6.1.3轻质车门的设计方案编号名称高强钢铝合金高强钢-铝合金厚度/mm质量/kg厚度/mm质量/kg材料厚度/mm质量/kg1车门内板0.52.551.22.11铝合金1.22.112门锁加强板0.70.1731.60.137高强钢0.80.1733上框架内板0.50.541.30.485高强钢0.60.544上框架外板0.50.3351.30.3高强钢0.60.3355车门防撞杆1.5

4、0.9430.615高强钢1.50.946外板加强板0.70.361.60.282高强钢0.80.367车门外板0.52.91.22.41铝合金1.22.418下框架外板（右）0.50.21.30.173高强钢0.60.29下框架内板（右）0.50.2881.30.269高强钢0.60.28810下框架（中）0.50.561.30.5高强钢0.60.5611下框架内板（左）0.50.3541.30.32高强钢0.60.35412下框架外板（左）0.50.231.30.208高强钢0.60.23车门整体

5、质量（kg）9.437.86.5车门重量减轻比例（％）20.834.526.6框架式车门6.1轻质车门方案6.26.36.46.1轻质车门方案编号名称高强钢铝合金高强钢-铝合金厚度/mm质量/kg厚度/mm质量/kg材料厚度/mm质量/kg1外板0.53.191.22.65铝合金1.22.652外板加强板0.80.411.60.28高强钢0.80.413内板0.52.081.21.73高强钢0.52.084内板加强板0.80.201.60.13高强钢0.80.205摇窗机电机基座安装板10.60.02

6、21.30.017高强钢0.60.0226内把手安装板0.60.061.30.043高强钢0.60.067摇窗机导轨安装板0.60.031.30.026高强钢0.60.038框架0.60.361.40.289高强钢0.60.369摇窗机导轨安装板0.60.0121.30.009高强钢0.60.01210框架0.60.431.40.35高强钢0.60.4311防撞杆1.50.9430.615高强钢1.50.9412摇窗机电机基座安装板20.60.1461.30.347高强钢0.60.14613下铰链加强

7、板0.80.0481.60.036高强钢0.80.04814上铰链加强板0.80.0641.60.044高强钢0.80.06415框架（右）0.60.451.40.368高强钢0.60.45车门整体质量6.446.977.9车门重量减轻比例（％）29.141.433.6模块化车门采用高强钢、铝合金，和钢-铝混合等三种材料，及框架式和模块化两种结构形式组成轻质车门的六种设计方案。6.2车门设计评价标准6.16.2车门设计评价标准6.36.46.2.1车门结构设计要求更大的减重空间车门质量要求结构性能要求

8、6.2车门设计评价标准6.16.2车门设计评价标准6.36.4下垂刚度试验扭转刚度试验窗框刚度试验检验载荷准静态挤压试验碰撞试验抗凹陷试验模态试验受外界激励，产生激励确定车门的振动特性评价试验6.2车门设计评价标准6.16.2车门设计评价标准6.36.4车门质量法规要求密封要求结构性能要求外观要求防腐要求通风要求成本要求生产技术要求法规要求维修技术要求回收利用要求结构设计要求车门作为一个综合的转动部件，和白车身一起构成乘员的生存空间，其应具有足够大的强度