許冰

(蕪湖佳景科技有限公司，安徽蕪湖 241000)

轎車側(cè)門閉合力差問題排查與整改

許冰

(蕪湖佳景科技有限公司，安徽蕪湖 241000)

轎車側(cè)門閉合力的研究有重要的意義，可以說通過一個車門就可以評價其設(shè)計和制造水平。介紹三廂轎車側(cè)門閉合力狀況、門閉合力的評價標(biāo)準(zhǔn)、門閉合力的影響因素，并針對某車型側(cè)門閉合力差影響因素進(jìn)行排查與整改，對整改過程做一個總結(jié)，為后期側(cè)門閉合力差問題整改提供參考。

側(cè)門；閉合力；影響因素；解決措施

0 引言

轎車車門閉合力是影響車門關(guān)門品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。最近幾年來，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，中國自主品牌的轎車生產(chǎn)高也越來越重視顧客的主觀感受，可以說通過一個車門，就可以評價其設(shè)計和制造水平。對于一個車門，閉合力大或閉合力小都會給顧客不舒服的感覺。

此文來源于某汽車企業(yè)某車門出現(xiàn)了閉合力差、關(guān)門費(fèi)力的現(xiàn)象，把影響閉合力的因素用魚刺圖形象地表達(dá)出來，對影響因素進(jìn)行逐一排查，并提出有效的整改措施，在攻關(guān)小組的共同努力下，使閉合力整改到可接受的范圍內(nèi)。

1 轎車車門閉合力狀況簡介

車門閉合力，本質(zhì)上，不是字面意義上“力”的問題，而是關(guān)門時一系列的主觀感受。如果說：這門閉合力有問題，可能意味著關(guān)門時需要很大的力氣，關(guān)門時擋位力不好等。同一臺車，男性和女性，成年人與孩子，不同地域的人的感受可能不同。那什么樣的車門閉合力是好的呢？通常來講，當(dāng)車門越過限位器最后一擋時，車門可以自動關(guān)上，或者至少是將第一道鎖關(guān)上。

如何把閉合力好或差的表達(dá)方式從主觀感受轉(zhuǎn)化為工程語言，各車企表達(dá)方式不同，但基本上可以歸為3種方式：一種是測量最小關(guān)門力評價車門閉合性能；一種是測量最小關(guān)門能量評價車門閉合性能；最后一種就國內(nèi)常用的，測量最小關(guān)門速度評價車門閉合性能。關(guān)門速度通俗叫法是閉合力，下文提到的閉合力就是閉合速度的意思。

文中用的測量方法，就是測量最小關(guān)門速度來評價閉合力好差。通過大樣本的觀察與測量，同一個人測量，關(guān)門速度值是恒定的。一般設(shè)計要求為0.8～1.2 m/s。文中論述的車型左后門閉合速度為1.6 m/s,超差率達(dá)60%，右后門閉合速度為1.45 m/s，超差率達(dá)10%，前門滿足設(shè)計要求。以下主要從影響閉合力的要素來分析閉合力差的根本原因。

2 門閉合力的影響因素及整改措施

影響門閉合力的因素主要有以下幾個方面：(1)鉸鏈限位系統(tǒng)自身的空轉(zhuǎn)阻力矩(可接受標(biāo)準(zhǔn)：沖壓鉸鏈(0.2～0.9)N·m，型鋼鉸鏈2.5 N·m以內(nèi)，型鋼自限位的非過擋力矩(0～0.2)N·m)；(2)鉸鏈同軸度；(3)鉸鏈自身的軸線傾角(批量時，此因素更改量很大，一般不做考慮)；(4)密封條壓縮載荷；(5)緩沖塊反彈力；(6)門框條門洞條內(nèi)間隙；(7)整車通風(fēng)系統(tǒng)；(8)門鎖嚙合力；(9)鈑金干涉問題；(10)兩道密封排氣是否順暢。將這些影響要素用魚刺圖擴(kuò)展說明(見圖1)，排查合格部分此文略過。

圖1 閉合力影響要因魚刺圖

2.1 排查單件

在系統(tǒng)地研究門閉合力之前，首先保證匹配件的單件是合格的。經(jīng)三坐標(biāo)測量，側(cè)圍是合格的，內(nèi)板個別點(diǎn)不合格，見圖2。

圖2 后門內(nèi)板三坐標(biāo)檢測結(jié)果

整改措施：沖壓工藝科負(fù)責(zé)整改內(nèi)板單件不合格點(diǎn)，整改后的內(nèi)板單件再次進(jìn)行三坐標(biāo)測量，合格后開始系統(tǒng)排查門閉合力。

2.2 鉸鏈同軸度

鉸鏈同軸度排查，首先排查單件上檢具是否滿足要求，鉸鏈活動頁、固定頁上檢具應(yīng)滿足要求，三坐標(biāo)檢測也應(yīng)滿足要求；接下來就檢測上下鉸鏈裝車上是否滿足鉸鏈同軸度要求，測量條件：將CP5匹配合格的車身4個門拆下，將固定頁切割掉，上下鉸鏈活動頁留在車門上，一起送三坐標(biāo)室測量(見圖3)。

圖3 上下鉸鏈同軸度測量方法

每個項(xiàng)目都有對鉸鏈裝調(diào)的不同要求，一般常用兩種檢測標(biāo)準(zhǔn)：(1)上下鉸鏈的同軸度小于φ1.5 mm；(2)單鉸鏈軸線與理論軸線的角度小于0.5°，兩個鉸鏈軸線的夾角小于0.5°?，F(xiàn)在用第二條來對鉸鏈同軸度做評價。經(jīng)三坐標(biāo)檢測，某車型左后門上下鉸鏈軸線夾角1.324°，右后門上下鉸鏈軸線夾角0.729°，前門均在0.5°之內(nèi)，得出結(jié)論為左右后門鉸鏈同軸度超差。

影響上下鉸鏈同軸度的因素主要有：(1)鉸鏈工裝；(2)調(diào)整線上工人調(diào)整方法。鉸鏈?zhǔn)峭ㄟ^工裝先裝在車門上，然后再在調(diào)整線上裝到車身上，工裝經(jīng)三坐標(biāo)標(biāo)定合格后，基本上車門這側(cè)的鉸鏈在調(diào)整線上是不允許調(diào)整的。但排查發(fā)現(xiàn)，在調(diào)整線上，為保證車門與側(cè)圍的間隙和平度，車門側(cè)車身側(cè)鉸鏈都做了調(diào)整，導(dǎo)致車門上下鉸鏈同軸度很差。

整改措施：為保證上下鉸鏈同軸度，不允許調(diào)整車門側(cè)鉸鏈，通過調(diào)整車身側(cè)鉸鏈來保證車門與側(cè)圍間隙平度。通過執(zhí)行該措施，車門上下鉸鏈同軸度滿足設(shè)計要求。

2.3 密封條壓縮載荷

門洞門框密封條理論壓縮載荷：門框密封條壓縮載荷為(4.5±2)N/102mm；門框密封條壓縮載荷(鉸鏈處)為(5±2)N/102mm；門洞密封條壓縮載荷為(3±2)N/102mm；門洞門框密封條實(shí)測壓縮載荷均在(5.28±2)N/102mm以上；導(dǎo)致門閉合力大。

門洞門框壓縮載荷超差整改措施：要求供應(yīng)商檢測目前零部件壓縮載荷，供應(yīng)商將壓縮載荷整改合格(零部件整改方法此文省略)。

2.4 緩沖塊反彈力

在門鎖位置處進(jìn)行測量，緩沖塊的反彈力應(yīng)小于30 N。經(jīng)排查，車門緩沖塊與側(cè)圍干涉1.3 mm,對門閉合力貢獻(xiàn)值在30%～50%。

整改措施：通過更改內(nèi)板緩沖塊安裝面，使緩沖塊與側(cè)圍理論間隙1 mm。更改方案實(shí)施后，測量緩沖塊的反彈力均小于20 N。

2.5 門洞條內(nèi)間隙

門洞條內(nèi)間隙定義值為(12±1.5) mm；單門的內(nèi)間隙均勻度小于2 mm。在焊裝測內(nèi)間隙合格，整車內(nèi)間隙后門上段B柱處內(nèi)間隙走下偏差，個別點(diǎn)不合格，見圖4。

圖4 門洞條內(nèi)間隙測量

整改措施：在總裝保證內(nèi)間隙裝調(diào)要求，內(nèi)間隙按(12±1.5) mm，單門內(nèi)間隙均勻度小于2 mm。裝調(diào)方案實(shí)施后，每100臺車抽檢5臺份，連續(xù)兩個月測量，門洞條內(nèi)間隙滿足要求，原閉合速度測量值為1.52 m/s，門洞條內(nèi)間隙合格后，測量閉合速度為1.42 m/s，門洞條內(nèi)間隙對閉合速度的影響為0.1 m/s。

2.6 門框條內(nèi)間隙

門框條內(nèi)間隙測量比門洞條內(nèi)間隙測量要復(fù)雜且難，通常國內(nèi)測量內(nèi)間隙多是測量門洞條內(nèi)間隙，但實(shí)際上門框條內(nèi)間隙對閉合力的影響更大。首先沿門一圈做幾個重要的斷面，在斷面中選擇容易測量的部位(見圖5)，由于門框條內(nèi)間隙無法用游標(biāo)卡尺或鋼板尺測量，通常用油泥進(jìn)行輔助測量，將油泥用手揉軟，放在要測量的部位，將門輕輕關(guān)上，保證門間隙平度，再將門輕輕打開，用游標(biāo)卡尺測量被擠壓的油泥厚度，即為門框條內(nèi)間隙，油泥的特點(diǎn)是受熱變軟，且不容易變形，測量數(shù)值很準(zhǔn)確。經(jīng)測量，后門B柱(點(diǎn)1～5)及門鎖處(點(diǎn)13、14)門框條內(nèi)間隙走下偏差，點(diǎn)10測量值走下偏差(原因是點(diǎn)焊后起包變形)。

整改措施：后門B柱及門鎖處靠總裝裝調(diào)來保證內(nèi)間隙，點(diǎn)10加銅板保護(hù)，防止點(diǎn)焊后起包變形。

圖5 門框條內(nèi)間隙測量

2.7 整車通風(fēng)系統(tǒng)

據(jù)經(jīng)驗(yàn)值四門兩蓋全關(guān)時測得的閉合速度影響值大于0.25 m/s時，會造成關(guān)門時，耳膜壓迫感較強(qiáng)。文中列舉了幾種車型各種情況對閉合力的貢獻(xiàn)值(見表1)，并實(shí)際對后門閉合力大的車進(jìn)行整車通風(fēng)窗系統(tǒng)排查，所測的整車通風(fēng)系統(tǒng)對閉合力貢獻(xiàn)值均在0.4 m/s以上，分析認(rèn)為是通風(fēng)框面積偏小、通風(fēng)框與后保距離偏小導(dǎo)致。

表1 各車型各種情況對閉合力的貢獻(xiàn)值 m·s-1

整改措施：(1)加大通風(fēng)框面積；(2)更改后保險杠與通風(fēng)框距離。

2.8 門鎖嚙合力

車門關(guān)閉過程中，通過鎖體和鎖扣之間的嚙合來關(guān)閉車門，鎖體繞鎖扣旋轉(zhuǎn)過程中，必然消耗動能，對鎖扣調(diào)整到位時(即鎖扣不打鎖體，不會額外導(dǎo)致閉合能量增加)鎖和鎖扣嚙合運(yùn)動耗能進(jìn)行分析，鎖和鎖扣嚙合過程中力的變化范圍為10～45 N，運(yùn)動距離20 mm，即0.02 m，則整個運(yùn)動過程能耗為：

由于鎖扣上板型面與鎖嚙合面零間隙配合，對控制門下垂有利，但對調(diào)整要求比較高，如調(diào)整不到位，會造成門鎖自身鎖止過程中消耗能量急劇增加。文中試驗(yàn)車型所測門鎖嚙合力在常溫和高溫均滿足要求，在低溫時所測嚙合力50 N。為降低門鎖嚙合力，一般有兩個方案：第一個方案是降低門鎖上旋轉(zhuǎn)卡板硬度，但風(fēng)險是有可能無法壓住鎖扣，行程過程中鎖扣會碰撞其他零件產(chǎn)生異響；方案二，更改卡板扭簧扭矩，但風(fēng)險是有可能造成卡板無法彈起，造成門鎖自由狀態(tài)無法打開，由于鎖體是黑匣子件，更改有風(fēng)險，故最終放棄對門鎖嚙合力值偏高的更改方案。

2.9 兩道密封排氣是否順暢

文中門洞條排氣孔示意方向與門框條相對，這樣會造成關(guān)門瞬間，空氣一起排入空腔，無法排出，會產(chǎn)生側(cè)門排氣聲音，且造成閉合力值偏大。

整改措施：更改門洞條排氣孔朝向(見圖6)。

風(fēng)險：在車門關(guān)閉狀態(tài)時，在車門內(nèi)部能夠看到排氣孔，影響內(nèi)部外觀。

圖6 兩道密封排氣不暢更改示意圖

3 結(jié)論

為了解決后門閉合力大的問題，通過魚刺圖對要因進(jìn)行分析和分解，在SOP階段最終得出了以下幾個造成后門閉合力差的末端因素：(1)內(nèi)板鈑金密封面局部超差；(2)鉸鏈同軸度差；(3)密封條壓縮載荷超差；(4)緩沖塊反彈力超差；

(5)后門內(nèi)間隙走下偏差；(6)整車通風(fēng)系統(tǒng)差；(7)后門側(cè)圍鉸鏈安裝點(diǎn)不穩(wěn)定；(8)鎖扣調(diào)整不到位。

其實(shí)在設(shè)計前期，就要按閉合力CHECKLIST進(jìn)行校核，鉸鏈軸線傾角、緩沖塊的壓縮量、整車通風(fēng)面積、兩道密封排氣不暢等問題就可以規(guī)避。文中提到的車型后門閉合力差，通過相應(yīng)整改措施后，閉合速度值下降到1.2 m/s之下，閉合速度還有一個衰減值，一般在放置一個星期后，閉合速度會下降0.1 m/s左右，經(jīng)整改到達(dá)顧客手里，閉合速度值約1.1 m/s，顧客關(guān)門舒適度大大增加，達(dá)到顧客期望值。

【1】楊蕾,張淑敏,李應(yīng)軍.面向最優(yōu)關(guān)門能量的轎車車門設(shè)計[J].機(jī)械制造,2006,44(3):40-42. YANG L,ZHANG S M,LI Y J.Optimum Closing Energy Oriented Design of Auto Door[J].Machinery,2006,44(3):40-42.

Car Side Door Closing Force Problem Investigation and Rectification

XU Bing

(Wuhu Kaking Technology(Anhui)Co.,Ltd.,Wuhu Anhui 241000,China)

The car side door closing force research has important significance.It can be said that through a door, the level of design and manufacture can be evaluated.Three sedan side door closing forces status, closing force evaluation standard, closing force influencing factors were introduced.For a vehicle side door,investigation and rectification for closing force factors were made.The rectification process was summarized.It provides reference for the rectification of side door closing force.

Side door;Closing force ;Influencing factors; Solution measures

2016-09-17

許冰(1983—)，女，學(xué)士，工程師，研究方向?yàn)檎嚉饷苄约癗VH問題。E-mail：zx1472006@163.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.01.014

U463.82+1

B

1674-1986(2017)01-053-05