摘 要：文章深入剖析了門(mén)模塊的結(jié)構(gòu)、裝配工藝性以及性能特點(diǎn)，通過(guò)與傳統(tǒng)非模塊結(jié)構(gòu)對(duì)比，分析了門(mén)模塊在提升裝配效率、改善裝配工藝性、實(shí)現(xiàn)輕量化以及優(yōu)化隔聲性能方面的顯著優(yōu)勢(shì)。文章旨在為門(mén)模塊在汽車(chē)制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用與發(fā)展提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：門(mén)模塊 模塊化 裝配效率 集成化

隨著新能源汽車(chē)行業(yè)快速發(fā)展，模塊化和輕量化技術(shù)成為整車(chē)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的生要內(nèi)容趨勢(shì)。模塊化為汽車(chē)制造帶來(lái)了顯著的效率提升和制造成本降低，輕量化為新能源汽車(chē)的續(xù)航里程和性能提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。門(mén)模塊作為典型的模塊之一，正符合模塊化和輕量化這一發(fā)展趨勢(shì)。本文詳細(xì)介紹門(mén)模塊技術(shù)現(xiàn)狀，分析未來(lái)發(fā)展方向。

1 門(mén)模塊介紹

車(chē)門(mén)系統(tǒng)包含眾多車(chē)門(mén)功能附件，一般包含玻璃升降器、防水膜、隔音綿、扶手支架、揚(yáng)聲器、車(chē)門(mén)控制模塊、車(chē)門(mén)線束、鎖體等[1]。傳統(tǒng)的非集成形式指車(chē)門(mén)鈑金為車(chē)門(mén)附件提供安裝點(diǎn)，車(chē)門(mén)附件固定在車(chē)門(mén)鈑金總成上。生產(chǎn)模式為供應(yīng)商提供單個(gè)零件至整車(chē)廠，整車(chē)廠在車(chē)門(mén)分裝線將車(chē)門(mén)附件逐個(gè)裝配至車(chē)門(mén)鈑金上，如圖1所示。

門(mén)模塊是指將傳統(tǒng)意義車(chē)門(mén)系統(tǒng)車(chē)門(mén)功能附件與車(chē)門(mén)內(nèi)鈑金結(jié)構(gòu)集成為一體，形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立完整的功能模塊組件，是完整車(chē)門(mén)系統(tǒng)重要組成部分。車(chē)門(mén)模塊主要功能是為車(chē)門(mén)眾多功能附件提供安裝點(diǎn)、剛度支撐、滿足強(qiáng)度要求及密封隔音要求。生產(chǎn)模式為一級(jí)供應(yīng)商承擔(dān)模塊供貨，整車(chē)廠將門(mén)模塊組裝至車(chē)門(mén)上，如圖2所示。

2 門(mén)模塊類(lèi)型

門(mén)模塊基板按照材料分為以下三類(lèi)，如圖3所示。第一類(lèi)為金屬底板加金屬導(dǎo)軌，玻璃升降導(dǎo)軌通過(guò)鉚接與金屬底板結(jié)合；第二類(lèi)為塑料底板加金屬導(dǎo)軌，玻璃升降導(dǎo)軌通過(guò)鉚接與塑料底板結(jié)合；第三類(lèi)為塑料底板與升降器導(dǎo)軌集成為一個(gè)塑料件一體成型；其中集成塑料導(dǎo)軌方案成本，重量上都有優(yōu)勢(shì)，是主要發(fā)展方向，下文基于集成塑料導(dǎo)軌進(jìn)行分析。

3 門(mén)模塊設(shè)計(jì)

車(chē)門(mén)門(mén)模塊總成通常是在門(mén)模塊廠家把車(chē)門(mén)附件裝配至門(mén)模塊基板，再以門(mén)模塊總成狀態(tài)提供到整車(chē)廠進(jìn)行裝配，門(mén)模塊總成采用卡扣連接至車(chē)身，通過(guò)壓緊膠條進(jìn)行密封。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該考慮門(mén)模塊產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及合理工藝規(guī)劃，從而保證量產(chǎn)時(shí)門(mén)模塊的的裝配性及裝配質(zhì)量。

3.1 車(chē)門(mén)內(nèi)板

傳統(tǒng)車(chē)門(mén)內(nèi)板是采用鈑金內(nèi)板，車(chē)門(mén)內(nèi)板開(kāi)玻璃升降器裝配孔，孔洞較小；塑料門(mén)模塊的車(chē)門(mén)內(nèi)板采用掏空設(shè)計(jì)，孔洞較大，裝配用塑料門(mén)模塊封堵密封，實(shí)現(xiàn)減重，如圖4所示。

3.2 玻璃升降器

塑料門(mén)模塊的玻璃升降器與門(mén)模塊基板采用集成化設(shè)計(jì)，升降器導(dǎo)軌與門(mén)模塊塑料基板一體成型，玻璃升降電機(jī)固定至門(mén)模塊上，減少了主機(jī)廠裝配零件數(shù)，降低主機(jī)廠管理難度，削減主機(jī)廠裝配工時(shí)。（圖5）

3.3 防水膜

采用塑料門(mén)模塊方案車(chē)型取消了傳統(tǒng)的防水膜，塑料門(mén)模塊充當(dāng)傳統(tǒng)的防水膜密封隔聲功能，且密封隔聲性能更好，零件數(shù)量降低，裝配效率提升。（圖6）

3.4 安裝支架

傳統(tǒng)車(chē)型車(chē)門(mén)內(nèi)板上有許多小支架，用來(lái)安裝車(chē)門(mén)相關(guān)附件，小支架通常采用螺栓螺接至車(chē)門(mén)鈑金上；塑料門(mén)模塊上的小安裝支架與門(mén)模塊塑料基板一體成型，大大削減了金屬支架數(shù)量，削減主機(jī)廠裝配工時(shí)。（圖7）

3.5 其他零件

傳統(tǒng)的非門(mén)模塊設(shè)計(jì)方案，喇叭、車(chē)門(mén)線束、門(mén)控制器、壓力傳器等附件在主機(jī)廠安裝，安裝在車(chē)門(mén)鈑金內(nèi)板上；門(mén)模塊方案，車(chē)門(mén)附件在供應(yīng)商處安裝，安裝至塑料門(mén)模塊基板上，以塑料門(mén)模塊總成形式整體供貨至主機(jī)廠，降低了主機(jī)廠的零件數(shù)及主線裝配工時(shí)。（圖8）

4 門(mén)模塊優(yōu)勢(shì)

4.1 工時(shí)削減

升降器導(dǎo)軌、防水膜、吸音綿、小支架等通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)集成至門(mén)模塊，喇叭、車(chē)門(mén)線束、門(mén)控制器等通過(guò)裝配集成（供應(yīng)商裝配）到門(mén)模塊，車(chē)門(mén)線裝配零件數(shù)大大減少，主線工時(shí)縮減，現(xiàn)場(chǎng)管理簡(jiǎn)化，大大提升了裝配效率，利于節(jié)拍提升。以某主機(jī)廠為例，實(shí)施門(mén)模塊后，車(chē)門(mén)線裝配工時(shí)由2700秒減少到2040秒，合計(jì)削減660秒，如表1所示。

4.2 裝配性提升

傳統(tǒng)的車(chē)門(mén)鈑金內(nèi)板開(kāi)孔小，經(jīng)常帶來(lái)零件投入困難、手部操作空間小、裝配不可視等裝配性問(wèn)題，如某車(chē)型車(chē)門(mén)線束卡點(diǎn)不可視，手部作用空間小，作業(yè)不符合人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，裝配工時(shí)長(zhǎng)，影響生產(chǎn)節(jié)拍，如圖9。門(mén)模塊車(chē)門(mén)內(nèi)板開(kāi)孔大，零件投入空間及手部操作空間充足，內(nèi)部可視性良好，裝配性改善明顯，如圖10。

4.3 輕量化提升

門(mén)模塊基板及升降器導(dǎo)軌采用是塑料材質(zhì)一體成型，取代了傳統(tǒng)的車(chē)門(mén)內(nèi)板部分鈑金結(jié)構(gòu)以及傳統(tǒng)的金屬玻璃升降器導(dǎo)軌，所以門(mén)模塊減重效果明顯。以某車(chē)型為例，實(shí)施塑料門(mén)模塊后，與傳統(tǒng)方案相比，整車(chē)實(shí)現(xiàn)約2Kg的減重效果。

4.4 隔聲性能提升

塑料材質(zhì)門(mén)模塊同時(shí)充當(dāng)了車(chē)門(mén)密封組件功能，與傳統(tǒng)的PE防水薄膜相比，門(mén)模塊對(duì)車(chē)門(mén)隔聲量改善明顯，依據(jù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，塑料材質(zhì)的門(mén)模塊單品隔聲量相比于傳統(tǒng)PE膜提升3dB左右，如表2所示。

5 結(jié)語(yǔ)

跟傳統(tǒng)的鈑金內(nèi)板方案相比，門(mén)模塊裝配效率、裝配工藝性、輕量化、隔聲性能等具有明顯優(yōu)勢(shì)。在新能源汽車(chē)輕量化需求大背景下，汽車(chē)門(mén)模塊輕量化設(shè)計(jì)是行業(yè)所趨，門(mén)模塊結(jié)構(gòu)正逐步向挑戰(zhàn)難度更高的高集成化設(shè)計(jì)方向發(fā)展，一方面通過(guò)將門(mén)模塊集成組件或功能采用輕量化程度更高的一體化集成，而非簡(jiǎn)單連接性集成，另一方面則通過(guò)擴(kuò)大門(mén)模塊集成范圍，如集成更多車(chē)門(mén)組件、鈑金結(jié)構(gòu)或功能，與此同時(shí)，更具創(chuàng)新及性價(jià)比的新型輕量化門(mén)模塊將成為技術(shù)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃佳佳.汽車(chē)門(mén)模塊輕量化進(jìn)展[J].工程塑料應(yīng)用，2021（01）：157-161.