机动车后背门设计指南
之间
6
密封条 A、 漏水 A、 漏水
A、 接触不好�间
B、闭 合 力 B、闭合力大
隙大
大
B、 间隙小
7
铰 链 轴 轴 线 不 同 开关困难�有噪音 装配问题
定期检查�加强质量控
线
轴�发生变
制
形
8
加 工 工 难 于 冲 压 延来自开发周期�浪费 有些地方模具难 成型 CAE 验证
艺性 焊接
材料�影响产品质量 于控制�
5、后背门与后保险杠之间的间隙及平度� 6、后背门玻璃与后尾灯灯罩之间的间隙以及平度�
7、后背门外板、后尾灯以及侧围外板之间的间隙与平度� 8、后尾灯与后保险杠之间的间隙和平度�
第四章 后背门结构设计 1、开启角度的的定义 根据可行性分析图纸上面定义后背门开启角度为 80 度�该角度的定义主要是根据后背
2、 S12 的后牌照是安装在后保险杠上面的�对于后牌照安装在后背门外板上面的�后 牌照尺寸还要满足� 北美� SAE J686 欧洲� EEC 70/222 国内� GB17541-1995
2-2 后背门设计目标要求 及 BENCHMARKING(基准) 研究 S12 的定位是一款小型普及经经济型轿车�用途主要是家用、上班代步、休闲旅行�
�3069. 3�0�1187.2�
3、 典型截面的解析� 在做典型截面之前首先要搞清楚后背门上面都要安装那些附件�S12 后背门上锁安
装附件由上到下依次有� 外板�扰流板、雨刮喷嘴、后背门玻璃、后背门标牌、后背门锁芯� 内板�铰链、高位刹车灯、线束、衣帽架固定座、气弹簧、缓冲垫、雨刮电机、后 背门护板、后背门门锁、后背门扶手。
布置 干涉
布置时出错或装 重新布置或者加强装配
配问题
过程的控制
4
焊 接 可 装 配 过 程 个别件装配不上�无 设计与工艺之间 工艺与设计同步进行
行性 中 有 干 涉 法焊接
沟通不够�工艺介
现象
入太迟
5
滴 水 孔 水 不 能 全 钣金腐蚀
漏 水 的 部流出�积
孔太小
根据参考样车调整孔尺 寸
能力 在 内 外 板
后背门出现过的最重大的问题就是成型性的问题�后背门锁区域由于拉延深度太深而无 法成型�后来通过重新布置锁等附件��增大圆角等方法来解决了成型性的问题。
但是我觉得所有现在已经发现了的问题都不算是问题�因为只要我们发现的问题就有办 法解决它�但是一些潜在的失误是很可怕的�所以现在我们一直在不断的检查�尽可能在去 暴露更多的问题。
�2�带凸焊螺母的图纸
第五章 CAE 分析、设计校核及评审
1、 CAE 分析 根据 CAE 部门 2004 年 10 月 2 日的“后背门刚度与模态分析报告”�后背门刚度和
模态均满足要求。
�1�数据状态�
�2�结论
2、 失效模式及相应措施 序号 要求 潜 在 失 效 失效潜在影响
模式
1
符 合 安 钣 金 强 度 不满足安全法规
A、气弹簧� 在所有后背门附件的布置中�气弹簧是最难布置�花费时间最长的一个附件。由
于后背门在开启的过程中�气弹簧要承受整个后背门包括所安装附件的整体重量�并且开启 80 度完全是由其保证的�所以在布置的时候不仅要考虑到其自身的性能�而且其行程也非 常重要。
S12 的气弹簧布置是在 OPENING LINE 的基础上�参考后背门造型的特点�初步确 定了上支点的位置,然后根据开启角度�气弹簧自身的性能、长度来寻找下安装点。最重要 的就是 L1 始终等于 L2.
整个项目过程中�大家都很辛苦�但是因为缺乏经验�所以犯错误在所难免�希望大 家能够对我的数据和该指南多提宝贵意见�我会加以修正。
2005-3-30
�2�高位刹车灯的固定�高位刹车灯沿用 T11。
�3�高位刹车灯灯罩的固定
�4�铰链安装�设计时要考虑安装工具尺寸
在后盖开启过程中�注意顶盖与后背门外板之间的距离�避免干涉。另外 S12 的造型 决定了在侧围后部上拐角处运动间隙很小�所以在设计过程中要不断校核该点的运动间隙。
�5�衣帽架固定座�
�6�缓冲垫的布置
�7�气弹簧下安装点
气弹簧下安装点是随着后背门运动的�所以其与后尾灯之间的间隙一定要尽可能大�否
则安装之后�误差累计下来�容易与灯干涉�使灯损坏。一般改间隙要求 10mm�但是由于 空间的问题现在 8.1mm 可以接收。
�8�后背门护板
后背门护板安装共有 12 个安装点�开始时只有 8 个安装点�但由于雨刮电机的布置位 置�所以后背门护板是比较大�为了外观和质量�在上面又加了 4 个安装点。
L2
L1 B、雨刮喷嘴�扰流板
雨刮喷嘴 扰流板
C、密封条�后背门密封间隙保持在 11mm�大了会使密封条压缩永久变形而漏水�小 了会因为接触面积减小而漏水。而且密封面与整圈 OPENING FLANGE 成 90±2 度。
密封条
D、后雨刮电机
E、后背门锁芯�固定在外板上
安装孔尺寸�
F、后背门锁
后背门锁的布置�锁安装面垂直于锁与锁柱啮合点与铰链点的连线�夹角在 6 度范围内 可以接受。
门开启以后的最低点距离满载地面之间高度来定义的。
在博通的可行性分析中�该高度为 1584mm�现在 S12 的该高度为 1588.3mm。 2、铰链轴线的布置 前后盖铰链与四门铰链相比�在布置上简单的多�因为其轴线是平行与 Y 轴的�我们
在布置铰链轴线的时候是在博通的可行性分析的基础上�使用最新的 A 面数据�在保证最 小动态间隙为 3.5mm 的基础上确定的。现在铰链轴线中心点坐标为�3069. 3�0�1187.2�。
第一章 概论
第二章 后背门设计要求
2-1 后背门法规要求 2-2 后背门设计目标要求 及 BENCHMARKING 研究 第三章 后背门间隙以及平度间隙
第四章 后背门结构设计
第五章 第六章
1、开启角度的的定义 2、铰链轴线的布置 3、典型截面的解析 4、数模的构造 5、尺寸以及公差的设定 CAE 分析、设计校核及评审 1、CAE 分析 2、失效模式及相应措施 材料定义以及减重
虽然这种更改并没有影响钣金�但是对于其他附件已经产生了很大的影响。如果是刚加 入项目组的时候我一定会觉得各种更改应该是自己的件自己检查�比如说气弹簧就应该是负 责气弹簧的工程师来负责�但是经过这么长时间�我的思想转变了�因为气弹簧是装在后背 门上面的�所有安装在后背门上面的附件出现了问题�我都是有责任的�所有附件的变更都 必须做截面不断的检查�避免在装车的时候出现重大问题。
�1�、Y0 截面� 在该截面中可以反映出扰流板、后背门玻璃、后背门标牌、高位刹车灯、气弹
簧、雨刮电机、后背门护板、后背门门锁等附件的布置以及安装方式。另外�Y0 截面 是后背门外板开启过程中与顶盖之间间隙最小的位置�通过此截面也可以校核后背门的 运动关系。
各主要附件例如�气弹簧、后背门门锁的布置以及安装方式�在下面会详细附 图进行说明。
后背门的设计与门系统相比来说简单的多�零件也少很多。 编写该设计指南的主要目的在于将我设计 S12 后背门的全过程中所学到的一些设计 理念以及犯过的错误一一罗列出来�大家共同学习一下�也希望大家在以后的设计过程中避 免类似错误的重复发生。有不足之处请大家提出意见�我将继续修正。
1-2 该指南的主要内容
1、材料定义 2、减重 第七章 设计心得
第二章 后背门设计要求 2-1 后背门法规要求 1、 ECE NO.26/01 EEC NO. 74/483-79/488——关于车辆就其外部突出物认证的统一 规定 法规大致内容如下� 详见标准 ECE NO.26/01 �� 高出地面 2m 的零部件�或者低于底线的零部件�或者在工作状态或静止状态下� 均不能被直径为 100mm 的球体所触及的零部件�车身外表面凸出零部件的曲率半 径不得小于 2.5mm。
用户主要面向�年轻积极向上、刚具初步经济实力的男性时尚青年兼顾性格开朗的年轻女性。 因此要求该车在设计上要求时尚、美观、便宜、性能要好。 第三章 后背门间隙以及平度的定义
1、后背门与侧围外板之间间隙与平度�
2、后背门玻璃与侧围外板之间间隙与平度� 3、后背门外板、后背门玻璃以及顶盖之间的间隙和平度� 4、 背门外板与玻璃之间的间隙与平度�
全法规 不足
失效原因
推荐解决方法
A、 钣 金 强 度 不 A、 根据 CAE 分析来
足�
改善钣金强度�
B、 焊点失效
B、定 期 检 查 焊 接 设 备�加强质量控制
2
测 试 外 钣金变形 关闭后盖时声音不正 钣金料厚太薄
A、 增加料厚
板强度
常�开启后盖时锁芯 区域变形
B、 加强钣金
3
合 理 的 零 件 之 间 零件变形或损坏
参加项目组以来�我觉得虽然在专业知识上有了较以前有了大幅度的提高�但是在对待
工作的态度上�我觉得收获更大。我觉得对于设计人员来说责任心真的很重要�以前我很害 怕犯错误�更害怕承担责任�而且只知道低头干活�很少抬头看路。但是经过一个项目完整 的做下来以后�我发现没有人会不犯错误的�除非他什么都不做。我如何正确面对自己设计 过程中的失误�只要在发现问题以后尽快更改不延误项目进度都是可以接收的。而且项目过 程中�与其他部门的沟通是非常重要的。后背门上面安装的所有的附件以及其相邻的边界条 件都有可能引起我的设计变更�这就需要我要密切关注与自己相关的零件的边界条件�而且 无论多么小的更改都可能引起其他附件装配关系的变动�所以要及时检查各个附件的装配情 况以及间隙变化。其他附件的变动也有可能会造成相邻部件的干涉等情况。比如说 2005 年 3 月 28 日的后尾灯数据�在气弹簧安装点处发生了变化�我当时检查的时候只是把后背门 总成与后尾灯数据装配起来检查了一下�没有干涉�以及间隙是均匀的。但是后来在一个很 偶然的机会把气弹簧的数据装配进来发现后尾灯与气弹簧下安装点的数据发生了干涉�干涉 量为 0.6mm�但是在 2005 年 2 月 18 日的数据里面是没有干涉的。具体情况见插图�