汽车后举门与侧围干涉问题的分析及改进研究

祝志立 许善燎 刘静 李明 杨博

摘 要：作为汽车重要组成部分，汽车后举门对汽车结构性能和外观匹配有重要影响。本文以两厢车项目造车过程中后举门动态干涉问题为研究对象，采用七颗钻石分析方法梳理问题影响因素并锁定根本原因，结果表明所研究后举门与侧围部件动态干涉问题是由于侧围轮廓度超差导致，从而揭示了后举门与侧围部件的动态干涉问题分析的一般规律，本文研究内容对提高后举门与侧围匹配质量具有重要的应用价值与参考意义。

关键词：后举门 匹配 动态干涉 侧围

1 前言

汽车后举门是汽车的重要组成部件之一，对于使用客户来说，后举门的使用频次、NVH密封性、静态舒适感知度等要求高于前部发动机舱[1]，其中外觀上后举门和侧围配合区域较大，也是客户容易关注及抱怨的地方[2]，在关上后举门状态下，其外观上与侧围配合区域较大，随着客户对汽车外观的要求越来越高，汽车外观尺寸控制也显得越来越重要，客户对此也越来越关注。汽车后举门应具有足够大的强度、刚度和良好的振动特性，以满足车门闭合时耐冲击性及侧碰时的耐撞性等要求[3]。

2 后举门与侧围的主要结构

后举门由后举门钣金总成、扰流板、D柱饰板、尾灯、后标牌、后雨刮、后风挡、后举门铰链、气弹簧、可调缓冲块、不可调缓冲块、门锁总成、后举门内饰板等零件组成。对于车身后部，由尾门密封条、侧围、D灯及其安装钣金、上端板、后保等主要零部件构成。

3 后举门的工程开发

3.1 后举门与侧围部件间隙

后举门与侧围部件的匹配状态，直接决定汽车外观的好坏。缝隙较大则整车后部的匹配效果较差，视觉感知质量较差。由于匹配涉及的问题较多，所以后举门和侧围的间隙以及零件匹配的阶差问题经常发生。基于市场的需求以及整车品质的提升，综合整车的设计及制造水平，兼顾后举门缓冲部件的设计及与侧围部件的匹配[4]。

3.2 后举门缓冲部件的设计

后举门在过关情况时运动终止前，依靠后举门密封条、可调缓冲块以及不可调缓冲块的缓冲作用，吸收后举门运动情况下的多余能量，克服后举门的变形[5]，而对于缓冲部件，缓冲块是主要的吸能部件，由于所占位置及功能较单一，可简化设计限制。

3.3 后举门过关校核

在后举门过关校核中，常用的方法主要包括运动包络校核与有限元仿真两种模拟方法。其中包络校核基于三维数字模型，以后举门铰链旋转中心连线为运动中心，将后举门沿关闭方向过关，过关运动量的大小根据客户使用调查数据决定。由于生产基地条件限制，将后举门过关时的经验角速度转换为工厂易测量的线速度，，其转换公式为v=α（角速度）×R（旋转半径）。

4 实车问题研究

4.1 实车问题描述

该车型从项目阶段开始，部分车辆后部侧围钣金及后保有磕碰印记，当满足DTS要求（尾灯与侧围单侧要求5.5±1.5mm，后保处（5.0-6.0）±1.0mm）时，侧围出现干涉磕碰的情况，具体频次左侧约73%，右侧约27%。

4.2 影响因素分析

针对缺陷车辆，通过七颗钻石问题分析方法，依次对安装焊接工艺、制造过程、使用工具以及零件是否正确进行了一一确认。

针对具体后举门动态干涉问题，影响因素很多，根据工厂实际经验，梳理出以下四点主要影响因素：

4.2.1 后举门与侧围Gap状态。

利用塞尺对缺陷车后举门与侧围Gap进行测量，测量结果表明实车Gap满足DTS要求。

4.2.2 四个缓冲块与对手件接触状态

该车型后举门中部布局一对可调缓冲块，工程定义与对手件为干涉状态，其干涉量大小用以调整后举门与侧围的匹配状态;后举门下部布局一对不可调缓冲块，工程定义为干涉状态，依据A4纸是否可以完整抽出作为缓冲块与侧围是否零接触的评判标准。缺陷车辆检查发现，后举门4个缓冲块均与侧围接触。

4.2.3 后举门Sealmargin值

后举门Seal margin值指整车状态下后举门密封条安装面与后举门内板间隙，同密封条CLD值共同决定整车后部的密封状态。针对后举门与侧围干涉问题，Seal margin值越大，后举门关闭时缓冲越小;反之则对后举门的缓冲作用越大。实测发现部分测点Seal margin值偏小，对干涉问题反而是有利贡献。

4.2.4 缓冲块及对手件钣金面的面轮廓度

后举门缓冲块是后举门关闭时多余能量吸收的主要部件，在缓冲块几何尺寸满足要求的情况下，缓冲块及对手钣金面的面轮廓度决定后举门与侧围的干涉量，因此，缓冲块及对手钣金面的面轮廓度对该干涉问题有至关重要的作用。图1中A、B、C、D区分别是缓冲块对手钣金面，是该车型缓冲块对手钣金面的面轮廓度三坐标值，图纸要求±1mm，从显示结果可以看出，对手件钣金面轮廓度大部分超差，朝不利方向偏移，是该问题的主要贡献。

4.3 解决方案及措施验证

根据问题分析结果表明，后举门与侧围干涉问题的主要影响为缓冲块对手钣金面廓度的整体超差。模拟钣金面轮廓度向名义值靠近，在后举门缓冲块对手件上左右同步贴贴片（单张厚度0.25mm）方式，验证后举门与侧围干涉情况，按照依次贴2pcs，4pcs，6pcs的验证方案进行验证，验证结果如下表1所示：

验证结果表明当对手件钣金面轮廓度改善向名义值偏移后，后举门最大关门速度提升，干涉问题得到改善和解决，钣金面轮廓度超差为该车型后举门与侧围干涉的根本原因，根据上述验证情况，对对手钣金的面轮廓度加强监控以后，问题得到解决。

5 结语

针对两厢车型的后举门与侧围动态干涉问题，从项目造车过程中的实际问题的解决行了探讨与分析，对同类型问题有一定借鉴作用。针对项目造车阶段的实际问题，利用七颗钻石检查是否满足要求，主要有以下几点关键因素：

a.后举门与侧围Gap是否满足DTS;

b.后举门4 个缓冲块是否与侧围贴合;

c.后举门Seal margin值是否满足工程要求

d. 缓冲块对手件钣金面的面轮廓度是否满足工程要求。

参考文献：

[1]吴雄兴，李林波，蒙永种，彭丹.一种汽车尾部举升门洞密封面设计及优化介绍[J].时代汽车，2017（16）：97-100.

[2]闫军华.微型客车车后举门与侧围配合问题研究[J].中国高新技术，2016（07）：82-83.

[3]李卉，阮相君，杜明艳.某车型举升门内外板开裂问题解决策略[J].工业技术创新，2016，03（05）：863-866.

[4] 胡超.塑料举升门尺寸控制方法研究[J].科技创新与应用，2016（31）：59-60.

[5]何学峰.基于CAE分析的汽车后盖匹配的基准优化方案[J].时代汽车，2019（08）：101-102.