型钢铰链应用技术研究

彭俊，苏明，陈绍翰，耿滏，尹健，郑明

(广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州 511434)

0 引言

铰链是车身与车门之间实现联接固定的关键部件，是车门主要承重单元，车门绕铰链轴线转动，实现车门开闭功能。根据制造方式的不同，铰链分为冲压铰链、铸造铰链、型钢铰链、冲压铸造混合铰链等。目前冲压铰链在车门上的应用最广，但是随着消费者对整车性能品质的要求逐步提高，型钢铰链的应用将会越来越广泛[1]。

1 型钢铰链的定义

型钢铰链是用型钢切割而成的一种铰链,其刚性好、转轴比冲压铰链要大、转动灵活性更好、更耐磨损，如图1所示。型钢铰链在车身侧只设计两个螺栓,车门侧设计一个螺栓,和车身及车门接触面积小,减少接触面有利于防锈处理。

图1 型钢铰链

2 型钢铰链的工位布局及装配流程

型钢铰链在车门区域需布置4个工位用于安装车门铰链，即：左前门铰链安装工位、左后门铰链安装工位、右前门铰链安装工位、右后门铰链安装工位。

型钢铰链装调线需设置5个工位用于车门的安装，即：后门装配工位、后门调整工位、前门装配工位、前门调整工位、四门定扭工位。

具体工位布局及装配流程如图2所示。

图2 型钢铰链工位布局及装配流程

3 型钢铰链的定位方案

3.1 车门侧铰链工装定位方案

车门侧铰链有两种工装定位方案：

(1)样架定位：操作性较好，节约场地，工装成本低，铰链同轴度及重复性较差，车门需开设两定位孔并用堵盖封堵，如图3所示。

图3 车门侧样架定位

(2)夹具定位：操作较复杂，占用场地，铰链同轴度及重复性较好，如图4所示。

图4 车门侧夹具定位

在场地许可的前提下，推荐使用夹具定位，保证铰链的同轴度和精度。

3.2 车身侧工装

车身侧工装采用内置式工装方案：前门采用侧围外板主定位孔和前门感应器安装孔定位，后门采用后门感应器安装孔定位，如图5所示。

图5 车身侧工装

4 型钢铰链的调整方案

型钢铰链的装调方案：首先通过扳手松动车门侧螺栓调整车门与侧围面差，如图6所示。然后通过凿子撬动车身侧铰链X及Z向位置调整车门与侧围间隙，如图7所示。

图6 调节面差

图7 调节间隙

5 型钢铰链装配的人机工程改善

5.1 车身内侧螺栓易滑牙掉落问题的改善

改善对策：可扩大安装过孔，采用带照明的电动工具，如图8所示；螺栓可采用带导向螺栓，减少滑牙发生率，如图9所示；电动工具可采用带磁吸的套筒，如图10所示。

图8 带照明电动工具

图9 带导向螺栓

图10 特制磁吸套筒

5.2 车身内侧螺栓掉落后取出困难问题的改善

装配型钢铰链车身内侧螺栓时，因为操作性及可视性差，螺栓易产生滑牙掉落，为防止螺栓掉落进入钣金腔体内部，需对A/B柱设置封闭结构，封闭结构有如下两种方案：

方案一：设计钣金封闭结构，防止螺栓掉入门槛内部，如图11所示。

图11 钣金隔断

方案二：采用胶块进行隔断，防止螺栓掉入门槛内部，如图12所示。

图12 胶块隔断

6 结束语

型钢铰链最初应用于高档车型，随着应用的普及及生产制造成本的下降，型钢铰链在经济型轿车上的应用越来越普遍。应用型钢铰链，可以有效提升顾客的感知，提升整车的品质感。随着汽车行业竞争越来越激烈，只有满足顾客需求的产品才能脱颖而出。应用型钢铰链，不失为提高产品竞争力的一个极好的手段。文中就型钢铰链的应用技术问题进行了深入分析和剖解，可以为后续车企应用型钢铰链提供借鉴和参考，提升整车的感官品质[2]。