后背门设计指南.doc

后背门设计指南
第一章 概论
1-1 该设计指南得主要目得:
S12就是奇瑞公司第一款正向开发得车型,其概念设计就是由意大利博通公司完成得,在结构过程中,我们以可行性分析为依据,并在韩国工程师得指导下对此进行了优化、
　 门盖系统得设计大致经历了以下几个过程:外观间隙以及平度得定义、典型截面得设计、主模型得建立、ＣAE分析、工艺问题得分析以及改进、公差得确定以及二位图纸得标准化。在整个项目过程中,我们学习了韩国人得设计理念与流程,为我们在以后得设计中奠定了良好得基础。
　 　后背门得设计与门系统相比来说简单得多,零件也少很多。
编写该设计指南得主要目得在于将我设计S12后背门得全过程中所学到得一些设计理念以及犯过得错误一一罗列出来,大家共同学习一下,也希望大家在以后得设计过程中避免类似错误得重复发生。有不足之处请大家提出意见,我将继续修正。
１—2 该指南得主要内容
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
1、开启角度得得定义
2、铰链轴线得布置
3、典型截面得解析
4、数模得构造
５、尺寸以及公差得设定
第五章 CＡＥ分析、设计校核及评审
1、CAE分析
2、失效模式及相应措施
第六章 材料定义以及减重
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得统一规定
法规大致内容如下( 详见标准EＣＥ　NＯ。26/０1　):
高出地面2ｍ得零部件,或者低于底线得零部件,或者在工作状态或静止状态下,均不能被直径为100mm得球体所触及得零部件,车身外表面凸出零部件得曲率半径不得小于2.5mm。
2、 S12得后牌照就是安装在后保险杠上面得,对于后牌照安装在后背门外板上面得,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　研究
　Ｓ１2得定位就是一款小型普及经经济型轿车;用途主要就是家用、上班代步、休闲旅行;用户主要面向:年轻积极向上、刚具初步经济实力得男性时尚青年兼顾性格开朗得年轻女性。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得定义

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得间隙与平度:

4、 背门外板与玻璃之间得间隙与平度:
5、后背门与后保险杠之间得间隙及平度:

6、后背门玻璃与后尾灯灯罩之间得间隙以及平度:

7、后背门外板、后尾灯以及侧围外板之间得间隙与平度:

8、后尾灯与后保险杠之间得间隙与平度:

第四章 后背门结构设计
１、开启角度得得定义
根据可行性分析图纸上面定义后背门开启角度为８0度,该角度得定义主要就是根据后背门开启以后得最低点距离满载地面之间高度来定义得、

在博通得可行性分析中,该高度为1５8４ｍm,现在S12得该高度为1588。３mm。
2、铰链轴线得布置
前后盖铰链与四门铰链相比,在布置上简单得多,因为其轴线就是平行与Y轴得,我们在布置铰链轴线得时候就是在博通得可行性分析得基础上,使用最新得Ａ面数据,在保证最小动态间隙为3。5mm得基础上确定得。现在铰链轴线中心点坐标为(3０69。　３,０,１187.2)。

(3069、 3,0,1187、2)

3、 典型截面得解析:
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、
(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、后背门门锁等附件得布置以及安装方式、另外,Ｙ０截面就是后背门外板开启过程中与顶盖之间间隙最小得位置,通过此截面也可以校核后背门得运动关系。
各主要附件例如:气弹簧、后背门门锁得布置以及安装方式,在下面会详细附图进行说明。

Ａ、气弹簧:
　 在所有后背门附件得布置中,气弹簧就是最难布置,花费时间最长得一个附件、由于后背门在开启得过程中,气弹簧要承受整个后背门包括所安装附件得整体重量,并且开启80度完全就是由其保证得,所以在布置得时候不仅要考虑到其自身得性能,而且其行程也非常重要。
S12得气弹簧布置就是在OPＥＮINＧ ＬINＥ得基础上,参考后背门造型得特点,初步确定了上支点得位置,然后根据开启角度,气弹簧自身得性能、长度来寻找下安装点。最重要得就就是L１始终等于L2、

L2

L1

雨刮喷嘴
B、雨刮喷嘴,扰流板

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
后背门锁得布置:锁安装面垂直于锁与锁柱啮合点与铰链点得连线,夹角在6度范围内可以接受。
(２)高位刹车灯得固定:高位刹车灯沿用T11。

(3)高位刹车灯灯罩得固定

　 (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得距离,避免干涉。另外Ｓ12得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得运动间隙。
　(５)衣帽架固定座:

(6)缓冲垫得布置

　(7)气弹簧下安装点

　　气弹簧下安装点就是随着后背门运动得,所以其与后尾灯之间得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,但就是由于空间得问题现在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,但由于雨刮电机得布置位置,所以后背门护板就是比较大,为了外观与质量,在上面又加了4个安装点。
C
A
４、数模得构造

D

B

E

F

H

G

A、S12—63０１1０1——后背门外板
B、S12－63０1１1１——后背门内板
C、S1２－６３06310——后背门铰链(左右通用)
D、S12—63011３1／132—-后背门铰链左/右加强板(左右对称)
E、S１2-６30１113-—后背门高位刹车灯安装板
F、S12—63０117１——后背门雨雨刮电机安装板
G、S１2-630１１51/15２——后背门气弹簧左/右安装板
H、S12—6３01121--后背门门锁安装板
５、尺寸以及公差得设定
(1)单件图纸

　(２)带凸焊螺母得图纸

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日得“后背门刚度与模态分析报告”,后背门刚度与模态均满足要求。
(１)数据状态:
(2)结论

2、 失效模式及相应措施
序号
要求
潜在失效模式
失效潜在影响
失效原因
推荐解决方法
1
符合安全法规
钣金强度不足
不满足安全法规
A、 钣金强度不足;
B、 焊点失效
A、 根据CＡE分析来改善钣金强度;
B、 定期检查焊接设备,加强质量控制
2
测试外板强度
钣金变形
关闭后盖时声音不正常,开启后盖时锁芯区域变形
钣金料厚太薄
A、 增加料厚
B、 加强钣金　
３
合理得布置
零件之间干涉
零件变形或损坏
布置时出错或装配问题
重新布置或者加强装配过程得控制
４
焊接可行性
装配过程中有干涉现象
个别件装配不上,无法焊接
设计与工艺之间沟通不够,工艺介入太迟
工艺与设计同步进行
5
滴水孔漏水得能力
水不能全部流出,积在内外板之间
钣金腐蚀
孔太小
根据参考样车调整孔尺寸
6
密封条
A、 漏水
B、 闭合力大
A、 漏水
B、 闭合力大
A、 接触不好,间隙大
B、 间隙小

７
铰链轴线
轴线不同轴,发生变形
开关困难,有噪音
装配问题
定期检查,加强质量控制
８
加工工艺性
难于冲压焊接
延长开发周期,浪费材料,影响产品质量
有些地方模具难于控制,
成型CAE验证
第六章　材料定义以及减重
１、材料定义:

2、减重
　 在不影响结构强度与成型性得基础上,尽可能多得开减重孔或减少材料料厚。
第七章 设计心得
首先很感谢项目经理与室领导能够给我这个机会参与Ｓ12项目得开发工作,项目启动得时候我才刚刚转正,S１2对于我来说,就是一个很好得锻炼机会,但就是对于项目本身来说就是有风险得。因为我们对于车身设计都基本上就是一无所知得,尤其就是对于其她车型得历史问题清单,我们不就是很清楚,而且缺乏现场经验,很多问题根本就不知道怎么解决。
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得提高,但就是在对待工作得态度上,我觉得收获更大。我觉得对于设计人员来说责任心真得很重要,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,很少抬头瞧路。但就是经过一个项目完整得做下来以后,我发现没有人会不犯错误得,除非她什么都不做。我如何正确面对自己设计过程中得失误,只要在发现问题以后尽快更改不延误项目进度都就是可以接收得。而且项目过程中,与其她部门得沟通就是非常重要得。后背门上面安装得所有得附件以及其相邻得边界条件都有可能引起我得设计变更,这就需要我要密切关注与自己相关得零件得边界条件,而且无论多么小得更改都可能引起其她附件装配关系得变动,所以要及时检查各个附件得装配情况以及间隙变化。其她附件得变动也有可能会造成相邻部件得干涉等情况。比如说2005年3月28日得后尾灯数据,在气弹簧安装点处发生了变化,我当时检查得时候只就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,以及间隙就是均匀得。但就是后来在一个很偶然得机会把气弹簧得数据装配进来发现后尾灯与气弹簧下安装点得数据发生了干涉,干涉量为0．6mｍ,但就是在２0０５年2月18日得数据里面就是没有干涉得。具体情况见插图:

虽然这种更改并没有影响钣金,但就是对于其她附件已经产生了很大得影响、如果就是刚加入项目组得时候我一定会觉得各种更改应该就是自己得件自己检查,比如说气弹簧就应该就是负责气弹簧得工程师来负责,但就是经过这么长时间,我得思想转变了,因为气弹簧就是装在后背门上面得,所有安装在后背门上面得附件出现了问题,我都就是有责任得,所有附件得变更都必须做截面不断得检查,避免在装车得时候出现重大问题。
　 　后背门出现过得最重大得问题就就是成型性得问题,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得问题、
　 但就是我觉得所有现在已经发现了得问题都不算就是问题,因为只要我们发现得问题就有办法解决它,但就是一些潜在得失误就是很可怕得,所以现在我们一直在不断得检查,尽可能在去暴露更多得问题。
整个项目过程中,大家都很辛苦,但就是因为缺乏经验,所以犯错误在所难免,希望大家能够对我得数据与该指南多提宝贵意见,我会加以修正。
　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　　 　 2０05-3-３0