車門鉸鏈做為鏈接車身與車身重要零件，它的主要作用是：保證和保持車門相對與車身的位置，保證和便于車門的開合。鉸鏈除滿足必要的功能性作用外，還要考慮人機工程，造型分縫，車門下垂等問題。

1車門鉸鏈一般設(shè)計開發(fā)流程（見圖1）

2鉸鏈的基本介紹

2.1車門鉸鏈形式

鉸鏈有明鉸鏈與暗鉸鏈之分，暗鉸鏈比較常用，且有內(nèi)開式與外開式兩種運動形式。根據(jù)鉸鏈結(jié)構(gòu)形式，鉸鏈可分為沖壓式、焊接式，固定式，整體式，可拆卸式等。

2.2車門鉸鏈固定形式

門鉸鏈一般采用三種連接方式：a．與車身與側(cè)圍采用螺栓連接方式；b．與車門采用焊接，與側(cè)圍采用螺栓連接方式；c．與車門，側(cè)圍采用焊接連接方式；

2.3鉸鏈軸線參數(shù)

A．車身內(nèi)，外傾角：鉸鏈軸線在x=o平面上投影與Z軸之間的夾角，建議內(nèi)傾角不超過2度；-般沒有外傾角。b．車門前，后傾角：鉸鏈軸線在Y=O平面上投影與Z軸之間的夾角，建議前，后傾角不超過2度；c．門鉸鏈最大開度角：車門鉸鏈所能開啟最大角度值，如帶限位器鉸鏈，最大角度值制造誤差為±3度；d．車門最大開度值：車門所能打開角度值，一般是指限位器最大開啟角度值，開啟角度值制造誤差為±3度；e．上下門鉸鏈中心的距離：上下門鉸鏈中心距離一般與車門自重，分縫線的曲率及固定立柱的外形等有關(guān)。

2.4門鉸鏈的運動干涉檢查

鉸鏈必須保證車門從閉合到鉸鏈最大開啟角度+3度過程中不與車身上任何部位發(fā)生干涉；在運動中，車身與車門最小間隙：設(shè)計門縫間隙4mm時，最小間隙為1.8—2.5mm，最小間隙一般出現(xiàn)在車門開啟（3度一8度）及車門外板最大凸弧面處。

前門開啟角度一般不小于60度，極限的超程角度為64±3度；后門開啟角度一般不小于66度，極限超程角度為70±3度：

車門打開過程中，不能和鉸鏈本體及鉸鏈本體固定螺栓干涉，推薦最小間隙3-5mm。

2.5門鉸鏈軸線優(yōu)化

在正向設(shè)計車門過程中，根據(jù)外造型和車門分縫線。鉸鏈位置的確定步驟如下：

第一步：選定鉸鏈的結(jié)構(gòu)形式與安裝方式；

第二步：初步指定鉸鏈的傾角，然后把上下鉸鏈安裝在適當(dāng)位置上，同時檢查鉸鏈車門旋轉(zhuǎn)到最大開度加超程角過程中，保證車門與車身不干涉，車門外板與鉸鏈本體不干涉；鉸鏈驗證時，要考慮生產(chǎn)中可能的誤碼差，一般鉸鏈軸線的驗證時按(X:±2mm：Y：±1mm)進行；如圖2所示。

3鉸鏈布置研究

3.1確定鉸鏈結(jié)構(gòu)形式

根據(jù)前期輸入車門的尺寸、重量初步確定鉸鏈的結(jié)構(gòu)形式，確認(rèn)能否沿用現(xiàn)有產(chǎn)品。

3.2鉸鏈間距的設(shè)定(HINGESPREAD)

如果空間允許，鉸鏈間距設(shè)置得越大越好。越大，鉸鏈“X向”受力越小，同時，也可以有效地防止門下垂?？蓪嶋H設(shè)計中，由于受到各種條件的制約，比如車身外部造型、A柱B柱的形狀等，常導(dǎo)致鉸鏈間距無法設(shè)置得足夠大：但經(jīng)驗表明，無論如何，“鉸鏈間距HS(hingespread)”與“鉸鏈鎖柱間距DL(doorlength)”的比值不應(yīng)小于1/3：示例見圖3。

3.3確認(rèn)門鉸鏈的最大開啟角度(MAXOPENINGANGLE)

鉸鏈最大開啟角度是由門的開度決定的：門的開度設(shè)定一般由總布置工程師來完成，在造型設(shè)計時初步的可行性分析時考慮上下車的空間是否足夠、儀表板的進出的可行性、以及相應(yīng)A、B柱結(jié)構(gòu)的可行性時，即確定了門車的開啟角度。目前統(tǒng)計各車型門開度統(tǒng)計表見圖4。

根據(jù)總布置要求的門開度，確認(rèn)鉸鏈要求達到的最大開度。通常情況下我們選取鉸鏈的最大開啟角度要比門的開度大8度，即：MAXOPENINGANGLE≥DOOROPENINGANGLE+8

并且在門閉合的時候，鉸鏈的不能自身干涉，通常情況下鉸鏈也要有3度以上的夾角。

3.4鉸鏈與周邊的布置關(guān)系

主要看門在開關(guān)的過程中鉸鏈與門、門與翼子板、門與側(cè)圍之間的關(guān)系是否滿足要求，同時還要考慮密封條安裝的可行性及密封條的性能能否保證。鉸鏈在安裝時，安裝工具是否可以正常操作。從而初步布置出圖5所示的斷面。

如果以上沒有問題，我們就初步確認(rèn)這個鉸鏈，如果不合適必須進行新開發(fā)，但是此階段要確認(rèn)新鉸鏈的初步的斷面分析，直到合適為止。

以上是對鉸鏈初步布置進行的分析，以上初步確定后，即可確定鉸鏈?zhǔn)欠窨梢匝赜靡延械你q鏈，如果已有的鉸鏈各條件均滿足要求，則可以采用已有的鉸鏈。這時只要進行CAE分及試驗驗證即可。如果，已有的鉸鏈無法滿足要求，則要進行以下的工作。

4鉸鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.1確定鉸鏈的詳細(xì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

確定鉸鏈共有幾部分組成，各部分材料、料厚、結(jié)構(gòu)形式、尺寸。此處要求鉸鏈的結(jié)構(gòu)要做成帶參數(shù)的鉸鏈。

4.2完成鉸鏈各部分的數(shù)模

4.3鉸鏈校核

a．確定鉸鏈的材料與料厚：一般情況下沖壓式鉸鏈的料厚為：5．Omm。材料為：SPHC，對于門較大很重的門材料用：SAPH340。國內(nèi)因為生產(chǎn)制造的原因不推薦使用SAPH400及更高硬度材料目前，世界鉸鏈的材料趨勢是：SAPH440。b．角度，尺寸：c．CAE分析強度與耐久性，門下垂分析等；d．與供應(yīng)商共同確定，結(jié)構(gòu)設(shè)計的工藝可行性；e．在鉸鏈頁板上，是否為緊固螺栓留有足夠接觸平面，及螺栓裝配后殘余力矩；f．門全開后，門與鉸鏈的間隙是否足夠；g，確定鉸鏈安裝時的門狀態(tài)及安裝工具是否可以正常操作。

4.4完成詳細(xì)的鉸鏈圖紙與技術(shù)要求

5車門鉸鏈設(shè)計總結(jié)與注意事項：

鉸鏈軸線的設(shè)定：雖然原理和程序非常簡單，就是不斷地試，但真正設(shè)定一個合理的軸線是一件非常枯燥煩瑣的事，既要照顧到門與A、B柱的間隙，還要照顧到門與鉸鏈的間隙：而且沒有捷徑可尋。在設(shè)計過程中，盡量請教一些有經(jīng)驗的老工程師。鉸鏈的校核：校核的內(nèi)容要方方面面的考慮，要進行旋轉(zhuǎn)干涉校核，安裝可行性校核、沖壓可行性校核，還要進行相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)可行性校核，比如鉸鏈這樣設(shè)計，鉸鏈加強板、鉸鏈安裝板能否有空間?A、B柱的形狀是否可行？這些都需要和相關(guān)工程師進行深入探討。鉸鏈的設(shè)計是后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)，因此必須小心謹(jǐn)慎、通盤考慮；一旦發(fā)現(xiàn)鉸鏈的設(shè)計有誤，往往意味著車門所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計等于白做。