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门护板设计方法研究

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摘要：文章主要针对门护板设计方法进行研究，对门护板设计阶段的材料选取、结构设计、数据检查方法进行总结。

关键词：门护板；设计方法

前言

进入21世纪，中国汽车行业飞速发展，由逆向设计转为正向设计，并对数据设计方法进行总结积累，为正向设计研发提供了宝贵经验。本文对门护板设计经验进行总结，为后续车型门护板设计提供参考。

1材料选取

门护板设计前期，首先根据目标成本、目标重量、性能要求对所用材料进行选取。主要分为蒙皮、注塑材料、装饰件材料进行选取。

蒙皮材料选取：门护板常用蒙皮材料为PVC、PU和TPO，阴模吸覆常选用TPO，阳模吸覆常选用PVC，包覆时常选用PU或PVC材料。

注塑材料选取：门护板常用注塑材料为PP+EPDM-TD20、ABS、PA6+GF30等。其中最常用的材料为PP+EPDM-TD20，因其成本低，综合性能优异，多用于门护板本体的注塑材料；ABS常用于高刚强度要求的零部件；PA6+GF30常用于内拉手等零部件。

装饰件材料选取：门护板常用装饰件材料为PC+ABS、PA6+颜色粒子；其中内饰喷漆、电镀等表面处理的零部件常选用PC+ABS材料；原色注塑类装饰件因成本低，售后问题少，应用率呈上升趋势，常用材料为PC+ABS+色母、PA6+颜色粒子。

2结构设计

门护板结构设计主要侧重于轻量化设计、精致感知设计与常发问题规避。

①轻量化设计：考虑到节能减排，提高利用率，轻量化设计理念逐步普及，轻量化设计倡导有效利用每一份材料性能同时降低零部件重量。

轻量化设计主要措施：首选应用性能高、低密度原材料；取消过剩结构，如不起任何作用的支撑筋，零部件焊接时用于预压紧的翻边结构；使用高效结构，如刚强度不足，与目标值相差较少，可增加支撑筋代替整体结构加厚，与目标值相差较多时，可在钣金或对手件之间增加支撑结构，支撑结构布置在相对间距最小的位置。

②精致感知设计：精致感知设计主要体现在舒适性、美观性与安全性。

舒适性能在门护板设计中尤为重要，要考虑舒适性的零部件为乘员常接触的零部件，如上护板、中护板、扶手、拉手盒、内拉手等。上护板与中护板设计过程中，外观圆角建议大于5mm，在肘部可接触区域设计蒙皮增加舒适性，上护板与中护板搭接位置做大圆角过渡，避免硌手问题发生。扶手设计饱满度与倾角，提高舒适性，也可增加发泡垫层，建议发泡垫层厚度大于5mm，硬度小于50。拉手盒设计随手型特征，提高开关门舒适性，拉手盒尺寸尽量做大，满足操作的同时，提供储物功能。内拉手布置在易开启区域，手柄设计圆角，降低硌手感，零部件设计完成后，模拟使用门护板，确认无硌手位置。

美观性设计：在正常坐姿范围内，不可见到明显三角洞、间隙及断差。如上护板与下护板搭接位置，上护板高于下护板；装饰件与蒙皮接触位置，建议蒙皮高于装饰件，使用蒙皮遮蔽配合间隙。分缝位置首选布置在正常坐姿不可见区域，可见区域分缝长度做到最小，并减小与视线夹角。

安全性设计：精致感知设计中安全性能主要体现在分型线与浇口的布置，分型线与浇口隐藏设计，避免划伤乘员，在搭接位置的分型线与浇口可使用对手件断差进行遮蔽，分型线与浇口外露时，设计小平面进行弱化。

③常发问题规避：门护板常发问题为间隙大、断差大等问题，对于常发问题位置进行确认，此类问题多以合理布置支撑结构、限位结构进行规避。

3数据检查

完成门护板数据设计后，对门护板数据进行检查，在满足所有法规基础上，主要对门护板的装配与性能进行校核。

装配校核分为门护板分装校核与钣金匹配校核。门护板分装校核时，确认所有零部件能正常装配、焊接、螺接及工具操作空间。门护板与钣金匹配校核时，确认门护板能按照装配顺序安装到钣金上，结合钣金的制造公差，确认门护板安装过程中不会与钣金干涉。

性能校核：性能校核主要为使用性、NVH、BSR、CAE及模流分析校核；

使用性校核过程中，确认功能件能正常使用，安装稳固。如内拉手正装在上护板上，并设计卡接结构时，须确认内拉手卡接牢固，开锁过程中，内拉手不会因为开锁操作力，导致内拉手脱出。

NVH主要校核隔音性能，确认门护板吸音材料及吸音棉的覆盖面积达到性能指标，并确认内水切与钣金配合位置设计海绵条，减少从钣金内部流过的高速气流进入车内，以降低风噪。

BSR校核，确认功能件无操作异响风险；如内拉手回位异响问题，在检查校核时确认减震胶垫面积，并规范减震胶垫硬度。非功能件在挤压、敲击的情况下无异响；如门板中饰板位置设计有装饰条，在高速过弯时，由于惯性原因，乘员身体侧倾，肘部挤压到门板装饰条，产生“吱吱”异响[1]，此种问题多以布置支撑结构进行规避。

应用CAE校核分析门护板整体刚强度，主要分析位置为上护板、扶手与下护板；上护板与内