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背门设计指南目录1.概述...............................................................................................................................................22.背门的结构型式.............................................................................................................................22.1上开式.....................................................................................................................................22.2侧开式.....................................................................................................................................33.背门设计流程.................................................................................................................................44.背门设计要求.................................................................................................................................54.1法规要求.................................................................................................................................54.2人机要求................................................................................................................................74.3性能要求................................................................................................................................74.4工艺性要求.............................................................................................................................74.5轻量化设计..............................................................................................................................85.背门附件布置和典型断面设计......................................................................................................85.1背门附件布置.........................................................................................................................85.2典型断面设计........................................................................................................................136.背门密封面设计...........................................................................................................................146.1背门密封面定义.....................................................................................................................146.2背门密封面的基本要求..........................................................................................................146.3背门密封面设计要点.............................................................................................................157.选材建议......................................................................................................................................201.概述背门总成是位于车身后背部的开闭件，需要保证其基本的开关运动，打开时的支撑定位和关闭时的密封；需要满足相关法规要求，模态、刚度应达到设定目标，满足制造工艺要求，在满足性能的前提下重量尽可能轻。背门总成与外造型息息相关，需要从造型效果图阶段就开始介入分析，保证满足造型意图的前提下，相关工程结构能实现。2.背门的结构型式2.1上开式背门铰链布置在背门顶部，开启时背门绕铰链轴线向上举升（如图1所示）。这种开启方式的背门一般由背门焊接总成、背门铰链总成、背门锁总成、背门护板总成及一些背门附件、线束等组成。典型的上开式背门焊接总成结构如图2所示。图1上开式背门2.2侧开式背门铰链布置在背门侧面，常见于背门上挂备胎的SUV车型。由于备胎置于背门外，影响后部碰撞，另外背门铰链布置在侧面，侧围后立柱需要加强，导致侧围、背门结构左右不对称，会增加设计难度及成本。这种开启方式的背门一般由背门焊接总成、背门铰链总成、背门锁总成、背门护板总成、备胎和护罩总成及一些背门附件、线束等组成（如图3所示）。典型的上开式背门焊接总成结构如图4所示。图3侧开式背门图2上开式背门结构3.背门设计流程本文就上开式背门展开论述，其设计流程如下：图4侧开式背门造型面布置铰链、确定分缝线布置锁和外开手柄、限位器布置气弹簧典型主断面设计密封面设计及后挡风玻璃黑边设计车身、内外饰、电器总布置反馈造型问题背门内板、外板大面建模OKNO布置内外饰安装结构布置后组合灯B安装结构布置后雨刮、喷水器布置线束、水管布置缓冲块细化背门内板、外板，增加各功能件安装、固定点工艺、CAE反馈设计、细化各加强板，增加加强筋、焊接定位结构等3D数据冻结，出2D图工艺、CAE反馈4.背门设计要求4.1法规要求4.1.1外部凸出物背门外部型面需要满足以下法规：国内GB11566-2009《乘用车外部凸出物》欧洲ECER26《就外部凸出物方面批准车辆的统一规定》74/483/EEC《机动车辆外部凸出物》法规要求如下（详见GB11566-2009）：除以下零部件外：——高于地面1.8m的零部件；——低于底线的零部件；——在工作状态或静止状态下，均不能被直径为100mm的球体所触及的零部件；——凸出车身外表面不到1.5mm的零件以及凸出车身外表面1.5mm以上、5mm以下但零件朝外的步伐是圆滑的零部件。其余车身外表面凸出零件的圆角半径不应小于2.5mm。如图5所示。图5外部凸出物要求4.1.2对于后牌照安装在后背门外板上面的，需根据以下法规要求进行校核：国内GB17541-1995《汽车和挂车号牌板（架）及其位置》欧洲70/222/EEC《机动车辆及其挂车后牌照板的固定及其安装空间》北美SAEJ686-1999《机动车牌照板》后牌照的尺寸具体如下：1），国内：440mm×140mm2），欧州：520mm×120mm（一般采用此种）340mm×240mm后牌照的安装位置要求如下：1），后牌照板的中点不要处于车辆纵向对称平面的右方；2），后牌照板及号牌架不要超出车辆后端左边缘；3），后牌照板下边缘距离地面不小于0.3m；4），后牌照板上边缘不要高于地面1.2m，如果不能满足，则尽可能靠近1.2m，但不能超过1.2m；5）后牌照板的垂直度的范围为±5°，如果由于车身后部形状的设计原因，不能满足此要求，则：上边缘不超过1.2m，向上的倾斜角度不超过30°，如上边缘超过1.2m，则向下倾斜角度不超过15°。后牌照可视角度要求（在如下空间可见）：1），从后牌照两侧向外的可视角度为30°；2），从后牌照的上边缘向上的可视角度为15°；3），如果后牌照上边缘离地高度大于1.2m，通过牌照板下边缘的水平面，则上边缘向下的可视角度为15°。4.1.3后视野要求后挡风玻璃透明区域要满足以下法规：国内GB15084-2013《机动车辆后视镜的性能和安装要求》欧洲2003/97/EC《间接视野装置和安装这类装置车辆的型式批准》法规要求如下（详见GB15084-2013）：驾驶员借助内后视镜必须能在水平路面上看见一段宽度至少为20000mm的视野区域，其中心平面为汽车纵向基准面，并从驾驶员的眼点后60000mm处延伸至地平线。在测量上述后视野时，允许头枕、遮阳板、后风窗刮水器、加热元件、S3类制动车灯，或车身构件（如：纵向基准面附近对开门的后窗立柱等部件）遮挡部分视野，但当遮挡部分投影在与汽车纵向基准面垂直的铅垂面上时，其总和应占视野的15%以下。遮挡程度是在头枕处于最低位置，遮阳板处于收回位置时测定。4.2人机要求对于在背门牌照灯盖板区域布置外开扣手的，其离地高度推荐值为1000mm，以保证操作舒适。背门开启和关闭力推荐值40≤F≤55N。4.3性能要求4.3.1刚度刚度是物体抵抗变形的能力。刚度有两种，静态刚度和动态刚度。静态刚度一般包括弯曲刚度和扭转刚度两种。背门总成的刚度应满足设计目标，以保证汽车在正常使用过程中不会产生过大变形，避免产生无法正常开闭、密封不良导致漏水等质量问题。动态刚度用车身模态频率来衡量。这个频率应该与载荷的激振频率相差较大才可以，以在汽车行驶过程中避免产生共振，提升NVH性能。4.3.2背门外板抗凹性背门外板平坦部位应有背门内板的撑脚或者补强板进行支撑，以满足抗凹性，避免当人手按压背门外板等情况时，产生过大变形，影响外观品质。4.4工艺性要求4.4.1冲压工艺性首先要考虑的就是背门总成各零件的冲压工艺性。比如对冲压方向，拔模角度，开孔方向，工艺缺口，零件最小圆角，孔边距等要有充分的考虑。4.4.2焊接工艺性在设计时要考虑到焊接的可行性和方便性。比如对焊接顺序，焊接层数，焊接边尺寸，焊枪操作空间，焊接定位等问题的考虑。4.4.3涂装工艺性要在背门内板下部加漏液孔，在背门内板上部加排气孔，两个零件非焊接面之间的间隙应≥3mm，考虑流液路线是否合理，涂胶间隙等。4.4.4装配工艺性