门护板与周边件的配合设计

门护板总成原来是轿车上一个简单的装饰件，主要是遮挡安装在门钣金上的升降器及内部安装结构，后来发展成大型的并且带有侧碰吸能作用的重要部件。现在汽车将升降器开关、扬声器、门锁中控开关以及物品存放盒布置在门护板上，有的车还在上面布置了雨伞储物盒、出风口等。随着汽车工业的发展门护板的设计越来越复杂，也越来越给驾驶者带来方便和舒适感。

门护板总成既是内饰部件中最重要的零部件之一，也是和其他零部件配合最多的零件之一。同时，与其他零部件间的协调统一与良好的配合彰显出汽车内饰的风格与品味。当然，零部件间相关件的对齐、高低差、间隙一致以及运动的不干涉性也一直是内饰工程设计的难题之一。在设计时，由于门护板是个运动件，既要考虑在门关闭状态与仪表板、座椅、A柱及周边零部件的配合关系，也要考虑门在运动过程中，门护板与门洞密封条的不干涉与不刮擦问题。

门护板与周边件配合关系的工程设计

1.门护板与仪表板

图1 门护板与仪表板的合理间隙

门护板与仪表板的配合是在视野可视区域之内的，因此两者之间的间隙均匀的配合对外观的影响较大。该处的间隙的影响因素很多，但是横梁的装配误差则是最主要因素，所以工程师及仪表板工程师在设计此处的截面时应进行充分的讨论。基于此，如图1，配合面差的设计一般情况下采用仪表板面差高于门护板面差2 mm，这样就会起到遮丑作用，间隙推荐为5～6 mm。

2.门护板与门洞条密封条

由于门护板与门钣金总成一起运动，其与周边门洞密封条板的配合也十分重要。两者间隙过小会与门洞条密封条相互干涉，长期下去会发生门洞密封条刮破及门护板脱落、密封不良等失效模式的现象；两者间隙过大会出现关门后门钣金外漏，造成汽车外形不美观。一般设计中，门护板总成运动的包络体与门洞条之间的间隙通常为5～8 mm。

3.门护板下端与门槛压板

通常在设计中，门护板运动包络体与门槛压板的配合间隙通常为8～10 mm，这是因为车门在长期使用的过程中，车门系统由于自身重量，会导致车门少量下垂，间隙太小，门护板与门槛等零件就有发生干涉现象的风险。

4.门护板与座椅

门护板在座椅移动的整个过程中，应保持足够的间隙，当座椅侧面布置调节旋钮时，应留出足够的手部操作空间，推荐值≥43 mm。

5.门护板与安全气囊

门护板的设计不能限制侧安全气囊的展开，在气囊爆破的过程中门护板不应有碎片飞出，门护板上的零件也不能有松脱现象，另外门护板也不能发生与钣金脱开的现象。在设计时，SAB爆破对座椅靠背到门护板最小间隙要求大于50 mm。

6.门护板与门钣金的配合

门护板在车内不仅有装饰的作用，更重要的是能保护乘员及增加车内的舒适度。在门护板与门钣金配合设计时，门护板总成与钣金之间需要留出一定的距离来安装吸音材料，当然，该处距离是根据吸音材料的厚度而定的。另外，门护板总成跟门内部的安装零件也要有足够的间隙，例如门护板与玻璃升降器电动机之间的间隙要保证在5 mm以上，与玻璃升降器安装螺栓的距离也要保证5 mm以上。

门钣金上卡扣安装孔的尺寸也需要严格控制，孔过大会造成门护板在开门的过程中卡子松脱，孔径过小会导致卡子难装配，插入力过大。还有一点需要注意，孔的飞边也会对卡扣的插拔力产生很大的影响。

失效模式分析及预防

在工程设计阶段，门护板的校核工作，尤其是门护板与周边件配合件设计校核的充分与否，直接影响着后续的整改工作。许多的设计问题，尤其是人机、功能、干涉或者间隙等问题，这些完全可以从数据上得到充分的验证从而减少后续的质量整改工作。这样，就不仅仅节省了大量的时间，同时也为整个研发工作节约了大量的人力和财力，使设计研发工作向更好更快的方向发展。

图2 门护板与气囊配合的设计要进行充分的校核及验证

下面是对几个典型的失效模式的案例分析，供参考。

（1）车辆在出现事故的程中门护板限制侧安全气囊的展开，便会对成员造成致命的伤害，因此在门护板与气囊配合的设计过程中要进行充分的校核及验证。如图2的例子，前排座椅的滑轨前后调节168+60 mm，上下调节45+10 mm；座椅靠背到门护板扶手的距离均需要满足≥50 mm的要求。

（2）仪表板上的手套箱在开启的过程中，与门护板不能发生干涉现象，尤其是带有鸭脖式扶手的门护板更需要注意。这两者之间在数据阶段就需要做运动校核，在两个极限位置以及在开启的过程中，均不能有干涉现象，根据一般经验，运动件的间隙最小要保持在5 mm以上。

（3）门护板在开启过程中或者关闭过程中不能与门洞条产生干涉摩擦的情况。不然在使用一段时间后就容易发生门洞条破损的情况，直接影响密封和顾客使用。如图3，门护板在关闭状态直接与门洞条干涉，这就是很明显的设计错误，因此，在数据阶段，需要对门护板与门洞条的匹配关系做运动分析，一般情况下，门护板与密封条运动过程最小距离应不小于5 mm。

图4 CAE 模拟分析发现门板边缘设计的不合理

（4）门护板与钣金的配合关系一定要满足间隙均匀，并且需要满足DTS定义要求。在图4的案例中，经过CAE模拟分析发现门板边缘设计的不合理，强度不足而导致门板变形严重。因此，在设计过程中，需要针对门护板平面较大区域位置，做CAE分析，并对比较弱的点做加强结构设计。

结论