1引言

某寬體輕客項目是一個數據先導并且完全正向設計的項目。在整個項目過程中，數字模型有機的連接造型與結構，利用數字化數據準確、修改快速、與結構設計無縫接口的優勢，與造型設計相互交織互動前進并分階段不斷引入結構可行性分析，最終達到結構可行與造型滿意的目的，并以數據形式直接發放。由此可見每一個階段外觀CAS數模CheckList表的檢查顯得尤為重要，本文針對后門鉸鏈開啟檢查展開。

2后門鉸鏈軸線布置

開啟運動分析核心內容是鉸鏈軸線布置和鉸鏈結構確定，根據整車定義后門需要開啟270度，根據造型要求鉸鏈外表面需要與CAS面平齊、而且要保證鉸鏈軸線傾角不能過大。

鉸鏈軸線布置分析步驟如下：

a、確定下鉸鏈Z方向位置（見圖1），鉸鏈Z方向位置主要考慮后門下鉸鏈加強板布置的空間，加強板布置空間大小需要考慮兩方面因素：首先為了保證強度需要的尺寸，其次是焊接工藝尺寸（主要是焊鉗通道空間）和總裝工藝尺寸（裝配空間）。

b、在確定好下鉸鏈Z方向的位置上大概布置鉸鏈主截面，布置截面時要初步考慮鉸鏈的安裝工藝性。通過主截面確定四連桿的四個軸心位置，其中四個連桿長度必需參數化（見圖2）。

c、根據步驟二確定的四個軸心，參考標桿車鉸鏈軸線傾角確定四個軸線。利用圓錐交線法參數化軸線內傾角和前傾角值（見圖3）。軸線前傾角和內傾角必須是獨立參數化的，以便后續步驟調整。

d、參考標桿車上下鉸鏈間距，確定上鉸鏈位置，上下鉸鏈的間距必須是參數化的，分別在上下鉸鏈位置做鉸鏈軸線的法平面（見圖4）。

e、在確定的上下鉸鏈法平面上詳細布置上下鉸鏈主截面（見圖5），布置過程可以通過調整軸線傾角來保證上鉸鏈外表面與CAS面平齊。布置過程中必須詳細考慮鉸鏈的安裝工藝性、配合間隙，以及四連桿機構結構空間（此時不需要詳細設計鉸鏈結構）。

f、DMU運動分析，利用確定的四根軸線，對后門進行運動分析，校核開啟后的安全距離。通過GATIA的DMU模塊生成在開啟過程中安全距離曲線（見圖6），通過安全距離曲線可以判斷出后門開啟過程中最小安全距離是否符合定義要求。

g、參數化調整，通過調整鉸鏈軸線內傾角、前傾角、連桿長度、上下鉸鏈間距三組參數（參數調整必須在合理的范圍內），分析后門開啟可行性（開啟過程中和極限位置的安全距離）。如果通過三組參數調整無法實現后門正常開啟，需要調整CAS面。

鉸鏈軸線布置需要進過多輪反復調整校核，最終完全滿足需要，必須強調鉸鏈軸線直接關系到后續布置得所有過程，一旦軸線調整后續布置必須全部重新調整，所以軸線布置必須充分分析和布置校核。鉸鏈軸線確定后就要開始詳細的鉸鏈結構設計。

3后門鉸鏈設計方案

后門鉸鏈采用的是四連桿機構，由于造型相對標桿車調整量較大，所以鉸鏈結構調整較大，在采用內陷式結構設計時側圍結構成型較困難。綜合幾個方面因素，鉸鏈結構設計提出三種設計方案。

3.1方案一

設計思路：保證上下鉸鏈與CAS面盡量配合，保證鉸鏈側邊與PARTNGLNE-致。鉸鏈軸線：內傾1.55度，前傾1.1度（見圖7）。

外觀缺點：為了保證車門打開過程中車門與鉸鏈之間車門與側圍之間的安全距離，車門關閉狀態時鉸鏈與車門配合位置，鉸鏈與側圍配合位置間差較大。

外觀優點：上下鉸鏈外表面與CAS面平齊。

結構風險：

a、對比標桿車鉸鏈軸線傾角（內傾24度，前傾09度）調整較大，可能影響自動關門效果。

b、為了保證后門全開狀態時，后門與側圍之間的安全距離，鉸鏈內外連桿比標桿車加長了20nm，可能存在鉸鏈強度不足，導致門下垂的現象出現。

c、上鉸鏈位置側圍增加分塊，導致焊接困難，后期存在漏水風險。

d、鉸鏈安裝工藝性較差。

3.2方案二

設計思路：上下鉸鏈均向外凸出，保證X方向上鉸鏈與后門之間沒有間隙。鉸鏈軸線：內傾20度，前傾1.5度（見圖8）。

外觀缺陷：上下鉸鏈向外凸出較多。

外觀優點：X方向上鉸鏈與車門之間沒有配合間隙。

結構風險：為了保證上下鉸鏈通用，下鉸鏈尺寸相比標桿車樣件作微小調整，風險較小。

結構優點：a、四個鉸鏈通用，節約成本。

b、車門連桿裝配工藝性好。

3.3方案三

設計思路：上下鉸鏈外表面與CAS面配合，車門連桿與車門配合。鉸鏈軸線：內傾1.0度，前傾1.3度（見圖9）。

外觀優點：鉸鏈外表面與CAS面外表面配合較好。

外觀缺點：鉸鏈車門連桿與外連桿之間配合間差較大。

結構風險：a、鉸鏈結構作了很大調整，存在較大風險。

b、鉸鏈安裝工藝性較差。

3.4方案對比分析及確認

鉸鏈結構設計三種方案及標桿車對比分析見表1。

經與造型工程師討論，綜合考慮結構與造型因素等，確認“方案三”為最優方案。

4總結

鉸鏈結構設計需要綜合考慮到結構與造型等因素，往往難以使各方面都達到最優，由于該項目是以正向設計為主導，所以在CAS設計階段，在滿足結構要求的情況下，應最大限度的保證外觀造型效果。方案三能夠爭取到外表面的最小改動，使得造型效果一致性得到延續，所以造型設計師更傾向于此方案。