【摘要】中式轻客的中门因为乘客上下车的方便性及部分物流车装卸货物的需求，很多时候我们会把中门设计成滑移门结构。滑移门相对于传统的旋转门存在很多优势。但其结构对于整个滑移门系统的配合提出了更高的要求。本文从日常工作中滑移门设计时遇到的常见问题及设计规范的角度对滑移门在应用展开讨论。
【主题】滑移门 闭合件 汽车 设计
滑移门的出现主要还是为满足市场对车门开闭时空间的要求。这就要求我们在设计过程中要把市场因素作为首要要素来考虑。综合设计角度及市场因素，我们在设计滑移门的时主要从以下几个方面来考虑：上下车方便性、乘坐舒适性、功能性以及维修方便性。
从一般的设计角度来看上下车方便性，我们一般要求中门开度X向在700mm-900mm之间，车门完全打开时Y向不应大于150mm，过大的Y向延伸就背离了选择滑移门的初衷，所以我们一般要求不能大于150mm。从乘坐舒适性的角度，后门的弧线及后门护板的位置均对后排乘客的乘坐舒适性有影响。功能性方面，客户最关心的还是车门的关闭效果，所以我们在设计过程中对车门的开关门品质要保持高度关注。
从结构的角度一个完整的滑移门系统主要由以下部分组成：车门钣金（门焊接总成、滑轨等）、密封系统（密封条、玻璃等）、门保持系统（上、下臂、中铰链、门锁、各种限位块、缓冲胶块等）。这些系统的互相配合，组成了一个完整的滑移门系统，但这些系统之间并不是简单的装配关系，它们相互之间互相影响，互相作用，针对这些系统的设计要点论述如下：
滑移门运动原理
一般来说固定滑移门的有三个主要点，右上角的上臂（A）、中部左方的中铰链（B）、右下角的下臂（C）。这个三个位置的旋转轴中心点构成了一个三角形ABC。因为滑移门运动过程中无论处在何处位置，这三个点的相对位置关系不会变，所以滑移门的运动状态可简化成这个三角形的运动状态，称为“三角形法则”。我们将以此为基础，对滑移门的运动原理进行说明。滑移门在运动中主要有以下两种情况：
①中导轨与XY平面无夹角
将三角形及三根导轨投影在ZY面上，可以分析三个点在Z、Y方向上运动情况，从而得出三角形投影的运动状态。开启过程中，由于上下铰链行程不同，会导致中铰链Z向高度增加。
将三角形及三根导轨投影在ZX面上，可以分析三个点在Z、X方向上运动情况，从而得出三角形投影的运动状态。开启过程中，由于YZ平面投影有个抬升量，而实际中导轨平行于XY面，因此ABC三角会沿C点逆时针旋转，旋转过程滑门重心会降低。
②上下导轨平行于XY平面，中导轨与XY平面有夹角
将三角形及三根导轨投影在ZX面上，可以分析三个点在Z、X方向上运动情况，从而得出三角形投影的运动状态。开启过程中，C点沿X方向运动，B点同时沿X和Z方向运动，因为ABC三点运动过程中相对位置不变，所以，三角形的运动状态为：三角形沿X方向运动，同时以C点为圆心顺时针旋转。
将三角形及三根导轨投影在ZY面上，可以分析三个点在Z、Y方向上运动情况，从而得出三角形投影的运动状态。开启过程中，三角形的运动状态为：三角形沿Y方向运动，同时以B点为圆心逆时针旋转。
在车门的实际运动过程中，这两种运动形式并不是孤立存在的，车门刚开启时，直至车门通过上下导轨过弯处，车门运动为上述两种运动方式同步进行；通过过弯后，车门按照第一种方式进行运动。所以设计时应综合考虑两种运动方式。
滑移门限位原则
限位在滑移门的设计中也是需要重点考虑的部分，目前主流的限位主要有两种形式：单锁结构和双锁结构。一般来说单锁结构要求的限位比双锁机构要求的多。单锁机构可以布置后上缓冲块、滑轨缓冲垫、前部的凹凸限位块、前下缓冲垫、滑门限位机构、后下缓冲垫、互锁机构、后部锁等十个位置。
双锁机构由于前后都有锁体机型限位，对缓冲块的要求可以适当放宽。
滑移门设计要点
1、断面位置
断面主要对附件进行布置，描述关键位置匹配信息及结构，设计时作为主要参考。滑移门断面包括如下几项：上铰链处、上窗框中部、窗框前侧（上限位块处）、窗框后侧、前防脱钩处、中铰链处、前锁处（无则不用）、后锁处、下铰链处（关闭及全开状态）、门槛处、侧窗下部、把手处。
2、下铰链及导轨布置
①铰链Y向长度确定：
调整视图为前视图，将中门中间断面（平行于YZ面的断面）移动，首先需要保证内饰板与侧围之间的间隙，然后考虑滑门内把手位置是否影响人机，最终确定下铰链Y向臂长。
②铰链X向长度确定：
调整视图为上视图，将中门设定到全开状态，并做出断面。宽度尺寸是根据中门开启尺寸决定的。关闭状态铰链的X向侵入量越大，车门越容易因自重而下垂。铰链X向宽度需综合考虑车门开度，关门侵入量以及车门下垂量几个因素。
3、中铰链及导轨布置
①导轨Z向位置的初步设定
考虑侧围外板的成型性断面，估算车门中心，导轨要布置在比车门中心向上的部位
②中导轨的确定
根据①中铰链臂的反复校核确定中导轨的位置及中导轨的过弯角度。中导轨前部直线段长度L根据车门过关时的铰链滑轮位置预留15mm的过关量。导轨过弯处的曲率半径R建议设计在80mm以上。
③上铰链及导轨布置
1）综合考虑上铰链对顶棚的侵入量与车门的外移量来确定铰链臂Y向的长度
2）车门关闭时上铰链断面（上视图）确定上铰链X向位置
3）上导轨与下导轨起始位置直线的角度没必要同下铰链一致，可以先设计大一点，然后通过变更过弯曲率半径来调整。
末端直线段大于60mm，同下铰链设计规则
④钣金设计要点
1）中门窗止口四角曲率半径设计建议大于80mm，不影响外造型的情况下越大越好；
2）中门外板大面（无特征，无拐角）需增考虑涂胶支撑，建议无涂胶支撑大面Z向不超过150mm，必要时可增加纵向涂胶加强件或使用补强胶片进行补强；
3）车门外板建议采用烘烤硬化钢，涂装烘烤后外板刚度增大；
4）密封面过度平顺，无凸台或凹台。
设计应避免问题及调整方案
1、滑门上铰链异响
可以通过约束上铰链上滑轮贴导轨外侧面，使密封条的反作用力大于车门行驶中颠簸产生的力，从而减少颠簸路上的异响。在设计过程中我们可以从中门预弯、中门窗框刚度及上铰链Y向长度几个方面进行问题避免。设计时校核后上角开启过程中与侧围间隙可对此问题有一定帮助，若间隙过小，可能导致开门干涉并卡滞，总装装调工位会对后角进行校形或向外调整的处理，调整后导致后角外暴。
2、滑门关闭前部异响
关闭前异响一般是磕碰异响，包括凹凸限位块的磕碰、防脱钩的磕碰、上铰链与侧围的磕碰等。这些异响一般我们通过对硬接触部位进行调整或增加缓冲机构来调整。设计中，我们通过公差的调整，以及防止过关量过大来预防此类异响。
3、开关门滑道异响
上下臂在导轨中运动时如果运动不平顺或者有异物，也肯能造成异响，调整的方式可以增加少量润滑油。我们在设计过程中应尽量保证滑轨与导轮的配合，承重轮可以设计成腰鼓型，避免车门开启内外倾斜时承重轮与导轨间压力过大从而产生异响。
以上我们从原理及设计中对滑移门的设计进行了论述，在设计实践中，我们要继续针对设计中的不合理项进行调整，并根据各主机厂的实际工艺水平对设计手段进行优化，从而实现较优的产品设计。
参考文献：
[1]汤莹编著.车门系统零部件设计及系统集成.北京.机械工业出版社2017.3
[2]汽车工程手册编辑委员会编.汽车工程手册（设计篇）北京人民交通出版社2007.5