白车身车门内间隙控制方法及应用

叶德昭

摘 要：本文以某汽车白车身车门内间隙为研究对象，介绍白车身车门内间隙偏差造成影响，从设计和制造角度对内间隙影响因素进行分析，提出控制方法，为提高车门装调质量提供策略和具体方法，从而提高整车质量。

关键词：白车身 车门 内间隙 关门力 质量控制

Control method and application of internal gap of body-in-white door

Ye Dezhao

Abstract：In this paper， the internal gap of a certain car body in white is taken as the research object， and the influence of the internal gap deviation of the car body in white is introduced. The influencing factors of the internal gap are analyzed from the perspective of design and manufacturing， and the control methods are proposed， to provide strategies and specific methods for improving the door assembly and adjustment quality， so as to improve the quality of the whole vehicle.

Key words：white body， the door， the gap， force to close the door， the quality control

1 引言

车门内间隙，是车门内板与车体门洞止口翻边的距离，[1]是密封胶条的密封间隙，是构成汽车密封结构的关键要素之一，图1为某款车型车门内间隙截面示意图。

内间隙偏差带来的主要后果有：第一，关门力大，内间隙偏小导致门挤压胶条负荷大，门进二级困难;第二，风噪，内间隙偏大门框胶条密封性差，车辆在高速行驶过程中，空气通过车身门缝隙进入车内而产生冲击噪声;第三，漏水，内间隙偏大导致胶条无法密封门洞，下雨时水从门洞胶条漏光处流入;第四，整车美观度，车门内间隙与车身外表面平整度是相互制约，内间隙如果存在问题，会导致汽车表面的平整度出现问题，进而影响汽车整体外观。以上这些后果都会影响用户用车舒适性，引起用户的抱怨。

内间隙作为车门装配质量的评价指标之一，在实际生产过程中，内间隙是白车身车门装调质量控制难题，本文对车门内间隙偏差进行分析，结合现场调试经验，介绍内间隙偏差的提升方法及思路。

2 内间隙偏差影响因素

从车门装配工艺角度出发，车门内间隙主要受以下几个方面：产品设计、制造过程（包含车身尺寸偏差、车门尺寸偏差、车门装调精度、总装装配精度）、人员操作影响;要提升车门内间隙，需对这几个方面因素进行分析及采取措施。

2.1 产品设计

车门内间隙是由产品设计决定的，质量输出稳定性需要从产品结构控制，一般需关注下面几方面：第一，采用整体冲压工艺，如“整体侧围”、“整体门窗框”等，减少车身的相关尺寸偏差造成的影响;第二，车门铰链结构及安装方式，采用一体式铰链安装在门侧工艺可减少其他设计的制造过程造成的累积误差;第三，车门侧螺栓，采用自定位螺栓，减少铰链定位偏差带来的影响，对总装车门拆装质量控制也较容易;第四，侧围钣金件在设计时对结构或材质进行优化，提高侧围的刚度，从而解决刚度不足造成的偏差影响;第五，锁扣的安装孔要有足够的调整余量;第六，侧围外板預留门盖安装工具定位孔，确保安装工具定位相对车身具有较高精度。

2.2 制造过程

2.2.1 车身尺寸偏差

车门安装在车身上，车身尺寸偏差会直接影响车门与门洞止口之间的距离，下面分别从车身胶条边Y向、侧围外板单件、铰链安装面尺寸进行分析。

（1）车身胶条边Y向尺寸偏差，直接影响门洞胶条与车门内板之间距离，主要原因：第一，与侧围有Y向搭接区域的零件精度差;第二，侧围与车架在Y方向搭接的结构多，存在零件失效偏移积累，偏差无法消除;第三，夹具夹紧零件过程中，工装稳定性差、定位不足;第四，焊接变形，焊接存在拉扯导致胶条边变形。

（2）侧围外板单件尺寸，侧围外板到门洞止口和铰链面到止口的深度直接影响内间隙;侧围外板门锁扣安装孔Y向偏差，锁扣无法调整至数模状态，导致车门安装位置偏差，造成内间隙偏差。

（3）车身侧铰链安装面偏差，会导致车门整体Y向偏移。

以上可以通过以下几个方面进行提升：第一，控制与侧围有Y向搭接区域的零件精度并作为关键尺寸进行监控;第二，优化零件搭接结构，设计预留间隙，补偿零件失效偏移带来的误差累积;第三，提高总拼主夹具强度，提高工装稳定性;第四，采用新进焊接设备焊接，如机器人、阿普拉斯焊接等，提高焊接稳定性;第五，控制侧围门洞区域胶条边、铰链安装面、锁扣安装孔精度在±0.75mm。

2.2.2 车门尺寸偏差

车门的厚度、型面面差会影响车门的内间隙，下面分别从车门型面、内板单件、铰链位置尺寸分析内间隙偏差原因。

（1）车门型面，车门与车身匹配外段差偏差直接影响车门Y向位置尺寸，而影响了内间隙，车门型面尺寸主要受车门内板单件、工装拼台定位、包边机影响。

（2）车门内板密封胶条贴合面尺寸，内板拉延深度直接影响车门与门洞胶条边距离。

（3）车门总成铰链位置尺寸，铰链是连接车门与车身的零件，铰链Y向位置尺寸直接影响车身铰链安装面与车门外表面之间的距离，而影响内板与侧围之间相对距离，影响内间隙。铰链安装位置受铰链安装孔影响，其偏差主要受铰链加强板定位工装、铰链螺母板定位、铰链螺母板尺寸影响。

以上可以通过以下几个方面进行提升：第一，控制车门型面、车门内板单件型面、铰链加强板螺母孔精度在±0.75mm;第二，增加预变形夹具对内板、总成零件进行纠正，使面差达到标准;第三，改进铰链加强板螺母、铰链加强板、铰链定位工装，提高铰链定位稳定性。

2.2.3 车门装配尺寸偏差

车门的装调一直是内间隙控制的要点和难点，因为既要保证外观匹配尺寸，又要保证内间隙，所以两方面需同时保证。车门装调工艺为：先以侧围为定位基准，进行后侧门装配;然后以后侧门前沿为基准，进行前侧门装配;最后翼子板参考前侧门进行装配调整。车门内间隙、车门与侧围腰线、车门外间隙段差三者调整过程相互制约和影响，使得车门的调整受到制约。[2]安装工具保证车门安装X间隙和Z向腰线，安装偏差也会对内间隙有影响。车门安装在车身上后，车门铰链和锁扣位置内间隙不会变化，其他位置受车身和车门尺寸偏差影响，导致车门与车身之间的段差会有所偏差，而影响内间隙。

提升车门装配尺寸可以通过以下几个方面进行提升：第一，优化安装工具，采用一体式内置式安装工具安装尺寸相对比较稳定;第二，增加总装件模拟检测工具、内间隙检测止通规，检测外段差和内间隙而保证内间隙精度;第三，控制标准：除了满足内间隙设计要求外，各区域的偏差应在一定范围内，且不能有明显的波浪变化。

2.2.4 总装装配影响

车门在总装安装锁扣位置、缓冲胶塞、车门拆装，这几方面都会影响车门Y向最终尺寸。

（1）锁扣位置，锁扣安装Y向尺寸直接决定车门在关闭状态下内间隙，所以锁扣位置偏差会对内间隙有影响。

（2）门盖缓冲胶塞高度，车门缓冲胶塞起到保证车门关门过程缓冲作用及车门在高速行驶过程中抖动异响，如果胶塞过高会导致把车门顶起来内间隙加大;

（3）车门拆装影响，由于门侧螺栓与铰链之间还有0.5mm间隙余量，所以总装拆门后重新安装车门Y向尺寸会有所偏差，大概在0.5-1.0mm左右偏差。

通过以下几个方面进行提升：第一，增加锁扣安装定位工具，保证锁扣安装尺寸一致，减少锁扣人工调整;第二，调门通过塞纸片检查缓冲胶塞高度，保证缓冲胶塞不能顶门太多也不能离空;第三，总装拆装门后对门盖间隙段差进行重新确认调整，最终保证外段差在标准范围内，一定程度可以保证内间隙合格。

2.3 人员操作技能

在汽车制造工厂中，门盖装调不同于焊装车间的其他点焊或装配工位，门装调需要员工具有一定的经验，要对数据敏感。特别是在量产车流水线作业中，由于节拍较快，每辆车都用间隙尺和面差规对所有管控点进行测量在节拍内无法完成，这就需要装调员工具备用手和眼来感知确定间隙面差的能力。

3 内间隙偏差的分析与解决

内间隙偏差在实际生产中改进一般有两种：第一，把测点维护在监控范围内以避免装配质量持续降低，评价指标为C测量合格率;第二，根据整车所反映出来的质量问题（如关门力大、漏水等）来确定是否纠正或改进偏差，如DR指标改进。下面以某汽车公司某车型内间隙偏差为例，介绍内间隙偏差分析方法及解决办法。

3.1 内间隙数据收集

目前内间隙收集方法有2种：

（1）人工钢尺测量，受车体空间限制，垂直读数有困难，另外有些部位量具无法伸到，可以通过橡皮泥挤压后测量厚度得出数据，该方法采集效率低，数据误差大。

（2）无线检测设备收集，主要采用无线测量探头和无线传输和接收装置，配合软件进行采集，该方法采集效率高、且数据准确，目前主流采用该方法收集。

3.2 内间隙数据分析及解决

问题描述：某款车型四门内间隙合格率偏低，平均只有70%左右，另外该车型在总装反馈车门关门力普遍偏大，两者有一定关联。

现状调查：通过查看内间隙测量数据，主要问题点见下图2所示，左右前后侧门A柱、B柱下部、C柱下部内间隙偏小，为关门力大原因之一。

数据分析：结合整车三坐标数据及门盖型面数据分析，（1）1处偏小原因：左右前门总成A柱型面偏低0.5-1.0mm，侧围A柱Y向外偏1-2mm;（2）2处偏大原因：A柱下部胶条边内偏1.5mm;（3）3处偏小原因：左右侧围B柱热成型钢加强板型面外偏，焊接完后侧围总成型面外偏;（4）4处偏小原因：左右侧围C柱下部胶条边Y向外偏1-2mm;左右后侧门上铰链螺母孔内偏，下铰链螺母孔外偏，导致左右后侧门上部偏外下部偏里，内间隙上部偏大下部偏小。

根本原因：通过人机料法环进行调查引起以上问题根本原因有以下几点：（1）左右前门内板单件型面偏差;（2）左前大梁前轮罩Y向偏差导致侧围Y向偏差;（3）左右B柱热成型钢加强板型面偏差;（4）左右后部下车体与侧围搭接轮廓Y向偏差，导致侧围Y向推不到位;（5）侧围上部在顶盖焊接工位缺少Y向定位锁住，导致侧围上部Y向偏差;（6）门侧铰链加强板零件螺母孔位偏差;（7）门盖装调尺寸部分位置无法模拟检测总装状态、总装锁扣缺少定位工具。

提升措施：（1）优化左右前门内板模具，调整内板焊接拼台和总成焊接拼台，改进前门总成型面;（2）调整前大梁轮罩总成Y向;（3）优化左右B柱热成型钢加强板模具;（4）调整后部下车体与侧围搭接轮廓，避免干涉;（5）在总拼顶盖焊接工位增加侧围Y向定位工装并增加定位焊锁住侧围Y向尺寸;（6）调整铰链加强板螺母孔及在车门定位拼台调整铰链加强板定位;（7）制作车身车门装调模拟总装状态的模拟块工具，提升车门X/Y/Z方向配合稳定性;制作总装车门锁扣安装定位工具，提高锁扣安装尺寸稳定性。

效果跟踪：措施执行后，该款车型内间隙合格率提升至90%以上，關门力也下降至标准范围内，整体提高了整车质量。

3.3 经验总结

通过对内间隙提升研究及应用，识别了内间隙关键控制点，形成控制标准，完善控制要求;梳理工艺过程的控制薄弱环节，进行工艺能力提升，新增和改进了相应的检测工具、安装工具及管理要求，提升制造能力和意识;加强对供应商的支持和培训，让供应商理解零件控制要求，可更好实现零部件质量一致性的控制。

4 结束语

内间隙的保证是一个复杂的过程，影响因素和改善方法多种多样，我们应该针对出现的问题进行具体的分析和改善。本文对白车身车门内间隙影响因素的理论进行了研究，介绍了内间隙控制方法及提升措施，同时结合实例进行说明内间隙提升办法，总结经验，为提升车门装配提供解决思路和方法，提升整车质量。

参考文献：

[1]徐文欢，谢添，牛玮，张秋花.车门关闭力在白车身生产过程中的优化与控制[J].汽车零部件，2018（1）：65-70.

[2]马欢乐，黄小军.白车身车门洞内间隙的装配误差分析与控制[J].科技风，2013（15）：51.