汽车侧围组件、汽车侧围组件的设计方法及车辆与流程

本技术涉及车辆，特别涉及一种汽车侧围组件、汽车侧围组件的设计方法及车辆。

背景技术：

1、无框车门是目前车辆领域应用较为广泛的一种车门结构，相较于传统带边框的车门，无框车门能够降低车门整体重量，同时优化车辆侧面外观视觉效果。

2、但在无框车门的实际使用过程中，玻璃在升降至接近顶部关闭位置时，无框车门无法为玻璃提供刚性导向和限位约束，在此工况下，玻璃的运动轨迹仅由玻璃升降器的预设轨迹与车门密封条的弹性反作用力共同决定。其中，为保证整车的密封性能与nvh性能，车门顶部密封条与玻璃之间必须保持一定的过盈配合量。这种过盈配合会在玻璃上升至顶部时，对玻璃顶端产生一个持续且显著的自内侧向外侧的顶推力。该顶推力会使玻璃产生向外的弯曲变形和整体偏移，导致玻璃顶端无法准确、平顺地卡入侧围顶部密封条的卡槽内。

技术实现思路

1、本技术公开了一种汽车侧围组件、汽车侧围组件的设计方法及车辆，用于改善车门顶部密封条对玻璃施加的顶推力会使玻璃产生向外的弯曲变形和整体偏移，导致玻璃顶端无法准确、平顺地卡入侧围顶部密封条的卡槽内的问题。

2、第一方面，本技术提供了一种汽车侧围组件，所述汽车侧围组件还包括：

3、抵接部，上端连接于所述汽车侧围组件的门框，下端设置为自由端；

4、密封部，设于所述门框，且与所述抵接部间隔排布，以使所述密封部、所述抵接部之间形成用于容置车窗玻璃顶部的空间；

5、在所述车窗玻璃处于所述空间时，所述抵接部与所述车窗玻璃的外侧面抵接配合，并且所述密封部朝向所述车窗玻璃的内侧压缩形变，所述自由端与所述车窗玻璃的外侧面抵接配合并弹性形变，以使所述自由端向所述车窗玻璃施加支撑力，所述支撑力使所述车窗玻璃具有压缩所述密封部的趋势。

6、该汽车侧围组件至少具备以下技术效果：当车窗玻璃处于所述空间时，所述车窗玻璃的外侧面和内侧面分别与所述抵接部和所述密封部抵接配合，此时，所述密封部的设置能够在所述车窗玻璃的内侧朝向外侧的方向上向所述车窗玻璃施加压力，并且在反作用力的作用下自所述车窗玻璃的外侧朝向内侧被压缩变形，以在保证所述车门总成和所述侧围主体的密封配合的同时，降低所述密封部自身对所述车窗玻璃朝向外侧的顶推量，而所述抵接部的设置能够对所述车窗玻璃的外侧形成支撑，所述抵接部的所述自由端在所述车窗玻璃的外侧朝向内侧的方向上向所述车窗玻璃施加压力，限制所述车窗玻璃的上边缘朝向外侧偏移的趋势，即使得所述车窗玻璃具有压缩所述密封部的趋势，从而使所述车窗玻璃能够朝向内侧偏移，通过所述抵接部和所述密封部的协同作用，使所述车窗玻璃受力平衡，以能够在保证所述车窗玻璃的密封性能的前提下，补偿所述车窗玻璃的上边缘朝向外侧的偏移量，在降低所述车窗玻璃出现漏风、漏水、异响等问题的同时，使得所述车窗玻璃的上边缘能够准确、平顺地卡入所述侧围主体的卡槽内，从而提高所述车窗玻璃的入槽成功率。

7、在一实施方式中，所述抵接部包括：

8、第一抵接段，在上下方向上延伸设置，上端连接于所述门框；以及，

9、第二抵接段，设于所述第一抵接段的内侧，且在上下方向上延伸，所述第二抵接段的下端连接所述第一抵接段的下端，上端设置为自由端，所述第二抵接段朝向内侧倾斜设置，且在所述车窗玻璃处于所述空间时与所述车窗玻璃的外侧面抵接配合并弹性形变。

10、在上述方案中，所述第二抵接段能够利用自身倾斜结构对所述车窗玻璃形成向内的分力，并且所述第二抵接段上端为自由端，在受到所述车窗玻璃向外的挤压时能够产生弹性形变缓冲，既能够保证对所述车窗玻璃的限位效果，避免玻璃向外偏移，又不会阻碍所述车窗玻璃正常升降，还能够通过所述第一抵接段对所述第二抵接段提供结构支撑，提升所述抵接部整体结构稳定性。

11、在一实施方式中，所述第二抵接段自所述车窗玻璃的外侧向内侧的尺寸为δt，0.6≤δt/δmax≤0.8；

12、其中，δmax为基于仿真软件构建的耦合动力学模型计算确认的车窗玻璃的外飘量参数。

13、在上述方案中，所述外飘量参数即为当所述门框未设置所述抵接部时，所述车窗玻璃处于所述空间时，所述车窗玻璃上边缘相较于设定安装位置向外侧偏移的距离，将所述第二抵接段的尺寸控制在上述区间范围内，能够在保证所述第二抵接段拥有足够形变缓冲能力的前提下，为所述车窗玻璃提供足够的向内限位推力，避免因所述第二抵接段尺寸过小导致限位推力不足无法补偿外飘量，或是因所述第二抵接段的尺寸过大导致刚性性能过高，阻碍所述车窗玻璃正常升降。

14、在一实施方式中，所述抵接部在上下方向上的尺寸为a，a≥10mm。

15、在上述方案中，所述抵接部在上下方向上的尺寸限制不仅能够保证所述抵接部与所述车窗玻璃外侧面的抵接面积，以增强所述抵接部对所述车窗玻璃外飘趋势的限位效果，同时，也能够通过限制所述抵接部在上下方向上的最小尺寸，以防止所述抵接部与所述车窗玻璃的外侧面抵接处的局部应力过大，不仅能够提高对所述车窗玻璃的保护，还能够降低所述抵接部长期使用后出现疲劳损坏的风险。

16、在一实施方式中，所述抵接部设有多个，多个抵接部在所述车窗玻璃的前后方向上间隔布设于所述门框。

17、在上述方案中，既能够保证对所述车窗玻璃关键位置的限位作用，又能够减少所述抵接部整体的材料用量，降低零部件加工成本，同时减轻所述侧围组件整体重量，多个所述抵接部形成了多个在所述车窗玻璃的前后方向上间隔排布的抵接点，通过多个抵接点的协同作用保证对所述车窗玻璃的限位覆盖范围，满足限位需求。

18、在一实施方式中，多个所述抵接部沿变曲率曲线的延伸方向排布，所述变曲率曲线的最小曲率半径为r，r≥50mm。

19、在上述方案中，能够保证多个所述抵接部适配所述车窗玻璃外侧面在前后方向上的轮廓曲率，使每个所述抵接部都能与所述车窗玻璃的外侧面形成有效抵接，避免因轮廓曲率与排布轨迹不匹配导致部分所述抵接部悬空或是与所述车窗玻璃的活动路径干涉，无法起到限位作用的问题，提升多个所述抵接部协同限位的可靠性。

20、在一实施方式中，所述密封部包括延伸件和密封件，延伸件具有相对的两端，一端连接所述门框，另一端朝向车窗玻璃的内侧延伸设置，且连接所述密封件，所述延伸件自所述车窗玻璃的外侧向内侧的尺寸为δs，0.8≤δs/δmax≤1.0；

21、其中，δmax为基于仿真软件构建的耦合动力学模型计算确认的车窗玻璃的外飘量参数。

22、在上述方案中，外飘量参数即为当所述门框未设置所述抵接部时，所述车窗玻璃处于所述空间时，所述车窗玻璃上边缘相较于设定安装位置向外侧偏移的距离，所述延伸件的设置能够对所述密封件的安装位置进行限位，使所述密封件整体向内侧偏移，通过将所述延伸件的尺寸限定在上述范围内，能够减小所述密封件与所述车窗玻璃处于所述空间时的过盈配合量，降低所述密封件对所述车窗玻璃向外的顶推力，同时保证所述密封件与所述车窗玻璃内侧的抵接密封效果，避免密封失效。

23、第二方面，本技术还提供了一种车辆，包括上述的汽车侧围组件。

24、该车辆至少具备以下技术效果：通过在所述门框上设置所述抵接部，在所述车窗玻璃处于所述空间时，利用所述抵接部与所述车窗玻璃的外侧面抵接配合，能够从外侧对所述车窗玻璃形成向内侧的抵压力，有效补偿所述车窗玻璃因所述密封部反作用力产生的向外偏移量，从而解决所述车窗玻璃处于所述空间时上边缘外飘导致无法正常入槽的问题，有效提升所述车窗玻璃的入槽成功率，降低玻璃升降卡顿、异响等故障的发生概率。同时，通过配合调整所述密封部与所述车窗玻璃的过盈配合量，能够减小所述密封部对所述车窗玻璃向外的顶推力，进一步辅助改善所述车窗玻璃的外飘问题，二者协同作用，在保证所述车窗玻璃密封性能的前提下，最大化提升所述车窗玻璃入槽的准确性。

25、第三方面，本技术还提出一种汽车侧围组件的设计方法，用于设计上述的汽车侧围组件，所述汽车侧围组件的设计方法包括以下步骤：

26、构建初步耦合动力学模型，基于所述初步耦合动力学模型计算确认的车窗玻璃的外飘量参数，并根据所述外飘量参数确定抵接部的内收量范围和密封部的内沉量范围；

27、根据所述内收量范围和所述内沉量范围调整所述抵接部和所述密封部的结构，以得到第二耦合动力学模型；

28、对所述第二耦合动力学模型的车窗玻璃的运动进行仿真模拟，以获得所述抵接部的内收量参数和所述密封部的内沉量参数，并根据所述内收量参数和所述内沉量参数优化所述第二耦合动力学模型，以得到目标耦合动力学模型。

29、该汽车侧围组件的设计方法至少具备以下技术效果：通过分阶段耦合动力学建模与仿真验证，能够精准确定所述车窗玻璃的外飘特性，可直接根据仿真计算得到的所述外飘量参数确定所述抵接部的内收量参数和所述密封部的内沉量参数，无需在开发前期反复进行实物试验，能够有效缩短所述汽车侧围组件的开发周期，并降低开发成本。

30、在一实施方式中，所述抵接部包括第一抵接段和第二抵接段，所述第一抵接段在上下方向上延伸设置，上端连接于所述门框，所述第二抵接段设于所述第一抵接段的内侧，且在上下方向上延伸，所述第二抵接段的下端连接所述第一抵接段的下端，上端设置为自由端，所述第二抵接段朝向内侧倾斜设置，且在所述车窗玻璃处于所述空间时与所述车窗玻璃的外侧面抵接配合且弹性形变；

31、所述第二抵接段自所述车窗玻璃的外侧向内侧的尺寸为δt，0.6≤δt/δmax≤0.8；

32、所述密封部包括延伸件和密封件，延伸件具有相对的两端，一端连接所述门框，另一端朝向车窗玻璃的内侧延伸设置，且连接所述密封件，所述延伸件自所述车窗玻璃的外侧向内侧的尺寸为δs，0.8≤δs/δmax≤1.0；

33、所述构建初步耦合动力学模型，基于所述初步耦合动力学模型计算确认的车窗玻璃的外飘量参数，并根据所述外飘量参数确定抵接部的内收量范围和密封部的内沉量范围的步骤，包括：

34、确定目标车型，并在仿真软件环境中建立与所述目标车型对应的所述初步耦合动力学模型；

35、结合所述目标车型的结构参数，计算车窗玻璃处于所述空间时，车窗玻璃顶端的外飘量参数δmax；其中，所述目标车型的结构参数至少包括所述密封部截面参数，所述密封部硬度参数以及所述密封部与所述车窗玻璃的过盈配合参数；

36、根据所述外飘量参数δmax，获取所述内收量范围和所述内沉量范围；其中，所述内收量包括所述第二抵接段自所述车窗玻璃的外侧向内侧的尺寸，所述内沉量包括所述延伸件自所述车窗玻璃的外侧向内侧的尺寸。

37、上述方案中，通过分阶段耦合动力学建模与仿真验证，能够精准确定所述车窗玻璃的外飘特性，可直接根据仿真计算得到的所述外飘量参数确定所述抵接部的内收量参数和所述密封部的内沉量参数，无需在开发前期反复进行实物试验，能够有效缩短所述汽车侧围组件的开发周期，并降低开发成本。

38、在一实施方式中，所述对所述第二耦合动力学模型的车窗玻璃的运动进行仿真模拟，以获得所述抵接部的内收量参数和所述密封部的内沉量参数，并根据所述内收量参数和所述内沉量参数优化所述第二耦合动力学模型，以得到目标耦合动力学模型的步骤，包括：

39、通过仿真软件模拟所述第二耦合动力学模型的车窗玻璃在不同温度条件下上升以遮盖门框的运动过程，以获得不同温度条件的多个初步仿真结果；

40、基于多个所述初步仿真结果，结合车身制造公差进行分析，获取多个目标仿真结果；

41、基于多个所述目标仿真结果对所述内收量范围和所述内沉量范围进行优化，以获得所述内收量参数和所述内沉量参数；

42、根据所述内收量参数和所述内沉量参数优化所述第二耦合动力学模型的所述抵接部和所述密封部的结构，以得到所述目标耦合动力学模型。

43、上述方案中，通过将多温度工况模拟与车身制造公差验证添加至建模优化流程中，能够进一步提升所述抵接部和所述密封部的适配性，确保通过仿真软件模拟得到的所述抵接部和所述密封部可以在多种实际使用场景下稳定发挥限位与密封作用，降低量产阶段因设计参数疏漏导致的性能不达标风险。