基于弹簧等效的车门密封精细建模及窗框刚度研究

Research on equivalent distributed spring-based automotive door seal refined model and window frame stiffness

车门窗框刚度影响整车舒适性和安全性。传统刚度设计采用集中载荷简化法,通过施加偏大的集中载荷以提高安全系数,同时未能计入车门密封的复杂反作用,所得刚度偏于保守。面向车身轻量化,研究车门—密封—侧围三元复杂空间匹配接触作用。通过车门密封分段三维仿真,分别提取压缩负荷特性并拟合弹簧等效刚度,建立基于弹簧等效的车门密封精细模型。面向车门复杂轮廓,通过量化车门—侧围分缝间隙,确立密封等效弹簧的压缩位移与作用方向,形成计入非均匀密封作用的车门窗框刚度新算法。研究表明:该方法基于车门实际闭合状态和分段密封精细作用,能获得满足密封要求的更小刚度,可显著压缩集中载荷法所得冗余刚度,支持轻量化最低车门刚度优化设计。