《装备维修技术》2021年第9期
谢 洋 任浩源 景 晶
（上海机动车检测认证技术研究中心有限公司，上海 201805）
摘 要：汽车车门耐久试验的标准和技术随着汽车的飞速发展在不断的更新变化，但该试验始终是整车生产研发阶段的必要环节。本文总结了汽车车门耐久试验的相关试验标准以及试验设备技术发展状况，并对试验未来的发展进行了展望。
汽车铰链关键词：车门耐久试验；试验标准；试验设备
引言
汽车车门耐久试验的试验内容是让车门模拟现实中被使用的状
态进行重复开关。在汽车生产的白车身或者是整车阶段进行汽车车
门耐久试验。可以尽早的发现小到各汽车零部件例如汽车车门铰链、
撑杆、门锁、橡胶件等，大到整个开闭件系统、电控系统中所存在
的问题。为了保证汽车在其生命周期内的使用可靠性，如何对汽车
制定相关标准和选择试验方式是汽车研发设计阶段的必要环节。
1 汽车车门耐久试验标准
在汽车车门的整个生命周期中，其耐久性能主要受到工作工况、
工作频次以及工作环境的影响，所以车门耐久试验的标准的制定自
然也与之相关。
1.1试验工况
现今的大部分汽车车门还是手动开关模式，车门功能单一，其
耐久试验一般涉及车门的正常开关工况、过开工况以及滥用工况三
种工况状态。过开工况模拟汽车车门过度打开的情形，主要考核铰
链或是限位器的过载能力。汽车最小关门速度一般小于1.1~1.3m/
s[1]，正常开关工况试验中的关门速度应当略大于最小关门速度。而
滥用工况模拟的是汽车车门被狠狠关上，速度应当在2m/s以上。
基于各个车型之间存在差异，可以采用统计学方法，选取不同性别
和身高的人重复开关车门并记录关门速度，采用正态分布模型和置
信区间来定义耐久试验的关门速度标准[2]。
自动开关模式的车门随汽车控制水平的发展而兴起，一般具备
更多功能。以某款新能源车型为例，其车门安装有防夹条、雷达传
感器等零件，以实现防夹、避障等功能。另外，车门开关过程中可
能会被无法检测的障碍物阻挡而被迫停止产生堵转现象。该车型将
防夹、避障、堵转也纳入车门耐久试验工况标准中，以考核防夹条、
雷达传感器以及电机的堵转能力，试验方式如图1所示
。
图1 汽车的防夹、避障、堵转试验
1.2 试验频次
试验标准中车门耐久试验次数应当大于车门在汽车整个生命周
期中的估计开闭频数。在汽车行业推荐标准中也给出了相关的参
考数据。例如在QC/T323-2007 汽车门锁和车门保持件[3]与QC/T
627-2013汽车电动门锁装置[4]中分别制定了车侧门门锁和电动门锁
装置的耐久试验次数为1X105次与5X104次。耐久试验次数的制定
还需考虑车型定位，例如私家车与出租车相比，出租车车门开闭会
更加的频繁。而私家车一般前门开闭频率会比后门更高，出租车由
于会经常上下客，后门开闭频率应当更高。
1.3 试验环境
汽车试验环境泛指汽车试验时所处的外界环境状态，包括气
候、路况等因素。气候的温湿度环境因素是汽车耐久试验的重要组
成，汽车车门上存在各种橡胶件和塑料件性能，以及新能源车型电
池和电机在低温环境下的工作状态都受到温湿度环境影响。目前主
要将温湿度标准划分为常温（25℃左右）、高温（70℃~80℃）、低
温（-40℃~-30℃）以及高温高湿（%90RH~%95RH、25℃~40℃）。
根据相关研究成果[2]，常温下的耐久次数标准一般应占据50％以上，
高温与低温环境各占据10％左右，高湿环境占比20％左右。
除温湿度环境标准外，某些车型还将汽车试验环境划分为上坡、
下坡、平坡、侧倾等路况状态以及制定有对车门零部件例如铰链、
撑杆等部位喷洒灰尘，盐雾、玻璃水等操作，来模拟各种极端环境。
2 车门耐久试验设备发展
2.1 车门开闭方式
手动开关车门耐久试验的开关方式主要有内开内关、外开外关、
内开外关式等。早期以内开内关和内开外关式为主，内开内关式在
车门内板上安装角铁或锁链，开闭过程中容易损伤车门；而内开外
关式的设计是为了最大程度上模拟现实中的开关门动作，但机构设
计、程序编制都较为复杂，成本也高。因此2000年天津市汽车研
究所 [5]研制了外开外关式CMS02试验台，滚轮采用尼龙材料，降
低了试验台架的复杂程度也避免对车门造成损伤。而随着温湿度环
境标准逐渐被重视，外开外关式设备占用空间大、对整车环境箱尺
寸要求极高，增加了试验成本的弊端逐渐显露。而内开内关式设备
可充分利用车内空间。例如上海汽车集团股份有限公司 [6]自主研制
了一台内开内关式四门两盖设备，设备采用抱箍或者吸盘的方式取
代了角铁锁链，降低了车门损伤并适合在-40~80℃环境进行试验。
2.2 设备驱动系统
车门耐久试验设备驱动系统主要有气缸驱动与电机驱动两种方
式，其中气缸驱动方式应用较早，其优点在于成本低，台架搭建方便，
应用较为广泛。缺点在于控制精度低，高低温环境下流量调节麻烦，
对此刘伟[7]提出将气体通道改为金属材料并在表面包裹保温层，索
乾[8]将大部分控制单元连接在环境箱外。但总体而言，要提高气缸
在高低温环境下的适应性需要耗费大量成本，且效果不尽人意。
与气缸驱动相比，电机驱动系统在各种环境下速度稳定、控制
精确，近年来成为耐久试验设备技术的热门研究方向。例如上海汽
车集团股份有限公司与浙江大学合作研制的E-Slam车门耐久试验
系统[9]，采用了模块化设计和电动闭环控制，LABVIEW编制程序，
应用接近开关、陀螺仪对车门进行实时的速度与位置监控，具备操
作简单，稳定性强的优点。
3展望
（1）随着中国及世界越来越强的环保意识，新能源汽车市场越
来越炙手可热。新能源汽车所采用的动力电池在各种环境下的运行
状态和续航能力是亟需要攻克的研究难点，汽车的安全性和稳定性
也必须保证，因此温湿度试验的占比应当有所提高。
（2）目前气缸驱动系统已经采用较少。电机驱动系统已经在在
汽车车门耐久试验中大量投入使用，且稳定性和精确性不断提高。
另外不少企业与学者已经开始研究机器人试验系统，目前机器人试
验系统成本较高、功能实现不够稳定，但其模拟程度高，适应性强，
操作简单，是车门耐久试验设备的必然发展趋势。
参考文献：
[1]汪宁，吴卫东，张庆如.汽车车门关闭速度与定量施力研究[J].
汽车实用技术，2011（01）：30-32.
[2]漆晖.汽车车门开闭耐久的试验标准与方法研究[J].上海汽车，
2019（04）：56-62.
[3]中华人民共和国汽车行业标准委员会. QC/T 323-2007汽车门锁
和车门保持件[S]．北京：中国标准出版社，2007.
[4]孔欣欣，谭立国.车门开闭耐久试验台的开发设计[J].天津汽车，
2000（02）：26-28.
[5]刘伟，丁堃.整车四门两盖试验台的设计[J].机械工程师，2011
（01）：114-116.
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