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传统尾门
复合材料尾门
共15个(不含紧固件)共6个(不含紧固件)14.234kg
10.699kg (减重25%)
内外饰件：注塑㊁吹塑㊁喷涂
雅力士油耗钣金件：冲压㊁焊接㊁电泳㊁包边㊁喷涂
嵌件注塑+喷涂+黏合总计用工时约1000s,10位操
作人员在进行以上作业的同时还进行其他作业(未包含尾门焊接总成的加工过程)
总装预计需要2个工位，预计装配工时约
150s，需3人专门负
责模块化装配
塑料尾门的耐腐蚀性强对汽车电器件无电弹性好㊁低速碰撞时可复原㊂既降低了维修概又节省了维修成本[8]㊂
嘉年华团购
表3㊀复合材料尾门应用车型统计
上市时间品牌车型2017日产
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图1㊀不同阶段塑料尾门
由于上述种种原因，导致各大主机厂开始开发内板使用复合材料，外板扰流板使用塑性材料的第二代尾门，即通常所说的 Higate  塑料尾门㊂内板使用SMC 材料，模压工艺成型，外板使用PP 或者TPO
等热塑性塑料，注塑工艺成型㊂内板采用弹性模量高，刚度和强度都比较好的复合材料，提供力学支撑；外板使用热塑性塑料，提供更加自由的外形设计空间，良好的弹性，轻微碰撞可复原，降低维修成本㊂而且热塑性塑料通过注塑成型，方便实现自动化生产，有利于降低生产成
本，提高生产效率[12-14]㊂该技术第一次被应用是在2004年雷诺的Modus 车型，采用的正是SMC 内板㊁TPO 外板的形式，两者通过涂胶工艺进行装配㊂其他代表车型有2007年马自达5㊁2012款路虎极光㊁2013年标致C4毕加索等㊂
由于2014年欧洲开始实施欧六排放标准，以及2020年的碳排放目标乃至2050年的碳排放目标的提出，主机厂不得不在整车各个系统上想办法，以力求最大化减少排放物和燃油消耗[15]㊂为实现这一目标，各主机厂及其供应商不断探索，研发了第三代尾门：全TP 塑料尾门，内板使用长玻纤增强的PP (LGF +PP )，外板和扰流板使用PP 或者TPO ，全部使用注塑工艺成型，然后使用涂胶工艺进行装配㊂尾门常用的长玻纤增强PP 材料与SMC 材料相比(见表4)，弯曲模量可以达到8000MPa 以上，密度为1.2kg /m 3左右，仅为SMC 的1/4，钢材的1/6，降重效果比较明显，另外由于PP +LGF
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图2㊀塑料尾门LFT-G 工艺
图3㊀塑料尾门LFT-D 工艺
图4㊀塑料复合材料制造
非常汽车网2　塑料尾门结构设计要点
塑料尾门的结构设计除了与材料相关外，还与整车造型设计㊁布置以及功能相关㊂通过研究对标分析现有市场上数款量产车型的塑料尾门结构，以下一些尾门结构的设计及布置应重点关注㊂
2.1㊀尾门分块结构设计
根据造型不同，塑料尾门可以实现不同的分块:
(1)内㊁外板各为一个整体，外板同时集成扰流板图5(a )所示，代表车型为日产新奇骏;(2)外板分上下两块，内板为整体结构，同时在上外板集成板[22]，如图5(b )所示，代表车型为标志308S ;(3板分为两块，内板为整体结构，外板不集成扰流板如图5(c )所示，代表车型为路虎极光㊂
图5㊀塑料尾门内外板分块设计
内饰板集成
结构设计时将内板与左/右饰板和上饰板做成一体,
这样既不失美观，同时又可以达到减轻质量和降低成本的目的㊂但集成内饰板后，尾门设计时需要考虑以下问
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题:(1)造型时需要考虑出模角度;(2)在内外板之间需预埋线束;(3)需要预留空间来安装维修雨刮㊁锁㊁尾灯等㊂
2.3㊀扰流板集成
将扰流板与尾门外板集成，做成一体式结构，可以进一步降低质量和成本，同时减少装配和密封问题，如图6所示㊂但需要考虑集成扰流板后的影响:(1)尾门装配顺序发生变化，后风挡玻璃安装粘贴在外板上面;(2)影响高位制动灯的安装布置方式;(3)车顶处的胶水在压合过程中容易挤跑胶水，形成虚粘的情况造成漏水
㊂
图6㊀扰流板与尾门外板集成
2.4㊀尾门配重块设计
由于塑料尾门相较于传统钣金件尾门质量大幅度减轻，因此在开关过程中可能存在尾门振动的情况㊂为解决上述问题，目前主要采取的措施就是尾门内板上安装配重块，吸收尾门在开关过程中的振动[23]㊂如图7所示为日产新奇骏安装在尾门内板底部的配重块，质量大约为0.2kg ，在减轻振动的同时，对轻量化不会造成较大的影响
㊂
图7㊀日产新奇骏尾门配重块
2.5㊀包边结构变化
塑料尾门内板与外板通过黏胶连接，黏胶的宽度和
厚度分别取10~30mm 和1.0~3.0mm ㊂考虑材料特性,
外板不可能形成像钣金件外板那样的包边结构㊂因此为
了减少黏接外露和溢胶，以防影响美观，日产新奇骏㊁英菲尼迪QX50等车型的尾门外板都采用增加翻边，用来遮挡内外板涂胶间隙㊁内板边界结构，如图8所示
㊂
图8㊀尾门翻边
2.6㊀塑料尾门新结构
塑料尾门相较于传统钣金尾门，除了上述新型设计
及布置方式外，发现少数车型塑料尾门还有以下两点结构:(1)尾门外板贴片：日产新奇骏㊁英菲尼迪QX50
均在扰流板处增加厚度约0.1mm 的铝箔贴片，可以起
到隔热作用，如图9(a )所示;(2)T 型垫圈：奇瑞小蚂蚁㊁英菲尼迪QX50在尾门内板上铰链㊁气弹簧㊁门锁
汽车之家双十一
安装孔增加T 型垫圈(厚度分别为1.0mm 和1.5mm ),
福特锐界内饰用以提升局部安装强度，如图9(b )所示
别克越野车
㊂
图9㊀塑料尾门新结构
3　复合材料尾门应用前景
随着汽车制造技术向模块化㊁集成化㊁轻量化的发展，汽车复合材料的应用已然成为各大汽车制造商
车身部件模块化的重要方向，表6统计了现阶段各国塑料复合材料在汽车上的用量，可以看到中国相较于其他汽车
工业强国还存在较大差距㊂