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国内外车门铰链的现状分析我们开汽车门、发动机盖、行李箱盖时，大概谁也不会注意这些零件为什么能转动。这功能就是由平时不起眼的零件--链完成的。汽车铰链可分为门铰链和盖铰链。汽车车门铰链机构有合页式、弯臂式、复合式、滑槽式、四连杆机构等等，用于拉门、折叠门、移门、外摆门等，如图1-1所示部分铰链。简单的铰链如弯臂式仅是由单一的杆件弯制而成，有些是由铆接制成，有些是通过销轴联接，此外也有通过螺栓联接。在这些形式的铰链机构中，以拉门上所用的合页式的铰链最为常见。合页式四连杆式弯臂式每扇拉门有两个铰链总成，一个在顶部叫上铰链，另一个在下端叫下铰链。每个铰链有两个基本的零件，一个与车门联接，另一个与车身联接。一个圆销固定在一个零件，通过销孔与另一半相联。当门开启或关闭时，铰链总成以圆销为轴心旋转，这是最简单的铰链模式。也称之为合页式铰链。早期合页式铰链的转轴多外露于车体，这影响美观而且加大风阻。现在设计都为内藏式。早期的合页式铰链多数用焊接焊接的方式用以联接门和车身，这种方法使门在安装时难以进行调整，只能靠钣金的变形来调整门的装配间隙，而且没有可互换性，现在基本采用螺栓联接。带限位功能的铰链叫复合铰链。如下图所见，一个是上铰链是简单铰链，一个下铰链是用扭杆弹簧和滚轮构成的复合铰链。两个铰链组合成一个铰链系统用于安装一扇门。上铰链下复合铰链由于铰链隐藏在车门内板与车框间，因此安装空间通常都不大，为保证门铰链有足够的强度，组成铰链零件一般用高强度的汽车结构钢为材料制成。由于冲压效率高，通常对车门件和车身件由冲压件构成比较多。出于提高刚性的要求，现在有些车的门铰链也采用型钢经金属切削加工而成。从而达到体积小和结实的目的。当我们开车门时会发现车门是不能一开到底的。这因为有限位器的缘故。限位器作用是保持门在某个开启的位置。一般有限位臂，滚子，弹簧等组成。目前汽车上的限位器结构有多种多样，早期设计的限位器采用橡胶弹簧作为弹性件，但橡胶弹簧容易受气候的变化而变化，尤其冬天的时候橡胶偏硬，开启力距偏大，容易影响其性能。现在采用螺旋弹簧较为普遍，部分先进的限位器采用扭杆弹簧。由于早期的滚子是直径较小的滚针，再加上尘埃的影响，在限位臂滚动时容易有滚动和滑动同时存在。限位臂与滚子是金属与金属之间进行摩擦，从而引起较大的噪音。现在基本用直径较大的滚轮替代滚针确保滚轮工作时是纯滚动以减少摩擦。有些高档车的限位器在限位臂表面涂敷PTFE或其他塑料薄膜，改变成金属与塑料之间的摩擦，进一步降低噪音。图1-3是几款经典的限位器。左半边是桑塔纳车所用的滚针式限位器，右上是富康车上的双滚轮式限位器，右下是别克车所用的单滚轮式限位器。汽车门铰链是被动安全件之一，无论国内、国际都对其有安全性的强制要求。门铰链和限位器是汽车上工作条件是比较恶劣的部件之一，在汽车使用过程中，由于车门本身重量以及车门的频繁开关，使铰链受到较大载荷的作用，如果强度不够，很容易造成门在轴向或径向变形，致使车门关不上或关不严，使车门与车身由于撞击而产生噪音，甚至断裂，严重影响行车的安全性和舒适性。一台汽车运行几十万公里，数年的寿命，在各种气候环境中工作。别的易损件可以调换，门铰链和限位器一般随车使用不再更换，要求具有良好的可靠性能力。因此对汽车铰链在功能，强度，寿命，耐腐蚀，耐老化等提出了一系列要求。国内汽车工业相比欧美日等汽车强国来说还十分薄弱，许多汽车工程缺少技术标准。国内针对汽车铰链方面的技术资料非常缺乏，仅有针对汽车门锁和铰链安全的GB-94标准。其主要内容是门铰链纵向负荷N，横向负荷N。国外专业设计、生产汽车铰链的公司已经从性能、结构、材料、工艺等多方面进行了深入研究。在性能上，对零件的强度、寿命、耐腐蚀等提出了一系列严格可靠性的要求，例如载荷中国国家标准为纵向N，横向N，而一些国际汽车大公司的载荷要求远大于此，如大众汽车公司的Audi和PASSAT的车门要求为纵、横向都大于N，丰田的一些车型的要求甚至高达到N。结构上，为便于安装和间隙调整，安装方式由焊接改为螺栓联接；为减少安装时间，从单一铰链到带限位器的复合铰链。材料上，由于强度要求不同导致铰链的结构和材料会各不相同。有的是用板材冲压而成，有的是用型钢制成；为减少摩擦，提高零件的寿命，运动副间采用含PTFE的衬套；滚轮由钢制件改为含油脂的粉末冶金件等。经过不断改进，使得这个零件小巧而结实。可以说汽车铰链也经历了几代发展。俗话说，麻雀虽小，五脏俱全。尽管铰链是一个比较简单的小零件，但作为汽车上一个频繁使用的功能件，其要求也不低。

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