23 października 2021

W przypadku konwencjonalnych drzwi zamontowanych na zawiasach chodzi przede wszystkim o takie skonstruowanie łańcucha tolerancji i takie zdefiniowanie kolejności montażu poszczególnych przykręcanych do nadwozia elementów w trakcie montażu końcowego, aby w najmniej sprzyjającej kombinacji tolerancji drzwi i nadwozia panel zewnętrzny drzwi przy pełnym ich otwarciu nie uderzył w poprzedzający go element (tj. w zależności czy są to drzwi przednie czy tylne – w tylny rant przedniego błotnika lub przednich drzwi). W przypadku klasycznych drzwi, o poziomie technologicznym producenta świadczy jedynie wielkość nominalnej szczeliny pomiędzy drzwiami a nadwoziem, gwarantującej taki brak kolizji. Przykładowo – szczelina o szerokości 3 mm, mierzona wzdłużnie wokół drzwi, to obecnie doskonały wynik, a 5 mm – to wynik marny. Pomiędzy tymi wartościami jest przepaść technologiczna.
Powtórnie wróćmy do drzwi przesuwnych.

Rys 5 c-max projektowanie
Rys. 5

Drzwi przesuwne poruszają się na trzech prowadnicach (szynach) o różnej geometrii, zdefiniowanej w taki sposób, aby w trakcie otwierania, czyli wychodzenia z otworu drzwiowego i dalszego przesuwu, znajdowały się jak najdalej od elementów nadwozia, a jednocześnie by powodowały samoczynne, grawitacyjne zamykanie się drzwi po zwolnieniu ich z zapadki przytrzymującej je w pozycji otwartej. Ilość stopni swobody drzwi przesuwnych jest większa niż konwencjonalnych. Ruch drzwi przesuwnych to w każdej pozycji inna kombinacja posuwu i obrotu. Do tego należy dodać zwiększający się z upływem czasu technologiczny luz pomiędzy prowadnicami drzwi a rolkami. Aby drzwi nie hałasowały w prowadnicach w pozycji zamkniętej i w celu uniknięcia kolizji z nadwoziem, kontrolę nad ich pozycją względem nadwozia przejmują na ostatnich kilku milimetrach przesuwu i po ich zamknięciu znajdujące się przy ich przedniej krawędzi dwa kliny pozycjonujące.
Po stronie drzwi mamy więc pięć odpowiedzialnych za ich pozycję w nadwoziu elementów: trzy wysięgniki z rolkami prowadzącymi i dwa kliny pozycjonujące (Rys. 4). Są one równomiernie rozmieszczone po obwodzie drzwi. Każdy z nich wymaga odpowiedniego wzmocnienia struktury drzwi. Oznacza to, że struktura drzwi ma pięć takich wzmocnień.
Dla porównania –w drzwiach konwencjonalnych znajdujące się blisko siebie punkty mocowania dwóch zawiasów i ogranicznika ruchu drzwi „obsługuje” tylko jedno wzmocnienie. Konsekwencją jest rosnący łańcuch tolerancji po stronie drzwi przesuwnych.
Wszystkie wymienione czynniki powodują, że producent niebędący w stanie utrzymać odpowiedniego reżimu technologicznego na etapie produkcji i montażu komponentów odpowiedzialnych za łańcuch tolerancji drzwi przesuwnych i struktury nadwozia może nie być w stanie wdrożyć ich do masowej produkcji.
Czynnikiem przesądzającym o niepowodzeniu może okazać się tu dodatkowy fakt, że dolna prowadnica drzwi przesuwnych znajduje się najczęściej w innym podkomplecie nadwozia (tj. w podkomplecie podłogi) niż pozostałe dwie prowadnice (z podkompletu ściany bocznej). Skutkuje to wydłużeniem łańcucha tolerancji. Jeżeli – jak miało to miejsce w opisywanym przypadku – istnieje docelowa linia montażowa opracowana dla auta już zaprojektowanego lub montowanego na wspólnej płycie podłogowej, decydenci zaangażowani w nowy projekt nie będą w stanie przesunąć dolnej prowadnicy drzwi z podkompletu podłogi do podkompletu ściany bocznej.
Dla pełniejszego obrazu należy jeszcze wspomnieć o tym, że tworzenie krótszej, bazowej wersji Forda C-Max z drzwiami konwencjonalnymi i opcjonalne projektowanie wydłużonej wersji Grand z drzwiami przesuwnymi także niosło większe ryzyko fiaska pewnych założeń. Ograniczyło to bowiem konstruktorom pole manewru w porównaniu do sytuacji, w której nadwozie byłoby (jak to zwykle bywa) w całości dedykowane do realizacji potrzeb optymalnej zabudowy tylnych drzwi przesuwnych.
Dla zespołu Forda wdrażającego drzwi przesuwne w Fordzie Grand C-Max to doświadczenie nie okazało się krytyczne. Szczególnie duże znaczenie dla technicznego sukcesu projektu miał fakt, że zakłady Forda długo przed jego rozpoczęciem miały gotowy do wykorzystania potencjał zawężenia tolerancji wykonania i montażu krytycznych dla procesu budowy drzwi przesuwnych samochodu osobowego. Mowa tu o  know-how i odpowiednim parku maszynowym.
Pomimo wszystko szczelina wokół drzwi przesuwnych pozostaje w wielu samochodach (w tym w opisanym Fordzie Grand C-Max) nieco większa niż wokół drzwi konwencjonalnych.


Piotr Bednarski

Autor niniejszego artykułu wziął udział w opisanym projekcie C344, jako inżynier prowadzący, odpowiedzialny za projekt struktury drzwi przesuwnych.

zdjęcia: Ford, Mototarget.pl  i autora

 

artykuł pochodzi z wydania 10 (85) październik 2014