汽車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與方法

1、3.4 汽車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與方法3.4.1 車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)斷面的確定與定位-由斷面設(shè)計(jì)硬點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)車身包括金屬車身及內(nèi)外飾件,金屬車身又包括白車身和封閉件, 即車身包括CLOSURE封閉件(車門,前后罩板,前后蓋(門),玻璃和前、后保險(xiǎn)杠), 白車身BIW(BODY IN WHITE) , 內(nèi)外飾件和車身附件。白車身(BODY IN WHITE)是除車門、前后翼子板(罩板)、玻璃、前后蓋(門)、前后保險(xiǎn)杠和內(nèi)外飾件外的其他金屬車身件的統(tǒng)稱. 詳見(jiàn)如下各圖及如下各項(xiàng)內(nèi)容。根據(jù)3.1,3.2,3.3章節(jié)的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：a) 左/右前車門總成的設(shè)計(jì)（包括前車門內(nèi)板、外板、

2、車門鉸鏈、玻璃升降器等的設(shè)計(jì)）b) 左/右后車門總成的設(shè)計(jì)（包括后車門內(nèi)板、外板、車門鉸鏈、玻璃升降器等的設(shè)計(jì)）c) 左/右側(cè)圍總成的設(shè)計(jì)d) 駕駛艙前圍總成的設(shè)計(jì)e) 頂蓋總成的設(shè)計(jì)f) 地板總成的設(shè)計(jì)g) 前艙蓋板的設(shè)計(jì)h) 后行李箱蓋或后背門的設(shè)計(jì)i) 前上下橫梁及前燈架設(shè)計(jì)j) 后圍橫梁及燈架設(shè)計(jì)k) 發(fā)動(dòng)機(jī)艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l) 駕駛艙與行李艙隔板及梁的設(shè)計(jì)m) 其他零部件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖3.4.1 將車身設(shè)計(jì)斷面的分類與編號(hào) 圖3.4.2 基于參考車型的BENCHMARK斷面的斷面設(shè)計(jì) 圖3.4.3 選定車身密封斷面的設(shè)計(jì)方案車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟與過(guò)程如下所述:圖3.4.5 建立benchmar

3、k車型白車身數(shù)字化原型車設(shè)計(jì)建模造型面硬點(diǎn)3.4.2 開(kāi)閉件設(shè)計(jì)開(kāi)閉件(CLOSURE)一般包括4門2蓋或5門1蓋(兩廂有后尾門汽車)。1、車門設(shè)計(jì)車門外板設(shè)計(jì)是根據(jù)光順好的整體造型面和車門輪廓線的切割面片基礎(chǔ)上加上周邊翻邊和門鎖等特征后的車身零件. 分縫線通過(guò)兩種方法獲得(a)一般先將汽車內(nèi)外外觀面整體造型面光順到A級(jí)曲面(CLASS A), 同時(shí)將造型邊界線投影到XZ鉛垂平面后光順到A級(jí)曲線, 然后采用該投影的邊界線投影到光順好的A級(jí)大造型面上與造型面相交獲得的邊界線,該交線理論上肯定也是A級(jí)曲面。一般可以經(jīng)過(guò)幾次光順和幾次投影，以便檢查交線是否是CLASS A 線。(b)當(dāng)然也可以采用空

4、間曲線光順后與曲面相交，反復(fù)相交反復(fù)光順的方法,相交后將交線進(jìn)一步光順新獲得的邊界線,然后,再將該線投影到光順面上獲得更新的邊界線, 重復(fù)這一過(guò)程直到使面上相投影相交獲得邊界線達(dá)到A級(jí)曲線要求為止, 然后用最后獲得的邊界線作為車門邊界線, 并與大的光順面相切割而得到車門外板面。這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),第一種方法效率高,易學(xué)易用,第二種方法可以獲得比較精確的邊界,但不容易光順。外板面設(shè)計(jì)好后,然后將鎖機(jī)構(gòu)等有關(guān)設(shè)計(jì)硬點(diǎn)特征加上去便完成了車門外板設(shè)計(jì)(詳見(jiàn)如下圖片), 較大的門外板需與內(nèi)板或門側(cè)向防撞梁采用傳力膠粘接進(jìn)行支承, 絕不允許直接接觸外板焊接, 因?yàn)榉乐雇饷鏌嶙冃魏蛶缀胃缮孀冃?。車門內(nèi)板就

5、是先建立門鎖,基于造型面與造型邊界線硬點(diǎn), 預(yù)先在考慮車門密封要求,便確定好設(shè)計(jì)斷面, 斷面便成為設(shè)計(jì)硬點(diǎn),考慮門四周邊界與門框之間盡可能有等距離間隙(一般1020mm), 并由密封條將門撐起在空中, 并由鉸鏈與鎖三點(diǎn)定位門的位置. 絕不允許門與門框之間的金屬接觸。并將眾多設(shè)計(jì)斷面擺在造型面與邊界上而獲得斷面引導(dǎo)線硬點(diǎn)。 然后, 在玻璃升降器等COPY件的數(shù)?；A(chǔ)上, 由這些附件和相關(guān)零件考慮到造型特征的三維裝配獲得的若干個(gè)控制點(diǎn)線面(也就是設(shè)計(jì)硬點(diǎn))，然后未控制的區(qū)域可在滿足最大剛度最輕量化等自由設(shè)計(jì)區(qū)設(shè)計(jì)原則情況下按照工藝性要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開(kāi)孔或起筋隨結(jié)構(gòu)而定，實(shí)際說(shuō)它難也難，不難也不難

6、，就是設(shè)計(jì)控制硬點(diǎn)先定了，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。也可參考同類型車去做, 如邊界卷邊, 沉孔設(shè)計(jì)方法, 筋的形式等等基于經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的自由設(shè)計(jì)區(qū)設(shè)計(jì), 也就完成了車門內(nèi)板的設(shè)計(jì)。如果將內(nèi)外板及所有零部件都裝配起來(lái)并檢查后, 就完成了全部設(shè)計(jì)工作(詳見(jiàn)如下圖片)。原則上必須參數(shù)化建模。如果需要兩維圖,用三維數(shù)模進(jìn)一步繪制兩維車身圖。 圖3.4.9 車門設(shè)計(jì)斷面的設(shè)計(jì)與建模 圖3.4.10 車門鉸鏈等車門附件建模以便確定車門設(shè)計(jì)硬點(diǎn) 圖3.4.11玻璃升降器及鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模以便確定車門設(shè)計(jì)硬點(diǎn)圖3.4.12 車門COPY件裝配建模與內(nèi)板設(shè)計(jì)硬點(diǎn)確定 圖3.4.13 基于造型硬點(diǎn),車門設(shè)計(jì)斷面及其它設(shè)計(jì)硬

7、點(diǎn)的車門內(nèi)外板設(shè)計(jì)與建模圖3.4.14 車門總成總裝設(shè)計(jì)與建模以便檢查設(shè)計(jì)硬點(diǎn)的滿足情況和裝配質(zhì)量檢查2、前后保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)保險(xiǎn)杠外曲面設(shè)計(jì)是根據(jù)造型面加特征進(jìn)行, 然后進(jìn)行保險(xiǎn)杠的內(nèi)結(jié)構(gòu)、定位與支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。保險(xiǎn)杠一般都是PVC塑料模具壓成，或塑料注塑, 還有用玻璃鋼糊制，有些保險(xiǎn)杠考慮金屬支架，金屬支架大家要注意的一點(diǎn)是大家切記，支架的結(jié)構(gòu)要參照同類結(jié)構(gòu)，常用5mm15mm的螺栓，要用足夠數(shù)量的螺栓，否則，它的疲勞壽命不夠，雖說(shuō)強(qiáng)度夠，但它疲勞壽命不夠，用不到10萬(wàn)公里，由于震動(dòng)，它就掉下去了，所以好多車，為什么放大尺寸了，或者說(shuō)不僅強(qiáng)度解決了，它還要考慮疲勞和壽命因素，實(shí)際我們?cè)诟阍O(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度

8、解決了，還要考慮撓度, 疲勞和壽命等多種因素，實(shí)際在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，是多因素考慮的?？赡芸紤]它的壽命和安全性，疲勞壽命就是考慮它長(zhǎng)期使用不會(huì)斷，不會(huì)出問(wèn)題。比如保險(xiǎn)杠支架，因?yàn)槭呛蛙嚿砥渌陌惭b，還有是塑料的安裝，塑料件是要加塑料加強(qiáng)內(nèi)板與外板在翻邊處塑料焊接，一些件金屬預(yù)埋進(jìn)去。支架的剛度也要考慮它會(huì)不會(huì)變形等諸多因素。因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)要盡力參考同類車型成熟產(chǎn)品結(jié)構(gòu)即BENCHMARK研究十分重要。圖3.4.15 基于造型硬點(diǎn)的前后保險(xiǎn)杠外形面設(shè)計(jì)和建模圖3.4.16 前保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)與格柵設(shè)計(jì)和建模 圖3.4.17 后保險(xiǎn)杠采用塑料內(nèi)加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)3、前后罩(蓋)的設(shè)計(jì)罩(蓋)分別為發(fā)動(dòng)機(jī)罩和行李箱蓋.

9、 發(fā)動(dòng)機(jī)罩又分為內(nèi)外板, 外板是按照造型面用邊界線切下加翻邊的零件, 內(nèi)板是在滿足最大剛度原則和最輕量化原則情況下進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。最好是按照拓?fù)鋵W(xué)原理進(jìn)行內(nèi)板掏空成孔狀翻邊設(shè)計(jì),當(dāng)然也可以使用BENCHMARK結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方案，以便減輕重量增加剛度。 但除邊界卷邊區(qū)域1015mm一周與外板設(shè)計(jì)成貼合外, 所有內(nèi)板區(qū)域設(shè)計(jì)要離開(kāi)外板平面大于36mm, 以防止制造誤差產(chǎn)生的形狀干涉, 如果面積大,可以在內(nèi)板的部分區(qū)域設(shè)計(jì)成可注入膠的筋和槽, 用傳力膠將內(nèi)外板剛度加強(qiáng)。傳力膠是特制高硬度固化膠，有兩種,一種是固體形狀的特制橡膠,在油漆房中由于80度溫度自動(dòng)硫化成傳力膠,另一種為液狀膠,幾個(gè)小時(shí)后會(huì)形

10、成硬度起傳力作用。內(nèi)板設(shè)計(jì)可以參考同類車型BENCHMARK結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì), 然后進(jìn)行精確的有限元分析和優(yōu)化來(lái)確定。圖3.4.18 基于造型硬點(diǎn)及設(shè)計(jì)斷面硬點(diǎn)及自由設(shè)計(jì)區(qū)硬點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)罩與行李箱蓋設(shè)計(jì)4、前翼子板設(shè)計(jì)從造型面按照分界線切割后加上必要翻邊,及一些螺絲支承小翻邊面和螺絲孔后的零件.造型分界線可以從油泥模型上獲得造型分塊線粗投影到XY水平投影面上的分塊線光順后,由這些線再反投影到前罩板的外造型面上,獲得切割線,然后進(jìn)一步在YZ鉛垂面上進(jìn)行校合,尤其校合前視圖的間隙是否均勻和一致。5、開(kāi)閉件中部分零部件的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)（1）、車門鉸鏈的設(shè)計(jì)原則車門鉸鏈?zhǔn)擒囬T能符合設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)

11、思路、按照它的運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)的保證。如果鉸鏈的設(shè)計(jì)出了問(wèn)題那么，乘客就無(wú)法順利地進(jìn)出了，可見(jiàn)其重要性！門鉸鏈裝置是確定車門與車身的相對(duì)位置，并能控制車門運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，它包括門鉸鏈和限位器。鉸鏈?zhǔn)擒囬T和車身相聯(lián)接，能夠繞上下方向的同一軸線回轉(zhuǎn)且相互結(jié)合部件的總稱。門鉸鏈的技術(shù)要求：門鉸鏈表面應(yīng)進(jìn)行防腐蝕處理，并符合制造廠要求。門鉸鏈的最大開(kāi)度角應(yīng)不小于設(shè)計(jì)要求的車門開(kāi)度角，門鉸鏈的最小關(guān)閉角應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的車門關(guān)閉角。對(duì)于裝有車門開(kāi)度限位器的門鉸鏈，其限位應(yīng)可靠?？v向負(fù)荷門鉸鏈裝置應(yīng)能承受11 110N的縱向負(fù)荷，不得脫開(kāi)。橫向負(fù)荷門鉸鏈裝置應(yīng)能承受8 890N的橫向負(fù)荷，不得脫開(kāi)。耐久性門鉸鏈

12、裝置應(yīng)進(jìn)行10萬(wàn)次耐久性試驗(yàn)，試驗(yàn)后門鉸鏈應(yīng)能正常工作，并能滿足4.4和4.5的要求。門鉸鏈的布置，布置門鉸鏈時(shí)考慮的幾個(gè)方面：a) 鉸鏈型式的選擇鉸鏈的選擇的基礎(chǔ)是：要能夠符合車門的旋轉(zhuǎn)，符合設(shè)計(jì)時(shí)的空間要求和過(guò)行程旋轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)。b) 鉸鏈在平面上的定位內(nèi)表面極限線是用來(lái)確定鉸鏈在側(cè)圍部件上的位置的，上下鉸鏈的右角都是用來(lái)定位的，此時(shí)我們就可以比較方便地確定中心線了。 計(jì)算內(nèi)表面極限線 從內(nèi)表面極限線出發(fā)，利用合適的標(biāo)準(zhǔn)鉸鏈在后視圖上給上鉸鏈定位。 在設(shè)計(jì)時(shí)允許的兩個(gè)鉸鏈之間的最大距離，給下鉸鏈在后視圖上給下鉸鏈定位。c) 車門長(zhǎng)度 車門的長(zhǎng)度是從鉸鏈的中心線到在側(cè)視圖上類似魚(yú)嘴地方的中心線所測(cè)

13、得的距離。d) 車門的開(kāi)度角車門的最大開(kāi)度一般由車門的限位器來(lái)限制。它的作用是防止車門外板與車體相碰，還必須能使車門停留在最大開(kāi)度，起著防止車門自動(dòng)關(guān)閉的作用。習(xí)慣上，車門的最大開(kāi)度一般在65°75°，這是根據(jù)上、下車方便，上車后關(guān)門方便以及車門與車身不干涉等條件而定的?，F(xiàn)在常使用限制器與鉸鏈結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)，即采用氣彈簧和連桿機(jī)構(gòu)與鉸鏈組合成一體。在氣彈簧的作用下，機(jī)構(gòu)對(duì)車門產(chǎn)生繞固定軸O1轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩M1，當(dāng)車門開(kāi)啟到超過(guò)中間位置時(shí)，此力矩驅(qū)動(dòng)車門自動(dòng)打開(kāi)。 為了操縱方便，車門維持在最大開(kāi)度位置的力矩以20N·m30 N·m為宜。前車門： 56

14、6;-64°后車門： 60°-70°有的達(dá)到75°甚至80°e) 鉸鏈的內(nèi)外傾角分別是指鉸鏈軸線在x=0平面上的投影與z軸之間的夾角，鉸鏈軸線在y=0平面上的投影與z軸之間的夾角。鉸鏈軸線內(nèi)傾角一般為0°4°鉸鏈?zhǔn)擒囬T總成與車門本體的連接件之一，當(dāng)車門關(guān)閉時(shí)，車門上的承力件為門鎖和鉸鏈；打開(kāi)車門時(shí)，車門的重力完全由鉸鏈來(lái)承受! 鉸鏈軸線的布置會(huì)影響車門的開(kāi)度、門柱的尺寸以及車門開(kāi)縫線的位置和形狀! 在布置鉸鏈時(shí)，應(yīng)注意在結(jié)構(gòu)允許的情況下，車門上下兩鉸鏈之間的距離應(yīng)盡可能大! 為了避免打開(kāi)車門時(shí)與其它部分干涉，鉸鏈的軸線應(yīng)盡可

15、能外移，使其靠近車身側(cè)面! 車門上下鉸鏈必須布置在同一直線上，并具有內(nèi)傾角和后傾角，從車的側(cè)面看過(guò)去，一般是一條向車后側(cè)傾的直線；從車的正面看過(guò)去，應(yīng)為一條向內(nèi)傾的直線!如圖所示，先確定鉸鏈軸線沿車身方向的尺寸變化范圍（ X1，X2），并在此范圍內(nèi)任選一值Xm，將軸線限制在與X軸垂直的平面x=Xm內(nèi)， 在x=Xm平面內(nèi)確定鉸鏈軸線的傾斜狀態(tài)：先分別求出x=Xm平面與內(nèi)外板曲面的交線C1和C2，并求出C1和C2對(duì)應(yīng)的Y方向的極限坐標(biāo)位置Ymin（內(nèi)板投影線最左端）、Ymax（外板投影線最右端）；在X=Xm平面內(nèi)通過(guò)輸入直線方程y=B，B（ Ymin，Ymax）來(lái)生成一條與Z軸平行的軸線Z1Z2；

16、確定鉸鏈軸線中心點(diǎn)的Z坐標(biāo)值：通過(guò)內(nèi)板上下邊框或外板上下邊框求出平均位置坐標(biāo)z=C，并根據(jù)它在y=B直線上求出一點(diǎn)O；根據(jù)鉸鏈軸線內(nèi)傾角范圍（0°4°），將y=B直線繞O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度，得到軸線位置O1O2 。根據(jù)鉸鏈間距L（300mm，500mm），以鉸鏈中心O為初始點(diǎn)，沿直線y=B確定兩點(diǎn)D和E，使兩點(diǎn)間線段長(zhǎng)度為L(zhǎng)，調(diào)整L值以及軸線外板的距離，保證在鉸鏈寬度方向不與外板干涉的情況下，軸線盡量靠近外板的極限位置（ L值確定已知時(shí)）。若L值可以改變，則可以考慮稍微減小L值，但軸線更靠近外板（車門外板曲率較大時(shí)）。 可以通過(guò)改變最初的B值重新生成軸線O3O4或作O1O2的

17、平行線來(lái)改變軸線到外板的距離。當(dāng)軸線位置最終確定后，根據(jù)D，E 兩點(diǎn)位置可將鉸鏈模型正確地放入車門門腔內(nèi)，待進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)校核及干涉檢驗(yàn)。f) 鉸鏈中心距由于受到車門外形曲線的限制,一般希望上下兩個(gè)鉸鏈的跨距在350mm500mm之間，大多保持在400mm左右。鉸鏈中心距車門長(zhǎng)度=33%或更長(zhǎng)例如：鉸鏈中心距=377.19mm車門長(zhǎng)度=1143.0mm377.191143.0=33%（2）、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、后行李箱的設(shè)計(jì)原則a)艙蓋在鉸鏈處需設(shè)計(jì)成向內(nèi)收口，否則打開(kāi)會(huì)干涉；b)艙蓋的最大開(kāi)啟度需略大于處于被支撐狀態(tài)時(shí)的開(kāi)啟度；c)艙蓋在被支撐狀態(tài)時(shí)高度應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；d)艙蓋內(nèi)板設(shè)計(jì)過(guò)程中，基準(zhǔn)主大面同

18、外板為偏置關(guān)系，偏置距離為35mm，中空內(nèi)板偏進(jìn)1535mm；e)艙蓋同外板連接方式，除周邊的包邊外，內(nèi)板和外板之間還均勻分布涂膠點(diǎn)，涂膠處需設(shè)計(jì)凸起的特征；f)有些艙蓋表面有噴水口結(jié)構(gòu)；g)有些艙蓋在內(nèi)板中部位置有折彎特征，主要用途在于碰撞時(shí)保證艙蓋在該處折彎變形吸能；h)艙蓋同前艙件（橫梁）間、后背門和側(cè)圍之間需設(shè)有緩沖結(jié)構(gòu)，如橡膠緩沖墊，用以減少路面、開(kāi)閉時(shí)激勵(lì)引起的震動(dòng)；i)艙蓋內(nèi)板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能太強(qiáng)，一般在發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋中部設(shè)計(jì)有一條貫穿的橫筋，要保證碰撞過(guò)程中不能撞斷鉸鏈進(jìn)入成客艙；j)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)罩和后行李箱蓋（后背門）來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板的幾何形狀是自由選擇的。但有幾點(diǎn)在設(shè)計(jì)中是需要注意

19、的：k）由于發(fā)動(dòng)機(jī)罩和后行李箱蓋（后背門）的原始狀態(tài)和最大開(kāi)度的關(guān)系，無(wú)論是撐桿、鉸鏈還是空氣彈簧，它們所起到的都是支撐力的作用。l）將發(fā)動(dòng)機(jī)罩、后行李箱蓋打開(kāi)至預(yù)定的角度（一般為90º左右），它們不應(yīng)與前后風(fēng)窗玻璃接觸，且應(yīng)保持一個(gè)約為10mm的最小間距，后背門開(kāi)度角一般在75º到90º之間，或者以后背門打開(kāi)后最低點(diǎn)距地面高度為18002200mm作為標(biāo)準(zhǔn)；m）還應(yīng)考慮到它們的加工工藝、輕量化、車身的防腐蝕和最低成本的原則。由于發(fā)動(dòng)機(jī)罩和后行李箱蓋（后背門）中附件比較少，而且不需要限位，所以在設(shè)計(jì)和校核的過(guò)程中只需要校核發(fā)動(dòng)機(jī)罩和后行李箱蓋（后背門）在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

20、不要與周邊零部件干涉。（3）、門鎖的設(shè)計(jì)原則門鎖與上下鉸鏈共同構(gòu)成車門的三個(gè)受力點(diǎn)，因此要求門鎖高度的理想位置居于鉸鏈軸線中心垂直面；門鎖的位置還應(yīng)保證車門的順利開(kāi)啟和鎖止，因此在后視圖中鎖舌的中心線必須與鉸鏈軸線平行，允許誤差±1°；特別需要注意的是，門鎖位置必須保證玻璃升降空間，不僅是門鎖本體，還包括鎖體上相關(guān)附件，運(yùn)動(dòng)拉桿機(jī)構(gòu)等都要避開(kāi)玻璃的運(yùn)動(dòng)軌跡。在后視圖中校核鎖到門外板表面的空間余量。鎖扣到門內(nèi)板鴨嘴口的距離在設(shè)計(jì)的時(shí)候有兩種方案：1)、當(dāng)鎖扣超出車門內(nèi)板表面時(shí)，直接留足鎖順利開(kāi)啟和鎖止的余量，超出鎖體口邊緣3mm；2)、當(dāng)鎖扣不超出車門內(nèi)板表面時(shí)，要求鎖扣到門

21、內(nèi)板鴨嘴口的距離在超出鎖體口邊緣的情況下為10mm以上。這是考慮碰撞之后車門仍能順利打開(kāi)而規(guī)定的?。?）、門外把手的設(shè)計(jì)原則門外把手應(yīng)在后視圖中顯示和定位。門把手的旋轉(zhuǎn)無(wú)干涉，旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)能保證鎖的開(kāi)關(guān)行程。一般門外把手安裝的結(jié)構(gòu)中應(yīng)該有三個(gè)安裝點(diǎn)，外加一個(gè)定位銷，而且把手與外表面之間必須增加減振墊，一來(lái)為了減振，二來(lái)可以起到密封的作用。外板上的結(jié)構(gòu)必須 在滿足門外把手安裝結(jié)構(gòu)、保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，易于沖壓。門外把手一般設(shè)計(jì)在車門外板的棱線上，門外把手在設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先要保證本身運(yùn)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)無(wú)干涉，旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)能保證鎖的開(kāi)關(guān)行程。而我們一般選用廠家成熟的產(chǎn)品，所以考慮得更多的是它在門外表面上的安裝

22、面既要保證門把手的安裝需要，又要滿足車門外表面的沖壓工藝性。 而且，門把手的設(shè)計(jì)開(kāi)角行程要大于能讓車門打開(kāi)所需的行程。（5）、玻璃升降器的設(shè)計(jì)原則：玻璃升降器是車門設(shè)計(jì)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它的合格與否，直接影響到車窗的開(kāi)閉！玻璃升降器在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，關(guān)鍵在于安裝和玻璃導(dǎo)軌的曲線確定。在安裝的過(guò)程，包括電機(jī)和導(dǎo)軌的安裝位置的確定，而玻璃導(dǎo)軌的曲線就要由B柱和玻璃型面來(lái)決定了。車窗玻璃在運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與車門內(nèi)板底部的距離不能小于12.0mm。給防撞桿定位時(shí)從防撞桿邊緣到外表面距離最小是5mm。防撞桿的中心和H點(diǎn)盡可能的近。確保在調(diào)整以后，車窗玻璃下降后和防撞桿有12.5mm的距離。當(dāng)把車窗玻璃降到

23、車門窗沿中，從側(cè)面檢查限位器（扭桿，鉸鏈螺栓，飾釘?shù)龋┦欠裼羞\(yùn)動(dòng)干涉。為了和外造型匹配，達(dá)到玻璃升降的平順性，玻璃要設(shè)計(jì)為雙圓環(huán)面，R=1525km,r=12002000m，大客車為R= ,r=40007000m；對(duì)于玻璃升降器的布置，導(dǎo)軌的形狀及位置是關(guān)鍵。導(dǎo)軌的導(dǎo)動(dòng)面必須保證與玻璃形面相一致，盡量使玻璃重心偏向?qū)Р圯^長(zhǎng)的一邊，以便玻璃能平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。一般為：前門靠后，后門靠前。建立玻璃升降器的初步輪廓。玻璃通過(guò)玻璃托槽的夾持可以在規(guī)定位置間上下滑動(dòng)。在這個(gè)斷面中門槽空間余量和機(jī)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行校核。計(jì)算玻璃的重心將決定玻璃升降器導(dǎo)軌的安放。找玻璃表面的重心，將玻璃的四個(gè)邊分成三段。從每個(gè)角的第一個(gè)點(diǎn)，

24、延長(zhǎng)一條通過(guò)這些點(diǎn)的線形成一個(gè)三角形。這樣得到四個(gè)點(diǎn)并連接對(duì)角線。則重心就是兩對(duì)角線的交點(diǎn)。圖3.4.19互動(dòng)式?jīng)_壓鉸鏈?zhǔn)疽鈭D 圖3.4.20 玻璃重量中心的估算（6）、密封條的設(shè)計(jì)原則：各個(gè)密封條的安裝位置確定；各個(gè)密封條的詳細(xì)截面圖的確定與繪制；在大多數(shù)汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，密封條斷面結(jié)構(gòu)因?yàn)檐嚿砀鞑考墓δ芙Y(jié)構(gòu)不同有所不同，雖然零件結(jié)構(gòu)不同，但搭接關(guān)系和焊接關(guān)系類似，對(duì)于不同的車在相同部位密封條的結(jié)構(gòu)就有所相似了。另外的視密封要求和結(jié)構(gòu)的不同有所變化。下面指出一些常用斷面，以供參考：圖3.4.21 不同結(jié)構(gòu)的密封條結(jié)構(gòu)形式示例在密封條的設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先是斷面設(shè)計(jì)：斷面中密封條的斷面應(yīng)該是裝配

25、狀態(tài)下的，這樣我們可以根據(jù)裝配狀態(tài)下的密封條斷面進(jìn)行檢查和修改。密封面應(yīng)該與密封條是干涉狀態(tài)，干涉不能太大，也不能太少。一般為有效壓縮尺寸的1/31/2，這樣才能既保證了密封的效果，又不至于運(yùn)動(dòng)件在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的摩擦力，如：玻璃導(dǎo)槽密封條。更值得一提的是，玻璃導(dǎo)槽與密封條，還有玻璃配合的時(shí)候，密封條應(yīng)該和導(dǎo)槽的兩側(cè)面配合，底面與導(dǎo)槽底面應(yīng)該保留一點(diǎn)間隙，而且玻璃與密封條之間也應(yīng)保留2mm左右的間隙，以便玻璃能在導(dǎo)槽中順利地上升和下降，而且能保證很好的密封性。（7）、孔設(shè)計(jì)與螺栓關(guān)系在開(kāi)閉件的安裝狀態(tài)時(shí)，為螺栓和螺母開(kāi)的配合孔和過(guò)孔應(yīng)該滿足裝配要求，表中數(shù)據(jù)對(duì)于制造設(shè)備較差企業(yè)可適當(dāng)放寬

26、1mm。螺母：螺母規(guī)格M4M5M6M8M107/16（安全帶專用）M12（細(xì)牙）M14（細(xì)牙）配合孔567912131416過(guò)孔6781013141517螺栓：凸焊螺栓規(guī)格M4M5M6M8M10M12M14配合孔4.55.56.58.510.512.514.53.4.3 白車身設(shè)計(jì)白車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分成八大片，比如前后圍，兩個(gè)側(cè)圍，地板，頂蓋，發(fā)動(dòng)機(jī)艙前橫梁及前燈架, 駕駛室前圍板，駕駛室后擋板(擋后行李箱的板)，及行李箱后圍板,這8塊板是8個(gè)總成，比如側(cè)圍總成所有的側(cè)圍件焊成一個(gè)總成，這8大塊拼起來(lái)，所以在拼焊時(shí)，沖壓件，機(jī)器人焊也好，手工焊也好，各總成焊完后，還有一個(gè)總焊，把它夾緊后，機(jī)器人或

27、人工一起焊，工藝上能實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，轎車整個(gè)是流水化作業(yè)，車身一定是流水線的。比如側(cè)圍總成，在側(cè)圍總拼時(shí), B柱先焊，或A柱先焊，都有內(nèi)外板，先把每一塊板焊好，然后再拼到一起，有的是整個(gè)板上去，象疊塔似的，把整個(gè)總成一起固定到一個(gè)卡具上，一起焊接成一個(gè)總成，然后再把側(cè)圍和頂蓋地板焊起來(lái)，地板和前圍都一塊塊焊起來(lái)，是一塊塊的總成，車身重要的是分塊線，分塊面在哪里，控制面在哪里。側(cè)圍，前圍，后圍，還有前發(fā)動(dòng)機(jī)艙，駕駛室，后窗擋板，這幾塊板翻邊處要焊接的地方，控制面是哪一個(gè)面，控制線是哪一根線，這個(gè)零件從哪分接從哪合塊。如果分塊不清，工藝概念不清楚，將來(lái)沒(méi)法生產(chǎn)，前圍板是焊在側(cè)圍上的，側(cè)圍總成是先焊的

28、，側(cè)圍總成焊好后，后焊在前圍上，不能把前圍件焊到側(cè)圍上，總之所有的零件都按照八大塊去分塊，結(jié)果接哪一塊就歸類到哪一塊，對(duì)相應(yīng)的工裝就要考慮，把零件要焊在相應(yīng)總成上去，是哪塊就放到哪塊上去，所以這是車身結(jié)構(gòu)分塊，這8大塊總成是車身設(shè)計(jì)所要考慮的。所以說(shuō)車身復(fù)雜，分成大塊，每一塊里面就不復(fù)雜了，放在一起很復(fù)雜，到處是彎曲的，但是每一塊拿來(lái)看，每一塊都很簡(jiǎn)單，每一塊都要落實(shí)到每個(gè)沖壓件上去。圖3.4.22 高級(jí)轎車白車身設(shè)計(jì)圖3.4.23 兩廂轎車白車身設(shè)計(jì)圖3.4.24 中級(jí)轎車白車身設(shè)計(jì)圖3.4.25 MPV白車身設(shè)計(jì)圖3.4.26跑車白車身設(shè)計(jì)3.4.27 A級(jí)轎車白車身設(shè)計(jì)341、白車身開(kāi)發(fā)

29、流程： 樣車分總成及零部件掃描，獲得點(diǎn)云，點(diǎn)云調(diào)至同一整車坐標(biāo)系 光順良好的外表面分級(jí)明細(xì)表樣車結(jié)構(gòu)逆向結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)總成硬點(diǎn)控制（總布置提供）外飾件，車身附件，內(nèi)飾件，電氣元件，底盤及周邊總成詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)NCAE分析N數(shù)模評(píng)審品質(zhì)基準(zhǔn)書(shū)YN第一輪手工試制試制二維圖結(jié)構(gòu)、焊接及總裝工藝性碰撞等等Y第二輪試制二維圖修改完善結(jié)構(gòu)、焊接及總裝工藝性等等NY正式工程圖N第三輪試制二維圖修改完善結(jié)構(gòu)、焊接、涂裝及總裝工藝性等等工程圖校對(duì)審核YN批準(zhǔn)小批量生產(chǎn)Y大批量生產(chǎn)入庫(kù)（存檔）圖3.4.28 基于BENCHMARK的白車身設(shè)計(jì)流程與過(guò)程2、白車身件設(shè)計(jì)的基本要求：1） 白車身設(shè)計(jì)應(yīng)符合造型設(shè)計(jì)的要求和

30、效果。2） 白車身應(yīng)滿足技術(shù)協(xié)議中相關(guān)要求。3） 白車身應(yīng)執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。4）白車身設(shè)計(jì)應(yīng)符合總布置方案和結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)硬點(diǎn)要求。5）白車身設(shè)計(jì)應(yīng)滿足人機(jī)工程等要求，提高舒適性。6）在對(duì)樣車充分了解的基礎(chǔ)上，制定沿用件、新件和改制件。7）產(chǎn)品設(shè)計(jì)中盡量采用系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件；各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)尺寸應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤。8）產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到加工、裝配、安裝調(diào)試、維修的方便性和經(jīng)濟(jì)性。9）表面光順質(zhì)量：高可見(jiàn)區(qū)，A級(jí)曲面，局部相切連續(xù)。少可見(jiàn)區(qū)，B級(jí)曲面，相切連續(xù)。不可見(jiàn)區(qū)，C級(jí)曲面，位置連續(xù)。10）逆向工程中測(cè)繪的孔徑及位置尺寸要圓整，公差和形位公差標(biāo)注正確。11）設(shè)計(jì)

31、時(shí)，門縫的密封間隙要均勻，設(shè)計(jì)不均勻誤差：大面±1mm,局部±1.5mm12）靜態(tài)密封條的壓縮量（可壓縮部分）不大于1/2，不小于1/3。一般在3mm6mm之間。門與門框的密封間隙10mm17mnm,非密封面最小間隙大于等于6mm.13）發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板/后行李箱蓋與保險(xiǎn)杠的水平間隙在7mm-12mm.發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板/后行李箱蓋與保險(xiǎn)杠水平間隙7mm12mm. 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板/后行李箱與燈外表面的水平間隙4mm6mm. 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板/后行李箱與燈的餓結(jié)構(gòu)間隙8mm12mm.3、檢查分析1）白車身設(shè)計(jì)首先檢查分析拿過(guò)來(lái)的由光順?biāo)忭樀耐獗砻媸欠穹瞎忭樢螅ǜ呖梢?jiàn)區(qū)，A級(jí)曲面，局部相切連續(xù)。

32、少可見(jiàn)區(qū)，B級(jí)曲面，相切連續(xù)。不可見(jiàn)區(qū)，C級(jí)曲面，位置連續(xù)）。2）應(yīng)符合技術(shù)協(xié)議中有關(guān)造型的要求。3）應(yīng)符合相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定。4）應(yīng)符合總布置尺寸和設(shè)計(jì)硬點(diǎn)的規(guī)定及符合人機(jī)工程的規(guī)定。5）應(yīng)考慮加工，裝配，維修的可行性，經(jīng)濟(jì)性和方便性。6）根據(jù)光順的外表面，分析零件的可沖壓性。4、設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）、準(zhǔn)備階段詳細(xì)查閱參考樣車的相關(guān)技術(shù)資料，充分了解參考樣車相關(guān)技術(shù)性能及各種優(yōu)缺點(diǎn)。如：所選定的參考樣車在性能上、結(jié)構(gòu)上、沖壓工藝、焊接工藝、涂裝工藝、總裝工藝是否比其他車型更優(yōu)越，是否符合國(guó)內(nèi)（尤其是客戶）的實(shí)際生產(chǎn)狀況，以便預(yù)先確定結(jié)構(gòu)及工藝的改良方案。（2）、樣車拆車階段伴隨樣車拆車過(guò)程

33、中，應(yīng)初步理解與側(cè)圍相關(guān)的車身附件，內(nèi)飾，外飾，電氣元件，底盤及側(cè)圍周邊車身分總成相互焊接、安裝、定位等關(guān)系，以便將來(lái)在做逆向和詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)心中有數(shù)，并初步完成如下技術(shù)資料文件：1）、產(chǎn)品描述書(shū)2）、明細(xì)表（初步稿）3）、焊接分級(jí)明細(xì)表（初步稿）明細(xì)表和焊接分級(jí)明細(xì)表需考慮焊接工藝和涂裝工藝，按各個(gè)總成分類編制。（3）、逆向及斷面設(shè)計(jì)階段1）、在某個(gè)車型基礎(chǔ)上進(jìn)行逆向改型設(shè)計(jì)的項(xiàng)目拿到一個(gè)零件的點(diǎn)云，在逆向前應(yīng)對(duì)照樣件實(shí)物對(duì)各部分特征進(jìn)行細(xì)分，盡可能地將各面分解成單凸、單凹曲面或平面，即所謂的特征分解；為后續(xù)能逆向出高質(zhì)量的面做好準(zhǔn)備工作。在本階段的工作就是將各部分的點(diǎn)云對(duì)正到整車坐標(biāo)系中，

34、然后將點(diǎn)云按各零件分塊，再根據(jù)點(diǎn)云并參考原樣零件進(jìn)行逆設(shè)計(jì)。整車的設(shè)計(jì)要求不同，其具體的逆向設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的要求也不一樣。逆向的工作做得好，將對(duì)后續(xù)工作帶來(lái)極大的方便性，具體情況可按可戶的要求；若要求純逆向，甚至于要求做到設(shè)計(jì)好的零部件達(dá)到能互換的要求，則在逆向時(shí)，應(yīng)使各裝配，焊接等硬點(diǎn)盡量好的貼近點(diǎn)云，其它過(guò)渡區(qū)域也不應(yīng)偏離點(diǎn)云過(guò)大，若僅僅是在參考樣車的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，則可在逆向時(shí)把握好大的構(gòu)架，至于具體細(xì)節(jié)特征可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)，這時(shí)要求逆向設(shè)計(jì)人員對(duì)所逆向件各特征的用途有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。但無(wú)論怎樣，均要求逆向好的大面能夠放大不扭曲，能向兩側(cè)offset，以面裁剪（trim）面的方式獲得兩

35、相交特征的棱邊，兩特征連續(xù)過(guò)渡的地方應(yīng)保證相切連續(xù)。2）、對(duì)于正向設(shè)計(jì)的項(xiàng)目這時(shí)，參考樣車僅起到結(jié)構(gòu)參考作用，在這個(gè)階段的工作就是進(jìn)行關(guān)鍵截面的斷面設(shè)計(jì)，以指導(dǎo)后續(xù)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，這樣，斷面設(shè)計(jì)的重要性就不言而喻了。在設(shè)計(jì)斷面時(shí)，應(yīng)在斷面中體現(xiàn)關(guān)鍵的控制尺寸，相鄰各扳金和附件的結(jié)構(gòu)搭配狀態(tài)等，使得后續(xù)做同一個(gè)總成的同事做到該部分結(jié)構(gòu)時(shí)，能根據(jù)斷面控制好關(guān)鍵尺寸，知曉自己所做的零件在斷面處周邊還有哪些零部件以及它們之間的相互搭接關(guān)系，以便考慮相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式。斷面圖應(yīng)該清晰明了。（4）、詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段整車在該設(shè)計(jì)階段是任務(wù)最重，工作最重要的階段，直接影響到整車開(kāi)發(fā)是否能成功，整車成本（設(shè)計(jì)及

36、生產(chǎn)等成本）是否更低，整車性能是否最佳，等等，即更佳地滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求。在該階段的工作就是綜合考慮各個(gè)方面的要求，進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這些要求包括：1） 與外飾件，車身附件，內(nèi)飾件，電氣元件，底盤及側(cè)圍周邊總成的搭接，安裝關(guān)系等；2） 沖壓工藝、焊接工藝、涂裝工藝、總裝工藝是否符合國(guó)內(nèi)（尤其是客戶）的實(shí)際生產(chǎn)狀況。品質(zhì)要求：1） 所設(shè)計(jì)的零件與周邊的零件在應(yīng)該接觸的地方零碰零，應(yīng)非接觸的地方留足足夠的空間；2） 各件能夠加厚，至少應(yīng)保證能向兩側(cè)offset最小料厚的值；各件曲面應(yīng)該產(chǎn)生預(yù)期的延伸，延伸后沒(méi)有任何不正常結(jié)果（例如猴尾巴或螺旋及曲面扭曲），以方便下游的建模者產(chǎn)生延伸用來(lái)滿足實(shí)體

37、建模、設(shè)計(jì)修改、工藝補(bǔ)充面、鉆模和夾具需要。數(shù)模公差不應(yīng)大于UG軟件的默認(rèn)公差。3）滿足車身件四大工藝要求 4）車廂密封不滲水5）最終數(shù)模存放滿足本公司的數(shù)模管理規(guī)定（試行）總之，所設(shè)計(jì)的零件應(yīng)滿足公司DFMEA檢查表的各項(xiàng)要求。（5）、后續(xù)完善階段 在此階段，應(yīng)完成以下技術(shù)文件：1） 明細(xì)表；2） 焊接明細(xì)表；3） 三維數(shù)模；4） 數(shù)模審查單（工藝、鑄件、NC）；5） 品質(zhì)基準(zhǔn)書(shū) ；6） 主斷面；7） 二維圖等。明細(xì)表和焊接明細(xì)表的修改完善工作將貫穿整過(guò)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程，最終的明細(xì)表應(yīng)是按各級(jí)焊接裝配分總成歸類編制，應(yīng)能指導(dǎo)后續(xù)的生產(chǎn)工作。 詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后期，有專家的數(shù)模評(píng)審（包括工藝數(shù)模、鑄件

38、數(shù)模、NC數(shù)模、DFMEA檢查等）修改意見(jiàn)，客戶和模具、夾具廠家的修改意見(jiàn)，各階段的試制所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題修改意見(jiàn)。因此此階段的工作應(yīng)綜合考慮各方面的修改意見(jiàn)，配合各方將設(shè)計(jì)完善，優(yōu)化。盡量做到不將問(wèn)題留給客戶，不將問(wèn)題流入市場(chǎng)。5. 外覆蓋件設(shè)計(jì)（1）、白車身外覆蓋件由翼子板、側(cè)圍外板、車頂外板組成。（2）、邊界條件：前艙蓋、前后車門、門框密封條、后行李蓋，后行李密封條、側(cè)圍附件及總布置的硬點(diǎn)報(bào)告等。（3）、設(shè)計(jì)過(guò)程：第一步：熟悉效果圖，領(lǐng)會(huì)造型師設(shè)計(jì)意圖和造型風(fēng)格。分析各部分安裝結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)的可能性。如結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)或有疑問(wèn)，則立即反饋給造型師，讓造型師修改造型或作出解釋。第二步：熟悉油泥模型、熟悉

39、參考樣車零件，注意其安裝形式、壁厚以及與邊界搭接關(guān)系。第三步：確定結(jié)構(gòu)分塊及固定方式、確定主斷面、硬點(diǎn)。l 硬點(diǎn)：主斷面、造型面、安裝點(diǎn)、門框密封條、后行李密封條、后行李蓋、側(cè)圍附件。l 固定方式：翼子板安裝方式主要在翼子板內(nèi)板、加強(qiáng)板和輪罩上，分為安裝。側(cè)圍外板、車頂外板通過(guò)和內(nèi)板焊接固定在白車身上。第四步：確定材料、料厚、成型方式、拔模方向、安裝結(jié)構(gòu)。 材料一般為鋼板，厚度有0.8、0.9、1.0（mm）第五步：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)A. 根據(jù)翼子板硬點(diǎn)設(shè)計(jì)它的固定孔；根據(jù)密封結(jié)構(gòu)和斷面設(shè)計(jì)側(cè)圍外板和車頂外板的焊接邊。翼子板的固定孔應(yīng)合理在該零件的周圍，不應(yīng)集中在同側(cè)，固定孔一般選擇可調(diào)節(jié)的U型孔 ；與

40、分塊線相關(guān)的棱角倒角R1R5，以不加大整車的分塊線寬度，和相鄰分塊線均勻?yàn)樵瓌t。B. 1)門框密封條（第二道密封），側(cè)密封條（第一道密封）的安裝面一般由側(cè)圍外板設(shè)計(jì)人員先確定好，門的設(shè)計(jì)人員應(yīng)在此安裝面基礎(chǔ)上根據(jù)相應(yīng)的密封條結(jié)構(gòu)形式偏移一定的距離來(lái)設(shè)計(jì)密封配合面。2）鉸鏈及鎖扣安裝面一般應(yīng)先由開(kāi)閉件（門）確定，然后再設(shè)計(jì)此安裝面周邊的相鄰結(jié)構(gòu)。3）門控開(kāi)關(guān)的安裝面一般應(yīng)先由開(kāi)閉件（門）確定，然后再設(shè)計(jì)此安裝面周邊的相鄰結(jié)構(gòu)。4）外飾件安裝配合處的結(jié)構(gòu)原則上由側(cè)圍外板設(shè)計(jì)人員先確定，外飾設(shè)計(jì)人員在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雙方人員應(yīng)溝通協(xié)調(diào)，做到最優(yōu)化設(shè)計(jì)。5）考慮四大工藝性，側(cè)圍

41、外板多數(shù)特征（除去周邊需整形，側(cè)沖等）可先定脫模方向大致為Y向，按此方向來(lái)設(shè)計(jì)各特征的脫模方向和拔模角。6）與分塊線相關(guān)的棱角倒角R2、R3，以不加大整車的分塊線寬度，和相鄰分塊線均勻?yàn)樵瓌t。7）充分考慮工藝性第六步：檢查 斷面檢查、硬點(diǎn)檢查、工藝檢查，并填寫(xiě)數(shù)模檢驗(yàn)單、斷面檢查表、硬點(diǎn)檢查表。檢查修改完善后提交專家審查。（4）、設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)：圖3.4.29操縱臺(tái)底板設(shè)計(jì) 圖3.4.30側(cè)圍外板設(shè)計(jì)6、側(cè)圍設(shè)計(jì)A柱零件由內(nèi)外兩塊板,一些汽車A柱還有內(nèi)加強(qiáng)板或外加強(qiáng)板，當(dāng)然B柱也有內(nèi)外板，也可以兩個(gè)零件焊完后再合到側(cè)圍上去，每一個(gè)零件都是分開(kāi)制造的，門檻粱，門檻粱內(nèi)外板，拼起來(lái)最后門檻粱和A柱B柱

42、再焊起來(lái)，都是一段一段的，而且每段都有一個(gè)內(nèi)板，一個(gè)外板，形成箱形結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩，格柵等，都是這樣的結(jié)構(gòu)。對(duì)于整體式側(cè)圍,外板是整體的,內(nèi)板一般也是分塊的結(jié)構(gòu)焊接成整體。圖3.4.31 側(cè)圍總成內(nèi)外板設(shè)計(jì)圖3.4.32A柱、B柱內(nèi)外板設(shè)計(jì)圖3.4.33 門檻粱內(nèi)外板及后側(cè)圍內(nèi)外板設(shè)計(jì)7、頂蓋設(shè)計(jì)頂蓋的設(shè)計(jì)，頂蓋橫粱的設(shè)計(jì)，前和后各有一根橫粱，大型轎車中間還有一根橫粱，特大型轎車有兩根中間橫粱。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，橫粱絕不是貼在外表面上，有人說(shuō)橫粱沒(méi)有貼緊，那橫粱如何支承外板呢？這個(gè)就是經(jīng)驗(yàn)了，現(xiàn)在全靠膠粘，一種彈性膠，這種膠很硬，它可以傳遞力。為什么根據(jù)沖壓出的橫粱不能和外板緊密結(jié)合在一起，把它甚至焊到

43、一起，焊更不允許啦，因?yàn)辄c(diǎn)焊，漆蓋不住的，為什么不焊一起，為什么不支撐到頂蓋上呢？原因是沖壓件的精度不是數(shù)控加工出來(lái)的，拿一塊厚的鋼板在五軸銑出來(lái)的，不可能準(zhǔn)確的，即使是都用沖壓模具，也做不到. 由于回彈變形等原因,0.32mm的誤差是有的，那這個(gè)誤差已經(jīng)是很好的質(zhì)量了，質(zhì)量差的差得更多，怎么能保證梁與它的配合呢？象機(jī)械零件，軸承公差0.01mm，幾絲的配合間隙不可能，不可能就不可能配合，嚴(yán)格的配合在一起就出現(xiàn)頂蓋內(nèi)外板形狀干涉產(chǎn)生的變形.怎么支撐呢?普遍的方法有兩種方法支撐，所有汽車這么作，最早的方式是局部支撐，中間加兩個(gè)支撐，在外板的里面用特殊方法焊兩個(gè)螺栓，焊兩個(gè)支撐件，這種焊接方法可以

44、不變形，在用兩個(gè)支撐件和頂蓋橫粱配合。這種方法現(xiàn)用得越來(lái)越少。用特種膠涂進(jìn)橫梁存膠處以后變硬，固化以后膠本身有硬度，有彈性，當(dāng)頂蓋變形能把力傳遞到橫粱上，所以設(shè)計(jì)橫粱離頂蓋差24mm，頂蓋橫粱有一個(gè)翻邊. 有些設(shè)計(jì)人員沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，橫粱要支撐頂蓋，把橫粱設(shè)計(jì)成和頂蓋一樣的尺寸，這種方法是錯(cuò)誤的，把頂蓋橫梁設(shè)計(jì)最小留24毫米間隙，否則這個(gè)誤差設(shè)計(jì)的是不對(duì)的，然后它靠什么呢？靠頂蓋橫粱上頂上翻邊上要做一個(gè)凹進(jìn)去的區(qū)域。就是說(shuō)有兩個(gè)翻邊的地方，要做一個(gè)肋，肋里面放膠用的。橫粱的剛度就靠這個(gè)斷面，因橫粱要有剛度，如果沒(méi)有下凹這個(gè)斷面，橫粱沒(méi)剛度不一樣要變形嗎? 所以基本上都是靠膠粘傳力的，當(dāng)然橫粱前風(fēng)檔板

45、的地方，和頂蓋外板是配合尺寸焊上去的，以增加剛度，但正面一定要這樣，因制造有偏差，有這個(gè)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)就不會(huì)出問(wèn)題了。應(yīng)該出問(wèn)題的都解決了，你如果不做到這一點(diǎn)，拍腦袋去做一下，肯定要出問(wèn)題的，看看樣車BENCHMARK，就不會(huì)出這一個(gè)問(wèn)題。圖3.4.34 頂蓋設(shè)計(jì)8、地板設(shè)計(jì)地板的設(shè)計(jì)，一般分為幾段，因地板做大模具，也沖壓不出來(lái),設(shè)計(jì)一段段焊接起來(lái).一般轎車分為前,中及后地板三個(gè)零件及縱梁橫梁加強(qiáng)板等零部件組成。地板上設(shè)計(jì)好多筋，有的筋是為了功能結(jié)構(gòu)需要，為了管線布置等，多數(shù)筋的結(jié)構(gòu)是為了增加剛度。這樣的筋結(jié)構(gòu)它有剛度相當(dāng)于6mm10mm厚的鋼板，比如說(shuō)用1mm的鋼板做的地板，做成這樣筋的話，比6

46、mm厚的鋼無(wú)做筋的剛度來(lái)得大。但重量輕近610倍，因?yàn)榻钍瞧桨謇映鰜?lái)的，拉出來(lái)后比1mm更薄，厚原來(lái)是1mm，一拉伸以后，就拉伸成型，這里很薄，并不是1mm，拉出來(lái)后就小于1mm。所以50年代以前生產(chǎn)的轎車是現(xiàn)在轎車重量的5倍。為什么? 就是當(dāng)時(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)經(jīng)驗(yàn)，不會(huì)在這里加一些筋，會(huì)錯(cuò)誤的加一個(gè)梁，或者用厚鋼，搞得很笨重。好多件，象現(xiàn)代轎車車身設(shè)計(jì)就較好，備胎架就是一個(gè)梁，胎架封閉后剛度很大，因?yàn)樗慕孛娲螅@就是一個(gè)很好的梁，邊上再布置幾根筋。作孔時(shí),不是在上面打一個(gè)孔就行了，翻一個(gè)2mm的邊，孔的剛度就不一樣，不能隨便開(kāi)一個(gè)沒(méi)有邊孔，車身件所有的孔幾乎都是有凹臺(tái)的孔即沉孔。車身孔的一般

47、設(shè)計(jì)成如下情況。 這種孔，下底面留5mm左右的一個(gè)邊，沉孔的深度根據(jù)工藝來(lái)定(一般35mm)，這個(gè)零件的剛度馬上就上去了。如果不這樣做，需直接在板上開(kāi)孔，這樣一塊薄鋼板，任何一個(gè)人，不用說(shuō)大人了，就連小孩也能把它卷來(lái)卷去，彎來(lái)彎去，在中間加一個(gè)筋，馬上就不能卷動(dòng)了，剛度馬上就上去了，那么在另一邊再加一個(gè)筋，怎么扳也扳不動(dòng)了。在沖壓件里的筋的使用甚至加筋的同時(shí)，在其中開(kāi)一個(gè)槽，加一個(gè)孔，為了減輕重量，加一個(gè)沉孔，零件的剛度又增加了，即減輕了重量，又增加了剛度，當(dāng)然對(duì)地板來(lái)說(shuō)，一般不加孔，因?yàn)榈匕暹€要密封。但好多件是沒(méi)有密封要求的，比如車身側(cè)圍內(nèi)板，車門有內(nèi)飾板，外板又擋住了外面，所以沒(méi)有密封要求

48、。內(nèi)板就加沉孔，通孔，為了減輕重量，通孔除了地板外，因?yàn)榈匕逡蠛屯饨绶忾]，防水，防灰塵等。（1）、地板總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1）、地板總成：前地板、前地板加強(qiáng)板、地板內(nèi)縱梁、地板外縱梁、座椅橫梁、中地板、安全帶加強(qiáng)板、后地板、備胎板、地板加強(qiáng)橫梁、油箱安裝支架等組成。2）、邊界條件：密封結(jié)構(gòu)，車身和底盤附件安裝硬點(diǎn)等。3）、設(shè)計(jì)過(guò)程：第一步：熟悉效果圖，領(lǐng)會(huì)造型師設(shè)計(jì)意圖和造型風(fēng)格。分析各部分安裝結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)的可能性。如結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)或有疑問(wèn)，則立即反饋給造型師，讓造型師修改造型或作出解釋。第二步：熟悉油泥模型、熟悉參考樣車零件，注意其安裝形式、壁厚以及與邊界搭接關(guān)系。第三步：確定結(jié)構(gòu)分塊及固定方式、確

49、定主斷面、硬點(diǎn)。 硬點(diǎn)：主斷面、造型面；傳動(dòng)軸和消音器（間隙一般取10-15MM）、油箱、后懸架、后備胎等底盤系統(tǒng)的安裝空間和安裝位置；座椅總成、安全帶安裝點(diǎn)等車身附件的安裝空間及人機(jī)工程。 固定方式：焊接第四步：確定材料、料厚、成型方式、拔模方向。 材料一般為鋼板，厚度有0.8、1.0、1.2、1.5、2.0（mm）第五步：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：A. 安裝面原則上根據(jù)附件安裝要求設(shè)計(jì)安裝結(jié)構(gòu)及其周邊結(jié)構(gòu)。B. 內(nèi)飾安裝結(jié)構(gòu)原則上隨白車身走，設(shè)計(jì)期間應(yīng)相互協(xié)調(diào)溝通，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。C. 電器元件結(jié)構(gòu)原則上隨白車身走，設(shè)計(jì)期間應(yīng)相互協(xié)調(diào)溝通，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。D. 內(nèi)外板之間應(yīng)形成空腔，以增大整車的結(jié)構(gòu)剛度。E. 縱梁與

50、地板之間形成空腔，以增大正面碰撞能力。F. 地板加強(qiáng)板設(shè)計(jì)：加強(qiáng)板處在內(nèi)外板之間，對(duì)地板總成薄弱區(qū)起到加強(qiáng)作用，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮僅在加強(qiáng)區(qū)域和搭接邊處焊接，其它區(qū)域應(yīng)留一定空擋，盡量避免面與面大面接觸，一方面增大加強(qiáng)功能，另一方面減少?zèng)_壓制造誤差帶來(lái)的焊接困難。G. 地板支架設(shè)計(jì)：在保證強(qiáng)度和沖壓工藝的前提下考慮安裝的設(shè)計(jì)空間。第六步：檢查斷面檢查、硬點(diǎn)檢查、工藝檢查，并填寫(xiě)數(shù)模檢驗(yàn)單、斷面檢查表、硬點(diǎn)檢查表。檢查修改完善后提交專家審查。4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)：A、任何一種車型的車身地板總成均可按三層板的設(shè)計(jì)思想去構(gòu)思結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即最外層是外板，最內(nèi)層是內(nèi)板，中間是加強(qiáng)板。在車身附件安裝處一般應(yīng)考慮設(shè)計(jì)

51、加強(qiáng)板。一般外板材料是08F，0.8mm厚，拉延級(jí)別是Z，外表面質(zhì)量級(jí)別是I。內(nèi)板材料是08F，1.01.5mm厚，拉延級(jí)別由成型難度而定，外表面處理級(jí)別是II。加強(qiáng)板材料是08F，1.02.0mm厚，拉延級(jí)別由成型難度而定，外表面處理級(jí)別是II。附注：板金表面質(zhì)量有I，II兩級(jí)，I級(jí)質(zhì)量最好，適用于外板；II級(jí)次之，適用于內(nèi)板。板金沖壓拉延等級(jí)有S，P，Z三級(jí)：S：最差，適用于拉延深度淺的零件；P：較好，適用于拉延深度一般的零件；Z：最好，適用于拉延深度深的零件。常用的車身零件焊接用標(biāo)準(zhǔn)件有凸焊螺母，凸焊螺栓，承面凸焊螺栓以及熔焊卡條等等。在選用凸焊螺栓和承面的凸焊螺栓時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用承面凸焊

52、螺栓，其焊接定位準(zhǔn)確度高。表3.4.1各種標(biāo)準(zhǔn)件所需配合孔規(guī)格：凸焊螺母底孔規(guī)定螺母規(guī)格M4M5M6M8M10716M12M14配合孔567912131416過(guò)孔6781013141517凸焊螺栓底孔規(guī)定凸焊螺栓規(guī)格M4M5M6M8M10M12M14配合孔4.55.56.58.510.512.514.5B、由于地板面積較大，比較平整，且地板內(nèi)部就是乘員乘坐的空間。為了避免在車輛行駛過(guò)程中因外界的沖擊而產(chǎn)生的相互振動(dòng)，通常在地板外表面會(huì)涂一層35mm左右的減震隔熱膠，以增強(qiáng)其剛性而不容易變形，同時(shí)也減少了車廂內(nèi)部和外部的熱量交換，提高了乘坐舒適性。在地板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中還要考慮整車車廂的密封性。前

53、、中、后地板搭邊處、地板與前圍、地板與側(cè)圍搭邊處，以及各件轉(zhuǎn)角處所留最大空隙應(yīng)能使焊接粘貼膠密封住，以保證水不會(huì)通過(guò)任何縫隙滲入車廂內(nèi)部。C、另外還要注意前縱梁的設(shè)計(jì)：車身正面碰撞能否通過(guò)，前縱梁的正確設(shè)計(jì)很重要：1）有CAE分析得出前縱梁的最大橫節(jié)面；2）前縱梁的方向盡量水平，在X、Y、Z向上不要有大變化。以下是典型斷面為后地板與側(cè)圍輪包及后懸防撞塊處斷面：設(shè)計(jì)時(shí)注意與側(cè)圍的搭邊關(guān)系以及防撞塊的安裝位置。后懸架安裝位置處斷面：設(shè)計(jì)時(shí)注意懸架安裝孔位的精度，懸架與地板零件的配合，以及地板零件本身的焊接關(guān)系，避免出現(xiàn)四層焊。 圖3.4.35后地板與側(cè)圍輪包及后懸防撞塊處斷面 圖3.4.36 后懸

54、架支座處斷面 圖3.4.37變速操縱結(jié)構(gòu)安裝位置處斷面 圖3.4.38地板總成數(shù)模如圖為變速操縱結(jié)構(gòu)安裝位置處斷面：設(shè)計(jì)時(shí)注意前地板、前地板加強(qiáng)板、側(cè)圍的搭邊關(guān)系；注意保證變速操縱機(jī)構(gòu)、排氣隔熱板等底盤零件的安裝位置。(2)、地板設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：1） 、前后地板的筋的設(shè)計(jì)：A. 地板上一個(gè)很重要的結(jié)構(gòu)特征就是筋。有的筋是為了結(jié)構(gòu)需要，實(shí)現(xiàn)如座椅等附件的功能；B. 但多數(shù)筋的結(jié)構(gòu)是為了增加剛度。地板上筋的深度一般在5-10mm之間，象這樣的筋結(jié)構(gòu)它有剛度相當(dāng)于6mm10mm厚的鋼板，可以最大限度的增加車身剛度，降低車身重量。C. 設(shè)計(jì)地板（尤其是前地板），有時(shí)會(huì)采用前后貫通的筋，這樣可以提高地板的剛度，但同時(shí)在前后地板搭邊處也會(huì)產(chǎn)生間隙，造成密封困難。這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮；D. 地板型面一般較規(guī)整，在做筋時(shí)可以考慮使用pocket命令，方便快捷的做出加強(qiáng)筋；2） 與懸架（尤其是與后懸）的配合問(wèn)題：A、 有時(shí)候懸架按照實(shí)體建模，有些桿臂并沒(méi)有轉(zhuǎn)到位，這樣就容易造成設(shè)計(jì)后期檢查時(shí)的干涉問(wèn)題；因此在設(shè)計(jì)初期應(yīng)注意與底盤部門的溝通；B、 在有懸架托架時(shí)應(yīng)特別注意懸架托架和懸架的同軸性；3） 地板縱梁和縱梁內(nèi)加強(qiáng)板之間在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該預(yù)留間隙（通常兩邊各為0.30.5mm），因?yàn)榭v梁及其內(nèi)加強(qiáng)板材料厚、剛度大、尺寸長(zhǎng)，預(yù)留間隙可以包容一定的變形量，這樣在將來(lái)零件裝