《白車身結(jié)構(gòu)介紹》PPT課件

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1、白車身結(jié)構(gòu)介紹講解人：2014/05/08 車身功能定義：應(yīng)對(duì)駕駛員提供便利的工作條件，對(duì)乘員提供舒適的乘坐條件，保護(hù)他們免受汽車行駛時(shí)的振動(dòng)、噪聲，廢氣的侵襲以及外界惡劣氣候的 影響，并保證完好無損地運(yùn)載貨物且裝卸方便。汽車車身上的一些結(jié)構(gòu)措施和設(shè)備還有助于安全行車和減輕事故的后果。 車身應(yīng)保證汽車具有合理的外部形狀，在汽車行駛時(shí)能有效地引導(dǎo)周圍的氣流，以減少空氣阻力和燃料消耗。此外，車身還應(yīng)有助于提高汽車 行駛穩(wěn)定性和改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻條件，并保證車身內(nèi)部良好的通風(fēng)。 汽車車身按受力形式分類：非承載式車身承載式車身非承載式車身：車身安裝在車架上特征：有獨(dú)立完整的車架車架及車身之間采用彈性元件

2、做柔性連接絕大部分載荷由車架承擔(dān) 優(yōu)點(diǎn):舒適性好：車身與車架之間通過彈性裝置連接，能達(dá)到一種良好的隔振效果，提高乘坐舒適型。發(fā)動(dòng)機(jī)不是直接固定在車身上，噪聲不易傳入車內(nèi)整車縱向剛度大安全性好：車輛發(fā)生碰撞時(shí)，車架吸收一部分撞擊能量，安全性能提高車身承載系數(shù)小。便于變型車的開發(fā)，以及車身外形的變化和換型設(shè)計(jì)由于底盤和車身是分別作為組件先行裝配的，并在最后裝配之前能夠進(jìn)行單獨(dú)檢查和調(diào)試，簡(jiǎn)化了總裝過程。缺點(diǎn)：車身笨重，質(zhì)量大，高度高 車架結(jié)構(gòu)要求：支承發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置和懸架等總成，并根據(jù)底盤及車身的總布置設(shè)計(jì)要求來控制各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)承受由車身和底盤零部件傳來的作用力車架結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)車身座艙具有安全保護(hù)作

3、用。當(dāng)車輛發(fā)生正面碰撞時(shí)，撞擊能量應(yīng)首先由車架承受，通過有目的的車架縱梁斷面分級(jí)，是撞擊能量傳到指定部位連接并支承車身，同時(shí)將外力傳到車身上 承載式車身：無獨(dú)立車架的車身結(jié)構(gòu)特征：沒有單獨(dú)車架，車身就作為發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤各總成的安裝基礎(chǔ)，車身負(fù)載通過懸架裝置傳給車輪。優(yōu)點(diǎn)：自重輕：由于車身所有承載構(gòu)建采用剛性焊接，有利于車身結(jié)構(gòu)最佳化設(shè)計(jì)，從而可實(shí)現(xiàn)車身質(zhì)量小，剛度高，并且降低成本。整車高度低：室內(nèi)可利用的有效空間增大，可降低地板高度和整車高度。車門門檻降低，是上下車方便性更好翻車安全性高 缺點(diǎn)：舒適性差：震動(dòng)、噪聲易直接傳入車內(nèi)整車縱向剛度低對(duì)沖壓設(shè)備要求高 結(jié)構(gòu)分塊及汽車零部件編號(hào)規(guī)則：lau

4、nch3 NS 國(guó)家和組織標(biāo)準(zhǔn)GBQCT 265(2004)汽車零部件編號(hào)規(guī)則 雅力士車身爆炸圖 設(shè)計(jì)要求：滿足安裝功能滿足人機(jī)法規(guī)滿足強(qiáng)度剛度，耐久性要求,安全性要求滿足密封性，防腐要求滿足沖壓、焊裝、涂裝、總裝工藝及 維修方便性要求輕量化設(shè)計(jì) 前防撞梁：為了維修更換，節(jié)約成本，大都是裝配式結(jié)構(gòu)，與車架縱梁連接， 作為汽車被動(dòng)安全的第一道屏障。大多數(shù) 的防撞橫梁普遍采用抗拉強(qiáng)度為1000MPa左右或更高的超高強(qiáng)度鋼，其厚度大多在2毫米左右，為了輕量化也有鋁合金結(jié)構(gòu)，但成本較高，高檔車用的較多。布置中心高度最好在400mm到500mm之間。前后保險(xiǎn)杠防撞橫梁與保險(xiǎn)杠外殼之間安裝泡沫材料，行人保

5、護(hù)要求泡沫厚度60m以上 凱美瑞前防撞梁雅力士前防撞梁2803500 前防撞梁總成 前部框架：功能：1.安裝水箱冷凝器總成，安裝機(jī)蓋鎖，前大燈，保險(xiǎn)杠，喇叭，線束等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分鈑金框架（如雅力士，凱美瑞）和復(fù)合材料框架（如?？怂梗瑠W迪A4)兩種。優(yōu)缺點(diǎn)：1.鈑金框架成本低，強(qiáng)度剛度好，但由于焊接誤差大，精度低，而且重量重。2.復(fù)合材料重量輕，由于整體成型精度高，但強(qiáng)度剛度強(qiáng)度差，由于整體更換，維修方便，但成本高。 8401100 散熱器框架總成 設(shè)計(jì)要求：滿足底盤，附件，電器，內(nèi)外飾的安裝功能。水箱的布置需要，上橫梁設(shè)計(jì)成活裝件，便于拆卸水箱。緩沖結(jié)構(gòu)保證右旋保證車燈安裝精度，安裝點(diǎn)盡量布置在

6、一個(gè)件上或者一個(gè)總成上。CAE分析點(diǎn)1.機(jī)蓋鎖安裝點(diǎn)的強(qiáng)度。不能在機(jī)蓋關(guān)閉力沖擊下變形，合理增加鎖安裝點(diǎn)局部強(qiáng)度2.上橫梁剛度分析，行人倚靠上橫梁不能產(chǎn)生大的變形。 前縱梁總成：安裝功能：安裝翼子板，蓄電池，洗滌液壺，線束，機(jī)蓋板拉索，前大燈，前保險(xiǎn)杠，底盤懸架系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：車身前部主要受力部件，承受車身的縱向力并傳遞給地板，側(cè)圍等部件。翼子板安裝點(diǎn)，行人保護(hù)弱化處理 蓄電池安裝支架副車架安裝點(diǎn)減震器安裝點(diǎn)防撞梁安裝點(diǎn)8400100 左縱梁總成 設(shè)計(jì)要求：滿足翼子板，蓄電池，洗滌液壺，線束，機(jī)蓋板拉索，前大燈，前保險(xiǎn)杠，前防撞梁，底盤懸架系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置安裝功能。為了吸收碰撞的

7、能量，前縱梁分三級(jí)潰縮。前中后依次加強(qiáng)，前段增加潰縮筋。力合理分配傳遞，在傳力路徑上結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。減震器安裝座板需要有足夠強(qiáng)度，滿足底盤極限工況下要求。底盤安裝點(diǎn)車身強(qiáng)度滿足要求保證與輪胎包絡(luò)的最小運(yùn)動(dòng)間隙保證與發(fā)動(dòng)機(jī)總成的最小運(yùn)動(dòng)間隙 CAE分析點(diǎn)：副車架安裝點(diǎn)強(qiáng)度擺臂安裝點(diǎn)強(qiáng)度，剛度發(fā)動(dòng)機(jī)懸置點(diǎn)強(qiáng)度減震器安裝座板強(qiáng)度 凱美瑞前縱梁激光拼焊板，料厚依次為1.6mm,2.0mm,2.6mm 連接板將縱梁力分解到側(cè)圍門檻 雅力士潰縮結(jié)構(gòu) 前圍總成：安裝功能：安裝轉(zhuǎn)向管柱，安裝制動(dòng)踏板、離合踏板、油門踏板，安裝空調(diào)，安裝儀表臺(tái)總成，機(jī)蓋板，前風(fēng)窗玻璃，通風(fēng)蓋板，翼子板，底盤管路，電器線束結(jié)構(gòu)特點(diǎn)較高的

8、密封要求，較高的剛度強(qiáng)度要求，耐久性要求，需考慮左右舵的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)要求：滿足底盤轉(zhuǎn)向，制動(dòng)系統(tǒng)，儀表臺(tái)，空調(diào)等安裝功能。滿足一定的剛度，強(qiáng)度。考慮輪胎包絡(luò)的最小間隙?？紤]密封，前圍板盡量避免開孔。流水槽的流水走向設(shè)計(jì)考慮空調(diào)進(jìn)風(fēng)口的設(shè)計(jì)考慮前圍上橫梁與風(fēng)窗玻璃的定位，涂膠間隙滿足人機(jī)下視野要求考慮左右舵的設(shè)計(jì)CAE分析內(nèi)容前圍制動(dòng)踏板處的剛度強(qiáng)度，疲勞強(qiáng)度。 與輪胎包絡(luò)的最小間隙制動(dòng)踏板安裝處，保證剛度強(qiáng)度空調(diào)進(jìn)風(fēng)口加強(qiáng)板增加縱向橫向剛度 5301100 前圍板總成 機(jī)蓋板安裝點(diǎn)，校核剛度。安裝雨刮電機(jī)玻璃涂膠面，此面與風(fēng)窗玻璃保證均勻間隙 前地板總成：安裝功能安裝座椅，副儀表臺(tái)總成，線束

9、，排氣系統(tǒng)，管路，手剎。 設(shè)計(jì)要求：滿足座椅，副儀表臺(tái)，手剎，換擋機(jī)構(gòu)，電器ECU，地毯，管路，線束等的安裝功能應(yīng)提供足夠的強(qiáng)度剛度，保證足夠的承載能力，因此除加強(qiáng)自身地板結(jié)構(gòu)外還需設(shè)置縱梁橫梁等承載構(gòu)件滿足側(cè)碰力的傳遞，地板梁設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)側(cè)圍B柱考慮總裝吊裝點(diǎn)的布置設(shè)計(jì)及車型公用問題滿足密封要求，地板面板上盡量少開孔，滿足防腐要求，防止路面的石擊，增加pvc膠保護(hù)。CAE分析內(nèi)容座椅安裝點(diǎn)強(qiáng)度。安裝座椅處地板剛度安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度 地板最薄弱處的地板剛度手剎支架的疲勞強(qiáng)度 滿足排氣管布置中央通道拱起結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)既增加了地板的縱向剛度，又增大的了排氣管的離地間隙座椅梁連貫增加了地板的橫向剛度此結(jié)構(gòu)部

10、分車型有，增加了縱向力分解和增加了地板腳踏處的地板剛度門檻內(nèi)板考慮車身線束和門檻護(hù)板安裝，此件是傳力件，需要有強(qiáng)度剛度要求5120100 前地板總成 兩加強(qiáng)梁與座椅橫梁對(duì)接，增加了地板的橫向剛度。四個(gè)定位孔在地板的最低位置，兼做流水孔功能 中后地板：安裝功能：安裝后座椅，后備胎，油箱，底盤后懸架總成，排氣管，管路，線束，拖車鉤。 設(shè)計(jì)要求：滿足后座椅，后備胎，后地毯，后懸架系統(tǒng)，后排氣，油箱的安裝功能應(yīng)提供足夠的強(qiáng)度剛度，保證足夠的承載能力，因此除加強(qiáng)自身地板結(jié)構(gòu)外還需設(shè)置縱梁橫梁等承載構(gòu)件滿足車身后碰要求，滿足后碰力的傳遞，地板縱梁應(yīng)有做夠的強(qiáng)度滿足密封要求，地板面板上盡量少開孔，滿足防腐要

11、求，防止路面的石擊，增加pvc膠保護(hù)。 CAE分析內(nèi)容后懸架安裝點(diǎn)的極限工況強(qiáng)度安全帶下安裝點(diǎn)的強(qiáng)度。車輛后碰 力的傳遞路徑5101100 車身地板后段總成 后座椅安裝點(diǎn)后備胎安裝位置 安全帶下安裝點(diǎn) 懸架安裝點(diǎn)油箱的安裝點(diǎn)，及設(shè)計(jì)車身足夠的油箱避讓空間 后地板骨架縱梁和橫梁，形成封閉結(jié)構(gòu)，保證了后地板的剛度要求。具有較大的承載能力 側(cè)圍總成：安裝功能：安裝車門，密封條，安全帶，側(cè)安全氣簾，側(cè)圍護(hù)板，前后風(fēng)窗玻璃,線束等功用：提供人員進(jìn)出出入通道，承受、傳遞三個(gè)方向的力。 設(shè)計(jì)要求：滿足電器，內(nèi)外飾，附件的安裝功能滿足外觀間隙面差要求滿足人機(jī)要求側(cè)圍是支撐頂蓋，連接車身前后部份的側(cè)面構(gòu)建，固定

12、前后風(fēng)窗玻璃，保證側(cè)面碰撞安全性的承載框架，應(yīng)具有較大的抗彎和抗扭剛度和強(qiáng)度。CAE分析點(diǎn)：側(cè)圍上車門鉸鏈安裝點(diǎn)強(qiáng)度剛度側(cè)圍頂壓分析側(cè)面碰撞分析側(cè)圍外板燥渦分析 側(cè)圍外板設(shè)計(jì)要求：側(cè)圍外觀面達(dá)到A級(jí)曲面要求A柱不能太寬，滿足視野要求。門洞線滿足人機(jī)的上下車方便性滿足沖壓工藝，材料一般選用拉延性較好的DC06與車門后背門間隙面差均勻5401100 左側(cè)圍骨架及蓋板總成 A柱：功用：支撐頂蓋，安裝前風(fēng)窗玻璃，安裝前車門，安裝儀表臺(tái)支架，承受并傳遞垂直力、縱向力。構(gòu)成：外板，內(nèi)板，加強(qiáng)板 A柱加強(qiáng)板：增加車門鉸鏈鉸鏈處的強(qiáng)度，一般在鉸鏈處還有鉸鏈螺母板，增加垂向支撐強(qiáng)度，為了增加材料利用率一般分上下

13、件焊接。A柱鉸鏈安裝強(qiáng)度需要經(jīng)過車門下垂分析驗(yàn)證。5401310 左A柱內(nèi)板總成 A柱內(nèi)板：功用：安裝儀表臺(tái)管梁，側(cè)圍A柱護(hù)板，線束構(gòu)成：節(jié)約材料一般分上段和小段 B柱：位于前門和后門之間，是車身承載框架的重要組成部分，在側(cè)碰時(shí)對(duì)保證乘員艙的完整性起到很大的作用。B柱由外板，加強(qiáng)板，內(nèi)板組成，現(xiàn)代轎車多采用掩藏布置形式。功用：支撐車頂蓋，承受前后門的支撐力；還要裝置一些附加零件，如前排安全帶；承受并傳遞垂直力、側(cè)向力。 B柱加強(qiáng)板：一般連貫，上面與上邊梁焊接，下面與下門檻梁焊接，是側(cè)碰力的主要承受件，為了電泳充分，需要增加相應(yīng)的工藝孔，并保證與側(cè)圍外板有一定的間隙。B柱鉸鏈安裝板：功用：增加鉸

14、鏈安裝處的局部強(qiáng)度，增加B柱的剛度。5401330 左B柱內(nèi)板總成 門檻加強(qiáng)板總成：功用：傳遞縱向力，側(cè)向力，是車身側(cè)碰，正碰的主要受力件。與門檻內(nèi)板一起是側(cè)圍和下車身骨架的橋梁。是提高車身整體扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度的關(guān)鍵構(gòu)件。構(gòu)成：門檻加強(qiáng)板和局部加強(qiáng)小件組成。一般對(duì)應(yīng)B柱由連接門檻內(nèi)外板的加強(qiáng)件，其與根據(jù)CAE分析情況合理增加。5401750 左門檻加強(qiáng)板總成 側(cè)圍上邊梁加強(qiáng)板：功用：支撐頂蓋，傳遞垂向力和縱向力。前端與A柱加強(qiáng)板連接，后端與C柱加強(qiáng)板連接，下部與B柱加強(qiáng)板連接。設(shè)計(jì)時(shí)需要主要考慮焊接工藝，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度根據(jù)CAE分析反饋修改。 側(cè)圍上邊梁內(nèi)板：功用：安裝側(cè)氣簾，安全拉手，線束設(shè)計(jì)時(shí)考慮

15、焊接避讓缺口，防止四層焊接。 B柱內(nèi)板：功用：安裝安全帶，B柱護(hù)板，車門觸點(diǎn)開關(guān)，線束結(jié)構(gòu)：上段與側(cè)圍上邊梁連接，下端與門檻內(nèi)板連接設(shè)計(jì)時(shí)考慮安全帶卷收器要有足夠的裝配空間，線束通過工藝孔。 C柱總成：功用：安裝后風(fēng)窗玻璃，加油口，內(nèi)飾護(hù)板，安全帶，氣撐桿，后尾燈，后保險(xiǎn)杠，通氣閥，線束，后背門（行李箱）拉線，后雨刮管路，底盤懸架，加油管等。支撐頂蓋，傳遞垂向力和縱向力。結(jié)構(gòu)分類：兩廂式，三廂式，suv式，后背門側(cè)開式結(jié)構(gòu) C柱總成：前上端與側(cè)圍上邊梁連接，下端與地板連接，后上端與頂蓋后橫梁連接。局部剛度，強(qiáng)度 加強(qiáng)腔體結(jié)構(gòu)，下端與后圍內(nèi)板貫通，上端與頂蓋后橫梁貫通與 上邊梁連接形成上端腔體5

16、401340 左后輪罩及C柱內(nèi)板總成 安裝減震器安全帶安裝點(diǎn)護(hù)板安裝孔加油口安裝孔通氣閥孔位后尾燈安裝氣撐桿安裝 設(shè)計(jì)要求：滿足底盤，電器，附件，內(nèi)飾安裝功能，滿足布置空間滿足后排頭部包絡(luò)空間滿足滿足焊接工藝要求安全帶安裝點(diǎn)滿足法規(guī)要求懸架安裝點(diǎn)滿足底盤工況要求CAE分析內(nèi)容：安全帶安裝點(diǎn)強(qiáng)度懸架安裝處強(qiáng)度 流水槽，燈座板：考慮氣撐桿布置空間，安裝點(diǎn)的防水性，最好避免在底面考慮燈座板的密封性，防止水進(jìn)入行李倉(cāng)考慮焊接定位方便性，防止定位孔在流水底面考慮與側(cè)圍外板的焊接空間，焊接方便性考慮大燈定位安裝方便性校核氣撐安裝點(diǎn)強(qiáng)度要求密封止口與后背門間隙均勻 輪罩內(nèi)板總成：減震座板要求有總夠的強(qiáng)度滿足

17、底盤的工況要求保證與輪胎包絡(luò)的間隙考慮與地板的焊接可焊性和操作方便性保證加油管有足夠的布置空間如果沒有輪罩后擋泥皮盡量少開孔，防止泥水進(jìn)入客艙。 外輪罩總成：滿足電器附件的安裝功能滿足加油管的布置空間滿足輪胎包絡(luò)的最小間隙滿足焊接，沖壓，密封要求考慮擋泥板和保險(xiǎn)杠的安裝大面或者大曲面增加加強(qiáng)筋滿足局部模態(tài)要求，防止震動(dòng)噪聲 5401530 左C柱內(nèi)板及輪罩外板總成 C柱上段內(nèi)板及加強(qiáng)板總成：滿足安全帶，電器線束的安裝滿足內(nèi)飾護(hù)板安裝滿足后排頭部空間滿足安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度 頂蓋總成：功用：安裝天窗，頂燈，頂棚，遮陽板，頂棚線束，頂蓋裝飾條，天線等。結(jié)構(gòu)：由頂蓋前橫梁，頂蓋后橫梁，頂蓋中橫梁，天窗加

18、強(qiáng)板等組成。設(shè)計(jì)要求：滿足附件，電器，內(nèi)外飾的安裝功能具有一定的橫向剛度滿足人機(jī)頭部包絡(luò)滿足上視野要求 安裝遮陽板前閱讀燈安裝區(qū)域安裝天窗安裝后閱讀燈5701000 頂蓋骨架及蓋板總成 頂蓋外板：外表面達(dá)到A級(jí)曲面要求前端與前風(fēng)窗玻璃采用粘膠連接，保證粘膠寬度，增加玻璃定位結(jié)構(gòu)前分縫線與風(fēng)窗玻璃邊界保證均勻間隙面差兩側(cè)與側(cè)圍連接，與側(cè)圍形成U型槽用于安裝頂蓋裝飾條頂蓋后端兩廂和三廂結(jié)構(gòu)不同：三廂頂蓋后端與后風(fēng)窗玻璃粘接連接，保證粘膠寬度，增加玻璃定位結(jié)構(gòu)兩廂車后端安裝后背門和后背門密封條5701101 頂蓋外板 頂蓋前橫梁：結(jié)構(gòu)：兩端與頂蓋側(cè)支撐梁連接，上部與頂蓋外板連接，形成頂蓋的前部空腔結(jié)

19、構(gòu)，提高了頂蓋橫向剛度。功用：安裝遮陽板，安裝前閱讀燈，安裝頂棚。設(shè)計(jì)要求：滿足附件，電器，內(nèi)外飾安裝功能滿足上視野要求頂蓋前橫梁后部與頂蓋通常采用粘接連接，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范5701310 頂蓋前橫梁總成 頂蓋中橫梁功用：僅作支撐用，增加頂蓋外板剛度，增加頂蓋局部模態(tài)值，防止震動(dòng)。設(shè)計(jì)要求：輕量化設(shè)計(jì)，與頂蓋粘膠連接。5701102 頂蓋中橫梁 頂蓋后橫梁結(jié)構(gòu)：兩端與頂蓋側(cè)支撐梁連接，上部與頂蓋外板連接，形成頂蓋的后部空腔結(jié)構(gòu)，提高了頂蓋橫向剛度。兩廂車后橫梁有安裝后背門需求，需要增加后橫梁加強(qiáng)板，及鉸鏈加強(qiáng)板增加橫后梁剛度和局部強(qiáng)度功用：兩廂車：安裝后背門鉸鏈，安裝頂棚。5701500 頂蓋后橫

20、梁總成 設(shè)計(jì)要求：滿足頂蓬的安裝功能，滿足鉸鏈的安裝功能要有足夠剛度強(qiáng)度，滿足后背門工況分析要求輕量化要求焊接工藝性要求CAE分析：后背門下沉下垂分析后背門鉸鏈安裝點(diǎn)強(qiáng)度剛度分析 后圍總成：結(jié)構(gòu)：兩端與側(cè)圍連接，下部與地板連接，上部加強(qiáng)板與外板形成腔體結(jié)構(gòu)，增加橫向剛度。與側(cè)圍燈座板內(nèi)板連接形成整個(gè)尾門周圈腔體，增加后部整體剛度。功用：安裝后背門鎖扣，安裝后背門門檻護(hù)板，安裝后防撞梁，安裝后保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)要求：滿足鎖扣，線束，內(nèi)飾護(hù)板，后防撞梁安裝功能密封止口面滿足后背門內(nèi)板間隙均勻要求后圍外板盡量少開孔，防止流進(jìn)行李箱鎖扣安裝點(diǎn)強(qiáng)度滿足要求CAE分析鎖扣安裝點(diǎn)強(qiáng)度 5601000 后圍板總成 thank you