汽车车身设计介绍（42页)ppt课件

1、车身设计引见课程提纲一乘用车类别二白车身结构三白车身材料四白车身性能五汽车生产工艺一、乘用车类别 1.Sedan 最常见的四门三厢车轿车。 2.Coupe 两门运动型三厢轿车。 3.Hatchback 揭背式。通常就是两厢车 4.Wagon 游览车。一、乘用车类别5.MPV(multi-purpose vehicle) ：多功能用途车。6.SUV：Sport Utility Vehicle运动型多功能车。7.Pick-up truck:皮卡 8.Convertible:可折叠顶棚的敞篷车。 9.Roadster:跑车一、乘用车类别 群众只需一款车叫高尔夫加个屁股速腾就是，缩短点就是POLO，拍

2、扁就是尚酷，揉圆了就是甲壳虫，拉长就是帕萨特，改个名就叫迈腾，减掉一个后座就是CC，再拉长就叫辉腾，拍成方的就是途安，加多三个后座就是夏朗，加高底盘就是途观，再撑大点就是途锐课程提纲一乘用车类别二白车身结构三白车身材料四白车身性能五汽车生产工艺二、白车身构造 2.1白车身(Body in white)：即完成安装但未喷漆的车身。白车身包括叶子板、引擎盖、车门、行李箱盖或尾门等装配件。按承载方式不同，可将车身分为承载式、非承载式和半承载式三大类。二、白车身构造2.1白车身的功能： 1为驾乘者提供与外界隔离的温馨空间。 2为动力、底盘、电装及内外装部品提供安装平台。 3在碰撞中为驾乘者提供足够的强

3、度刚度，提升平安性。 4对驾乘人员及行李的承载才干 5实现美观的外型需求。二、白车身构造2.2 车身构造分类 按受力情况可分为非承载式和承载式两种，部分承载为半承载式。适用对象：大部分轿车城市SUV部分客车适用对象：货车越野车高级轿车客车二、白车身构造2.2 .1 非承载式车身 搭载非承载式白车身的车型普通都具有连通前后悬架并且独立于车身的大型车架。 悬挂系统、动力总成及部分附属系统均搭载于独立的大型车架上。2.2 .2半承载式车身 构造与非承载式车身根本一样，也有独立车架。他们之间的区别在于：车身和车架的衔接不是柔性衔接而是刚性衔接。二、白车身构造2.2 .3 承载式车身 承载式白车身本身具

4、有完好的横梁、纵梁构造，并且经过焊接构成整体。 悬挂系统、动力总成及附属系统均直接安装于白车身构造上。 目前，新能源乘用车也根本都基于承载式车身平台进展设计。2.3 承载式车身组成1白车身骨架总成2引擎盖总成3左叶子板4右叶子板5左前门总成6右前门总成7左中门总成8右中门总成9尾门总成10加油口盖总成86412357910二、白车身构造2.3.1 白车身骨架组成： 下车身总成Under body assy、侧围总成Side structure assy、顶棚总成Roof assy车身性能的决议要素车身的主要承载部件2.3.1 .1下车身总成Under body assy二、白车身构造车身密封的

5、决议要素车身上下承接的主要部件车身外观的特征性部件2.3.1 .2侧围总成Side structure assy2.3.1 .3顶棚总成Roof assy二、白车身构造一乘用车类别二白车身结构三白车身材料四白车身性能五汽车生产工艺三、白车身体料3.1 传统的制造白车身的资料主要是钢板钢卷。 经过开卷落料、冲压成型，消费车身各部分零件。钢卷开卷落料冲压成型三、白车身体料3.1.1 钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下几种： 按化学成份分类 (1) 碳素钢：a.低碳钢C0.25%；b.中碳钢C0.250.60%；c.高碳钢C0.60%。 (2) 合金钢：a.低合金钢合金元素总含量5%；b.中合金

6、钢合金元素总含510%； c.高合金钢合金元素总含量10%。 按制造方法分类 (1)热轧钢板；(2)冷轧钢板。 按外表处置方式分类 (1)普通冷轧板；(2) 热轧酸洗板；(3)电镀锌钢板；(4)热浸锌钢板 按强度等级分类 (1)软钢(1000Mpa) 三、白车身体料BLC 宝钢低碳普通用途B: BAOSTEEL L: Low Carbon; C: CommercialBLD 宝钢低碳冲压用B: BAOSTEEL; L: Low Carbon; D: DrawingBUSD 宝钢超级拉延冲压B: BAOSTEEL; U: Ultra; S: Strain D: DrawingBUFD 宝钢超级成

7、型冲压B: BAOSTEEL; U: Ultra; F: Formability D: DrawingBSUFD 宝钢超高级成型冲压B: BAOSTEEL; SU: Super Ultra F: Formability; D: DrawingSPCC，SPCD，SPCE，SPCF，SPCG第一位：S代表钢，Steel第二位：P代表板，Plate第三位：C代表冷轧，Cold Rolled第四位：C 代表Commercial QualityD 代表Drawing QualityE 代表Deep Drawing QualityF 代表Deep Drawing Quality, non-agingG

8、代表Extra Deep Drawing Quality , non-agingDC01,DC03,DC04,DC05,DC06,DC07第一位：D代表冷成形用扁平材，flat products for cold forming第二位：C代表冷轧基板，cold rolled第三、四位：两位数字，序列号 Serial Number，无特定含义，代表不同的冷成形级别。3.1.2常见钢材牌号表示方法3.1.3镀锌板表示方法 前面引见过，热浸锌和电镀锌是常用的镀锌工艺。镀锌实践上就是在基板上经过再处置附加锌层以起到加强防锈性能的目的的过程。所以镀锌的表示方法也是基于以上的思绪。 DC56D +ZF 4

9、5/45 基板：即无镀层的裸板。镀层：分为纯锌Z与锌铁合金ZF。镀层克重：指每平方米的镀层分量。45/45表示双面等厚镀层，克重分别为45g/m2。基板镀层镀层克重g/m2三、白车身体料三、白车身体料3.1.3钢板成形性能评价薄板成形性的影响要素a.资料要素：厚度、规范规定宽度、屈服强度、抗拉强度、屈服延伸、总延伸率、n值、r值、外表形貌、油品、LDH、镀层；b.模具要素：坯料在模具中的位置、耐磨护板的公差、模具对中、模具抛光、模具所用资料及刚度、外表处置、拉延筋、模具一切圆角半径、间隙、模具划擦伤；c.冲压工艺要素：冲头导轨、冲头与冲床的平坦度与平行度、冲头加载曲线、外滑块载荷、内滑块载荷、

10、闭合高度、气压、反向平衡压、压机刚度、压机类型、冲压所用光滑；d.坯料要素：坯料尺寸、坯料外形、上料机械手位置、旋转弯曲或拉平、边部形状、预弯、清洗剂类型和用量；e.互动要素：资料温度、模具温度、气候条件、止动块垫片。经过上述要素，我们可以看出选取零件资料时，思索到它的成形性。必需关注：延伸率：零件成形性综合评价目的，越高阐明成形性越好；屈服强度：其值越低越容易成形；抗拉强度：其值越高，零件强度越高，运用寿命越长；屈强比：对于屈服强度和抗拉强度，我们希望零件拥有低的屈服强度和高的抗拉强度，因此，屈强比成为评价零件成形性和强度的重要规范。其值越低越好。应变硬化指数n值：由流动应力与应变量关系决议

11、，具有较高n值得薄板，在冲压工程中，零件变形大的部位优先硬化，变形量减弱，而变形小的部位因硬化小而继续变形，并促使其金属向变形大的部位流动，使整个零件变形均匀化，延缓了部分颈缩的出现，从而提高了钢板的深冲性能。其值是拉胀工序时成形性好坏的目的。塑性应变比r值：描画钢板抵抗变薄的才干。r值越大表示资料越不易在厚度方向发生变形，即不易变薄或变厚，具有良好的拉深性能。三、白车身体料三、白车身体料3.2 轻量化资料；铝合金、塑料、碳纤维等 置信大家都知道，汽车油耗与质量正相关。 实验证明： 汽车整车分量降低10%，燃油效率可提高6%8%，排放下降4% ； 汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低

12、0.30.6升； 汽车分量降低1%，油耗可降低0.7%。 当前，由于环保和节能的需求，汽车的轻量化曾经成为世界汽车开展的潮流。在轻量化浪潮下， 汽车车身体料也从钢材逐渐过度到塑料、碳纤维、铝材等轻质资料上。 不过，由于本钱要素，目前车身体料的主流还是钢板。但在一些售价高昂的奢华品牌车上， 轻质资料的运用比例越来越高。例如凯迪拉克CT6轿车车身，铝材运用比例到达了惊人的64%三、白车身体料一些轻量化运用案例：前端框架以塑代钢减重约4kg树脂叶子板减重约3kg铝合金引擎盖减重约5kg碳纤维车身减重约120kg一乘用车类别二白车身结构三白车身材料四白车身性能五汽车生产工艺四、白车身性能刚度碰撞性能N

13、VH性能密封性能防腐性能白车身衡量白车身的性能目的主要有：四、白车身性能3.1白车身刚度： 指车身的静刚度，包括弯曲刚度(bending stiffness)和改动刚度(torsion stiffness)。 刚度的影响：可靠性，平安性，支配稳定性，NVH性能等。 其中改动刚度经过与车重及车格大小等参数的比值计算又可以得到一个衡量车身轻量化 设计程度的系数，称之为“轻量化系数。 轻量化系数计算公式： 四、白车身性能3.1.1影响白车身刚度的主要要素： 1主要截面大小； 2车体构造延续性； 3车体零件板厚； 4车体零件的资料特性弹性模量、泊松比。 因本钱以及工艺限制，目前车体资料主要是钢板。不同

14、等级的钢材弹性模量、泊松比普通以为差别不大。所以，在设计上主断面大小、构造延续性和钢板厚度是决议改动刚度的关键。 下表是近年来ECB会议展出车型以及吉利汽车的部分车型改动刚度和轻量化系数情况：四、白车身性能3.2碰撞性能 汽车碰撞性能评价体系主要有国家规范、NCAP New Car Assessment Program： 新车评价体系以及企业平安规范。 其中能否各国国家规范是能否进入该国市场售卖的必要条件。所以，满足销售市场的国家规范是设计的根本条件，但因门槛相对NCAP及企业平安规范低，所以达成难度最小。 除国标及NCAP外，在欧洲地域及一些国家，针对汽车的低速耐撞性也有相应的评价规范。例如

15、欧盟普遍采用RCARResearch council for automobile repairs的正面碰撞、尾部碰撞实验进展车辆低速碰撞性能评级。 由于国标是一切上市车辆的必要经过项，所以通常所说的碰撞等级普通指的是NCAP碰撞测试评级。世界各国、地域根据本身的条件建立了不同的NCAP规范。例如常见的有C-NCAP、Euro-NCAP、 J-NCAP以及美国高速公路平安管理局NHTSA、高速公路平安保险协会IIHS的碰撞测试规范。历年来，SEM车型参与C-NCAP测试获得了不错的成果，也积累了大量设计阅历。四、白车身性能3.2.1 C-NCAP简介 C-NCAP是目前中国最权威的碰撞测试等级

16、评价体系。中国汽车技术研讨中心是由政府授权组织制定中国汽车规范法规和参与国际协调的中心技术机构，也是C-NCAP测试规范的制定和维护机构。 目前正在执行的最新版本C-NCAP从2021年起实施。主要包含正面100%重叠刚性壁障碰撞测试、正面40%重叠可变性壁障碰撞测试、侧面碰撞实验以及鞭打实验。四、白车身性能3.2.2 行人维护 中国于2005年起着手研讨起草，2021年9月经过初步审查，2021年获批，2021年可实施。汽车行人维护规范对于中国交通行人维护的意义艰苦，有专家估计，此规范实施后，中国每年可挽救2000个生命，减少17000多个重伤人员。 目前流行的降低受伤的方法是降低保险杠高度

17、，减低保险杠硬度尤其是左右边缘，减缓发动机盖前沿坡度，降低发动机罩强度，减少行人与翼子板区域接触，尽量防止行人头部与风挡边缘接触同时尽量保证头部与风挡中部接触。 四、白车身性能3.3 NVHNoise、Vibration、Harshness：噪声、振动与声振粗糙度 车身对NVH优化的影响： 1刚度；2模态；3密封性；4隔音降噪资料 四、白车身性能3.3.1隔音降噪部位及资料四、白车身性能3.4 防腐蚀性能 近年来，随着汽车的普及，车身腐蚀问题也在质量埋怨中也日渐凸显。在汽车之家论坛用“生锈作为关键词可以搜索到多达近两万条结果。而且，整体质量情况公认较好的合资品牌车型也频频中招。尤其是2021年

18、，江淮汽车因大量车身锈穿被央视315晚会曝光后，车身腐蚀问题越来越遭到各大车厂的注重。四、白车身性能3.4.1 防腐蚀设计 1添加电泳膜厚。尤其是钣金内腔的电泳膜厚。 2合理的钣金分块以及搭接方向。 3必要的位置进展端末防锈处置。 4根据实践运用中易腐蚀程度设定不同的要求。 5异种金属搭接时留意防止电化学腐蚀。 6结合本钱，合理的运用镀锌板。 7合理的防石击喷涂区域设定。 8尽量防止钣金之间大面积零贴。在无焊点位置 做避让处置。 耐腐蚀实验耐腐蚀性实验方面，海南实验场对标国内实践路况及腐蚀程度，可以委托进展实车腐蚀耐久实验。实验规范QC/T732-2005，以循环计，每10个循环相当于国内实践

19、运用1年的腐蚀程度。8个根本工况组成一个实验循环8 级修 理0 级没 有1 级轻 度2 级中 等3 级中等严重4 级严 重5 级非常严重6 级接近穿孔7 级穿 孔9 级更 换10 级消 失出现穿孔/扩展延伸孔。电器部件：失去功用；断路；不能挪动或重新安装。须用新零件交换。在车上的原部件现已消逝。敲打一下很容易穿孔/变形。电器部件：锈层剥落，紧固件不能套上板手挪动螺钉。大量锈垢堆积，锈层成片状零落。敲打金属会产生变形。大量锈斑、锈垢严重堆积，用刮刀刮易零落。电器部件：焊层开场分别，紧固件、螺钉难挪动。外表较多锈斑，少量锈垢堆积，用刮刀刮不易零落。电器部件：外观全锈蚀，锈迹覆盖率为100%，看不到金属外表。锈迹扩展，外表有少量锈斑，但无锈垢堆积。边缘、孔口、焊点、焊接头和紧固件联接处有少量锈迹，即相当于锈蚀面积占总面积的百分比小于或等于1%。无任何腐蚀景象不须用新零件交换。腐 蚀 等 级四、白车身性能课程提纲一乘用车类别二白车身结构三白车身材料四白车身性能五汽车生产工艺五、汽车消费工艺4.1汽车消费普通包含四大工艺：冲压焊装涂装总装五、汽车消费工艺4.1.1冲压工艺 冲压工艺普通包括以下几个步骤： 1下料：即预先经过下料模具把素材冲裁成下一工序所需的外形的步骤。 2拉延：冲压工艺中最重要的工序，指利用拉延模使平面坯料变成开口空心件