汽車車身設(shè)計(jì)介紹（42頁(yè))ppt課件

1、車身設(shè)計(jì)引見課程提綱一乘用車類別二白車身結(jié)構(gòu)三白車身材料四白車身性能五汽車生產(chǎn)工藝一、乘用車類別 1.Sedan 最常見的四門三廂車轎車。 2.Coupe 兩門運(yùn)動(dòng)型三廂轎車。 3.Hatchback 揭背式。通常就是兩廂車 4.Wagon 游覽車。一、乘用車類別5.MPV(multi-purpose vehicle) ：多功能用途車。6.SUV：Sport Utility Vehicle運(yùn)動(dòng)型多功能車。7.Pick-up truck:皮卡 8.Convertible:可折疊頂棚的敞篷車。 9.Roadster:跑車一、乘用車類別 群眾只需一款車叫高爾夫加個(gè)屁股速騰就是，縮短點(diǎn)就是POLO，拍

2、扁就是尚酷，揉圓了就是甲殼蟲，拉長(zhǎng)就是帕薩特，改個(gè)名就叫邁騰，減掉一個(gè)后座就是CC，再拉長(zhǎng)就叫輝騰，拍成方的就是途安，加多三個(gè)后座就是夏朗，加高底盤就是途觀，再撐大點(diǎn)就是途銳課程提綱一乘用車類別二白車身結(jié)構(gòu)三白車身材料四白車身性能五汽車生產(chǎn)工藝二、白車身構(gòu)造 2.1白車身(Body in white)：即完成安裝但未噴漆的車身。白車身包括葉子板、引擎蓋、車門、行李箱蓋或尾門等裝配件。按承載方式不同，可將車身分為承載式、非承載式和半承載式三大類。二、白車身構(gòu)造2.1白車身的功能： 1為駕乘者提供與外界隔離的溫馨空間。 2為動(dòng)力、底盤、電裝及內(nèi)外裝部品提供安裝平臺(tái)。 3在碰撞中為駕乘者提供足夠的強(qiáng)

3、度剛度，提升平安性。 4對(duì)駕乘人員及行李的承載才干 5實(shí)現(xiàn)美觀的外型需求。二、白車身構(gòu)造2.2 車身構(gòu)造分類 按受力情況可分為非承載式和承載式兩種，部分承載為半承載式。適用對(duì)象：大部分轎車城市SUV部分客車適用對(duì)象：貨車越野車高級(jí)轎車客車二、白車身構(gòu)造2.2 .1 非承載式車身 搭載非承載式白車身的車型普通都具有連通前后懸架并且獨(dú)立于車身的大型車架。 懸掛系統(tǒng)、動(dòng)力總成及部分附屬系統(tǒng)均搭載于獨(dú)立的大型車架上。2.2 .2半承載式車身 構(gòu)造與非承載式車身根本一樣，也有獨(dú)立車架。他們之間的區(qū)別在于：車身和車架的銜接不是柔性銜接而是剛性銜接。二、白車身構(gòu)造2.2 .3 承載式車身 承載式白車身本身具

4、有完好的橫梁、縱梁構(gòu)造，并且經(jīng)過焊接構(gòu)成整體。 懸掛系統(tǒng)、動(dòng)力總成及附屬系統(tǒng)均直接安裝于白車身構(gòu)造上。 目前，新能源乘用車也根本都基于承載式車身平臺(tái)進(jìn)展設(shè)計(jì)。2.3 承載式車身組成1白車身骨架總成2引擎蓋總成3左葉子板4右葉子板5左前門總成6右前門總成7左中門總成8右中門總成9尾門總成10加油口蓋總成86412357910二、白車身構(gòu)造2.3.1 白車身骨架組成： 下車身總成Under body assy、側(cè)圍總成Side structure assy、頂棚總成Roof assy車身性能的決議要素車身的主要承載部件2.3.1 .1下車身總成Under body assy二、白車身構(gòu)造車身密封的

5、決議要素車身上下承接的主要部件車身外觀的特征性部件2.3.1 .2側(cè)圍總成Side structure assy2.3.1 .3頂棚總成Roof assy二、白車身構(gòu)造一乘用車類別二白車身結(jié)構(gòu)三白車身材料四白車身性能五汽車生產(chǎn)工藝三、白車身體料3.1 傳統(tǒng)的制造白車身的資料主要是鋼板鋼卷。 經(jīng)過開卷落料、沖壓成型，消費(fèi)車身各部分零件。鋼卷開卷落料沖壓成型三、白車身體料3.1.1 鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有如下幾種： 按化學(xué)成份分類 (1) 碳素鋼：a.低碳鋼C0.25%；b.中碳鋼C0.250.60%；c.高碳鋼C0.60%。 (2) 合金鋼：a.低合金鋼合金元素總含量5%；b.中合金

6、鋼合金元素總含510%； c.高合金鋼合金元素總含量10%。 按制造方法分類 (1)熱軋鋼板；(2)冷軋鋼板。 按外表處置方式分類 (1)普通冷軋板；(2) 熱軋酸洗板；(3)電鍍鋅鋼板；(4)熱浸鋅鋼板 按強(qiáng)度等級(jí)分類 (1)軟鋼(1000Mpa) 三、白車身體料BLC 寶鋼低碳普通用途B: BAOSTEEL L: Low Carbon; C: CommercialBLD 寶鋼低碳沖壓用B: BAOSTEEL; L: Low Carbon; D: DrawingBUSD 寶鋼超級(jí)拉延沖壓B: BAOSTEEL; U: Ultra; S: Strain D: DrawingBUFD 寶鋼超級(jí)成

7、型沖壓B: BAOSTEEL; U: Ultra; F: Formability D: DrawingBSUFD 寶鋼超高級(jí)成型沖壓B: BAOSTEEL; SU: Super Ultra F: Formability; D: DrawingSPCC，SPCD，SPCE，SPCF，SPCG第一位：S代表鋼，Steel第二位：P代表板，Plate第三位：C代表冷軋，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代表冷軋基板，cold rolled第三、四位：兩位數(shù)字，序列號(hào) Serial Number，無特定含義，代表不同的冷成形級(jí)別。3.1.2常見鋼材牌號(hào)表示方法3.1.3鍍鋅板表示方法 前面引見過，熱浸鋅和電鍍鋅是常用的鍍鋅工藝。鍍鋅實(shí)踐上就是在基板上經(jīng)過再處置附加鋅層以起到加強(qiáng)防銹性能的目的的過程。所以鍍鋅的表示方法也是基于以上的思緒。 DC56D +ZF 4

9、5/45 基板：即無鍍層的裸板。鍍層：分為純鋅Z與鋅鐵合金ZF。鍍層克重：指每平方米的鍍層分量。45/45表示雙面等厚鍍層，克重分別為45g/m2。基板鍍層鍍層克重g/m2三、白車身體料三、白車身體料3.1.3鋼板成形性能評(píng)價(jià)薄板成形性的影響要素a.資料要素：厚度、規(guī)范規(guī)定寬度、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈服延伸、總延伸率、n值、r值、外表形貌、油品、LDH、鍍層；b.模具要素：坯料在模具中的位置、耐磨護(hù)板的公差、模具對(duì)中、模具拋光、模具所用資料及剛度、外表處置、拉延筋、模具一切圓角半徑、間隙、模具劃擦傷；c.沖壓工藝要素：沖頭導(dǎo)軌、沖頭與沖床的平坦度與平行度、沖頭加載曲線、外滑塊載荷、內(nèi)滑塊載荷、

10、閉合高度、氣壓、反向平衡壓、壓機(jī)剛度、壓機(jī)類型、沖壓所用光滑；d.坯料要素：坯料尺寸、坯料外形、上料機(jī)械手位置、旋轉(zhuǎn)彎曲或拉平、邊部形狀、預(yù)彎、清洗劑類型和用量；e.互動(dòng)要素：資料溫度、模具溫度、氣候條件、止動(dòng)塊墊片。經(jīng)過上述要素，我們可以看出選取零件資料時(shí)，思索到它的成形性。必需關(guān)注：延伸率：零件成形性綜合評(píng)價(jià)目的，越高闡明成形性越好；屈服強(qiáng)度：其值越低越容易成形；抗拉強(qiáng)度：其值越高，零件強(qiáng)度越高，運(yùn)用壽命越長(zhǎng)；屈強(qiáng)比：對(duì)于屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，我們希望零件擁有低的屈服強(qiáng)度和高的抗拉強(qiáng)度，因此，屈強(qiáng)比成為評(píng)價(jià)零件成形性和強(qiáng)度的重要規(guī)范。其值越低越好。應(yīng)變硬化指數(shù)n值：由流動(dòng)應(yīng)力與應(yīng)變量關(guān)系決議

11、，具有較高n值得薄板，在沖壓工程中，零件變形大的部位優(yōu)先硬化，變形量減弱，而變形小的部位因硬化小而繼續(xù)變形，并促使其金屬向變形大的部位流動(dòng)，使整個(gè)零件變形均勻化，延緩了部分頸縮的出現(xiàn)，從而提高了鋼板的深沖性能。其值是拉脹工序時(shí)成形性好壞的目的。塑性應(yīng)變比r值：描畫鋼板抵抗變薄的才干。r值越大表示資料越不易在厚度方向發(fā)生變形，即不易變薄或變厚，具有良好的拉深性能。三、白車身體料三、白車身體料3.2 輕量化資料；鋁合金、塑料、碳纖維等 置信大家都知道，汽車油耗與質(zhì)量正相關(guān)。 實(shí)驗(yàn)證明： 汽車整車分量降低10%，燃油效率可提高6%8%，排放下降4% ； 汽車整備質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低

12、0.30.6升； 汽車分量降低1%，油耗可降低0.7%。 當(dāng)前，由于環(huán)保和節(jié)能的需求，汽車的輕量化曾經(jīng)成為世界汽車開展的潮流。在輕量化浪潮下， 汽車車身體料也從鋼材逐漸過度到塑料、碳纖維、鋁材等輕質(zhì)資料上。 不過，由于本錢要素，目前車身體料的主流還是鋼板。但在一些售價(jià)高昂的奢華品牌車上， 輕質(zhì)資料的運(yùn)用比例越來越高。例如凱迪拉克CT6轎車車身，鋁材運(yùn)用比例到達(dá)了驚人的64%三、白車身體料一些輕量化運(yùn)用案例：前端框架以塑代鋼減重約4kg樹脂葉子板減重約3kg鋁合金引擎蓋減重約5kg碳纖維車身減重約120kg一乘用車類別二白車身結(jié)構(gòu)三白車身材料四白車身性能五汽車生產(chǎn)工藝四、白車身性能剛度碰撞性能N

13、VH性能密封性能防腐性能白車身衡量白車身的性能目的主要有：四、白車身性能3.1白車身剛度： 指車身的靜剛度，包括彎曲剛度(bending stiffness)和改動(dòng)剛度(torsion stiffness)。 剛度的影響：可靠性，平安性，支配穩(wěn)定性，NVH性能等。 其中改動(dòng)剛度經(jīng)過與車重及車格大小等參數(shù)的比值計(jì)算又可以得到一個(gè)衡量車身輕量化 設(shè)計(jì)程度的系數(shù)，稱之為“輕量化系數(shù)。 輕量化系數(shù)計(jì)算公式： 四、白車身性能3.1.1影響白車身剛度的主要要素： 1主要截面大小； 2車體構(gòu)造延續(xù)性； 3車體零件板厚； 4車體零件的資料特性彈性模量、泊松比。 因本錢以及工藝限制，目前車體資料主要是鋼板。不同

14、等級(jí)的鋼材彈性模量、泊松比普通以為差別不大。所以，在設(shè)計(jì)上主斷面大小、構(gòu)造延續(xù)性和鋼板厚度是決議改動(dòng)剛度的關(guān)鍵。 下表是近年來ECB會(huì)議展出車型以及吉利汽車的部分車型改動(dòng)剛度和輕量化系數(shù)情況：四、白車身性能3.2碰撞性能 汽車碰撞性能評(píng)價(jià)體系主要有國(guó)家規(guī)范、NCAP New Car Assessment Program： 新車評(píng)價(jià)體系以及企業(yè)平安規(guī)范。 其中能否各國(guó)國(guó)家規(guī)范是能否進(jìn)入該國(guó)市場(chǎng)售賣的必要條件。所以，滿足銷售市場(chǎng)的國(guó)家規(guī)范是設(shè)計(jì)的根本條件，但因門檻相對(duì)NCAP及企業(yè)平安規(guī)范低，所以達(dá)成難度最小。 除國(guó)標(biāo)及NCAP外，在歐洲地域及一些國(guó)家，針對(duì)汽車的低速耐撞性也有相應(yīng)的評(píng)價(jià)規(guī)范。例如

15、歐盟普遍采用RCARResearch council for automobile repairs的正面碰撞、尾部碰撞實(shí)驗(yàn)進(jìn)展車輛低速碰撞性能評(píng)級(jí)。 由于國(guó)標(biāo)是一切上市車輛的必要經(jīng)過項(xiàng)，所以通常所說的碰撞等級(jí)普通指的是NCAP碰撞測(cè)試評(píng)級(jí)。世界各國(guó)、地域根據(jù)本身的條件建立了不同的NCAP規(guī)范。例如常見的有C-NCAP、Euro-NCAP、 J-NCAP以及美國(guó)高速公路平安管理局NHTSA、高速公路平安保險(xiǎn)協(xié)會(huì)IIHS的碰撞測(cè)試規(guī)范。歷年來，SEM車型參與C-NCAP測(cè)試獲得了不錯(cuò)的成果，也積累了大量設(shè)計(jì)閱歷。四、白車身性能3.2.1 C-NCAP簡(jiǎn)介 C-NCAP是目前中國(guó)最權(quán)威的碰撞測(cè)試等級(jí)

16、評(píng)價(jià)體系。中國(guó)汽車技術(shù)研討中心是由政府授權(quán)組織制定中國(guó)汽車規(guī)范法規(guī)和參與國(guó)際協(xié)調(diào)的中心技術(shù)機(jī)構(gòu)，也是C-NCAP測(cè)試規(guī)范的制定和維護(hù)機(jī)構(gòu)。 目前正在執(zhí)行的最新版本C-NCAP從2021年起實(shí)施。主要包含正面100%重疊剛性壁障碰撞測(cè)試、正面40%重疊可變性壁障碰撞測(cè)試、側(cè)面碰撞實(shí)驗(yàn)以及鞭打?qū)嶒?yàn)。四、白車身性能3.2.2 行人維護(hù) 中國(guó)于2005年起著手研討起草，2021年9月經(jīng)過初步審查，2021年獲批，2021年可實(shí)施。汽車行人維護(hù)規(guī)范對(duì)于中國(guó)交通行人維護(hù)的意義艱苦，有專家估計(jì)，此規(guī)范實(shí)施后，中國(guó)每年可挽救2000個(gè)生命，減少17000多個(gè)重傷人員。 目前流行的降低受傷的方法是降低保險(xiǎn)杠高度

17、，減低保險(xiǎn)杠硬度尤其是左右邊緣，減緩發(fā)動(dòng)機(jī)蓋前沿坡度，降低發(fā)動(dòng)機(jī)罩強(qiáng)度，減少行人與翼子板區(qū)域接觸，盡量防止行人頭部與風(fēng)擋邊緣接觸同時(shí)盡量保證頭部與風(fēng)擋中部接觸。 四、白車身性能3.3 NVHNoise、Vibration、Harshness：噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度 車身對(duì)NVH優(yōu)化的影響： 1剛度；2模態(tài)；3密封性；4隔音降噪資料 四、白車身性能3.3.1隔音降噪部位及資料四、白車身性能3.4 防腐蝕性能 近年來，隨著汽車的普及，車身腐蝕問題也在質(zhì)量埋怨中也日漸凸顯。在汽車之家論壇用“生銹作為關(guān)鍵詞可以搜索到多達(dá)近兩萬條結(jié)果。而且，整體質(zhì)量情況公認(rèn)較好的合資品牌車型也頻頻中招。尤其是2021年

18、，江淮汽車因大量車身銹穿被央視315晚會(huì)曝光后，車身腐蝕問題越來越遭到各大車廠的注重。四、白車身性能3.4.1 防腐蝕設(shè)計(jì) 1添加電泳膜厚。尤其是鈑金內(nèi)腔的電泳膜厚。 2合理的鈑金分塊以及搭接方向。 3必要的位置進(jìn)展端末防銹處置。 4根據(jù)實(shí)踐運(yùn)用中易腐蝕程度設(shè)定不同的要求。 5異種金屬搭接時(shí)留意防止電化學(xué)腐蝕。 6結(jié)合本錢，合理的運(yùn)用鍍鋅板。 7合理的防石擊噴涂區(qū)域設(shè)定。 8盡量防止鈑金之間大面積零貼。在無焊點(diǎn)位置 做避讓處置。 耐腐蝕實(shí)驗(yàn)?zāi)透g性實(shí)驗(yàn)方面，海南實(shí)驗(yàn)場(chǎng)對(duì)標(biāo)國(guó)內(nèi)實(shí)踐路況及腐蝕程度，可以委托進(jìn)展實(shí)車腐蝕耐久實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)規(guī)范QC/T732-2005，以循環(huán)計(jì)，每10個(gè)循環(huán)相當(dāng)于國(guó)內(nèi)實(shí)踐

19、運(yùn)用1年的腐蝕程度。8個(gè)根本工況組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)循環(huán)8 級(jí)修 理0 級(jí)沒 有1 級(jí)輕 度2 級(jí)中 等3 級(jí)中等嚴(yán)重4 級(jí)嚴(yán) 重5 級(jí)非常嚴(yán)重6 級(jí)接近穿孔7 級(jí)穿 孔9 級(jí)更 換10 級(jí)消 失出現(xiàn)穿孔/擴(kuò)展延伸孔。電器部件：失去功用；斷路；不能挪動(dòng)或重新安裝。須用新零件交換。在車上的原部件現(xiàn)已消逝。敲打一下很容易穿孔/變形。電器部件：銹層剝落，緊固件不能套上板手挪動(dòng)螺釘。大量銹垢堆積，銹層成片狀零落。敲打金屬會(huì)產(chǎn)生變形。大量銹斑、銹垢嚴(yán)重堆積，用刮刀刮易零落。電器部件：焊層開場(chǎng)分別，緊固件、螺釘難挪動(dòng)。外表較多銹斑，少量銹垢堆積，用刮刀刮不易零落。電器部件：外觀全銹蝕，銹跡覆蓋率為100%，看不到金屬外表。銹跡擴(kuò)展，外表有少量銹斑，但無銹垢堆積。邊緣、孔口、焊點(diǎn)、焊接頭和緊固件聯(lián)接處有少量銹跡，即相當(dāng)于銹蝕面積占總面積的百分比小于或等于1%。無任何腐蝕景象不須用新零件交換。腐 蝕 等 級(jí)四、白車身性能課程提綱一乘用車類別二白車身結(jié)構(gòu)三白車身材料四白車身性能五汽車生產(chǎn)工藝五、汽車消費(fèi)工藝4.1汽車消費(fèi)普通包含四大工藝：沖壓焊裝涂裝總裝五、汽車消費(fèi)工藝4.1.1沖壓工藝 沖壓工藝普通包括以下幾個(gè)步驟： 1下料：即預(yù)先經(jīng)過下料模具把素材沖裁成下一工序所需的外形的步驟。 2拉延：沖壓工藝中最重要的工序，指利用拉延模使平面坯料變成開口空心件