汽车车身结构设计技术与方法.doc资源-CSDN文库

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3.4 汽车车身结构设计技术与方法

3.4.1 车身结构设计断面确实定与定位-由断面设计硬点驱动的车身结构设计

车身包括金属车身及内外饰件,金属车身又包括白车身和封闭件, 即车身包括 CLOSURE 封闭件(车门,前

后罩板,前后盖(门),玻璃和前、后保险杠), 白车身 BIW(BODY IN WHITE) , 内外饰件和车身附件。白车身

(BODY IN WHITE)是除车门、前后翼子板(罩板)、玻璃、前后盖(门)、前后保险杠和内外饰件外的其他金属车

身件的统称. 详见如下各图及如下各项内容。根据 3.1,3.2,3.3 章节的设计方法，进行车身结构设计如下：

a) 左/右前车门总成的设计〔包括前车门内板、外板、车门铰链、玻璃升降器等的设计〕

b) 左/右后车门总成的设计〔包括后车门内板、外板、车门铰链、玻璃升降器等的设计〕

c) 左/右侧围总成的设计

d) 驾驶舱前围总成的设计

e) 顶盖总成的设计

f) 地板总成的设计

g) 前舱盖板的设计

h) 后行李箱盖或后背门的设计

i) 前上下横梁及前灯架设计

j) 后围横梁及灯架设计

k) 发动机舱结构设计

l) 驾驶舱与行李舱隔板及梁的设计

m) 其他零部件系统设计

图 3.4.1 将车身设计断面的分类与编号

3.4.2 开闭件设计

开闭件(CLOSURE)一般包括 4 门 2 盖或 5 门 1 盖(两厢有后尾门汽车)。

1、车门设计

车门外板设计是根据光顺好的整体造型面和车门轮廓线的切割面片根底上加上周边翻边和门锁等特征后

的车身零件. 分缝线通过两种方法获得(a)一般先将汽车内外外观面整体造型面光顺到 A 级曲面(CLASS A), 同

时将造型边界线投影到 XZ 铅垂平面后光顺到 A 级曲线, 然后采用该投影的边界线投影到光顺好的 A 级大造

型面上与造型面相交获得的边界线,该交线理论上肯定也是 A 级曲面。一般可以经过几次光顺和几次投影，以

便检查交线是否是 CLASS A 线。(b)当然也可以采用空间曲线光顺后与曲面相交，反复相交反复光顺的方法,

相交后将交线进一步光顺新获得的边界线,然后,再将该线投影到光顺面上获得更新的边界线, 重复这一过程直

到使面上相投影相交获得边界线到达 A 级曲线要求为止, 然后用最后获得的边界线作为车门边界线, 并与大的

光顺面相切割而得到车门外板面。这两种方法各有优缺点,第一种方法效率高,易学易用,第二种方法可以获得

比拟精确的边界,但不容易光顺。

外板面设计好后,然后将锁机构等有关设计硬点特征加上去便完成了车门外板设计(详见如下列图片), 较

大的门外板需与内板或门侧向防撞梁采用传力胶粘接进行支承, 绝不允许直接接触外板焊接, 因为防止外面热

变形和几何干预变形。

车门内板就是先建立门锁,基于造型面与造型边界线硬点, 预先在考虑车门密封要求,便确定好设计断面,

断面便成为设计硬点,考虑门四周边界与门框之间尽可能有等距离间隙(一般 10~20mm), 并由密封条将门撑起

在空中, 并由铰链与锁三点定位门的位置. 绝不允许门与门框之间的金属接触。并将众多设计断面摆在造型面

与边界上而获得断面引导线硬点。然后, 在玻璃升降器等 COPY 件的数模根底上, 由这些附件和相关零件考

虑到造型特征的三维装配获得的假设干个控制点线面(也就是设计硬点)，然后未控制的区域可在满足最大刚度

最轻量化等自由设计区设计原那么情况下按照工艺性要求进行结构设计，开孔或起筋随结构而定，实际说它

难也难，不难也不难，就是设计控制硬点先定了，然后进行结构设计。也可参考同类型车去做, 如边界卷边,

沉孔设计方法, 筋的形式等等基于经验和知识的自由设计区设计, 也就完成了车门内板的设计。如果将内外板

及所有零部件都装配起来并检查后, 就完成了全部设计工作(详见如下列图片)。原那么上必须参数化建模。如

果需要两维图,用三维数模进一步绘制两维车身图。

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