车身结构影响因素

7、影响车身结构的各种因素 7.1 造型

为了满足一定了汽车外型风格和审美要求，需要对汽车进行造型，根据造型结果得到内外的表面3D数据，根据这些数据进行车身结构设计。造型对车身结构的影响很大，主要表现在以下两个方面。

a 直接影响车身零件形状，比如外部覆盖件的形状是根据造型确定的，如车门、侧围、顶盖、翼子板、前罩板、行李箱盖等零件；

b 限制了车身结构的空间，比如Ａ、Ｂ、Ｃ立柱的空间大小由造型确定。

7.2 汽车总体布置因素

为了满足一定乘坐空间、乘坐舒适性和一些汽车性能指标要求，需要在开发初期做总体布置，这些布置对车身结构有一定影响，如以下几个例子： 7.2.1驾驶员视角要求，影响A立柱结构； 7. 2.2踏板位置要求，影响前壁板结构；

7. 2.3人体R点位置要求，影响座椅和地板顶盖结构； 7. 2.4油箱和消音器布置，影响地板结构； 7. 2.5安全带布置影响地板和侧围结构；

7. 2.6接近和离去角影响前后保险杠和相关车体总成设计； 7. 2.7发动机的布置影响发动机仓结构等等。

7.3 成本等因素

为了提高产品的市场竞争力，一般在策划前期对车身的成本、重量、配置有要求,这些指标对车身结构有较大影响,主要表现在以下几个方面：

7.3.1增加配置需要车体做相应的支架或者一定形状要求,影响车身结构； 7.3.2增加配置会占用一定空间,影响其他零件布置；

7.3.3限制车身重量,对车身优化结构要求严格,否则难以满足安全法规； 7.3.4零部件价格限制对结构设计要求严格,否则影响招标； 7.4 强制性法规要求

每一个国家或者地区对汽车都有一些强制性法规要求,各个地区的要求大同小异。比如EC法规有47项，车身方面有17项，中国GB法规要少些，比如行人保护等法规条款没有，这些法规中对车身影响最大的法规有三条，正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞，具体影响如下： 7.4.1 正面碰撞 正面碰撞（如下图），主要影响整个发动机仓的结构，设计要考虑力量传递，吸能（梁和前罩）

7.4.2 侧面碰撞

侧面碰撞（如下图），主要影响前后车门，B立柱、门槛的结构，由于吸能空间很小，某些结构的零件通常选用高强度钢板。

7.4.3 追尾碰撞

追尾碰撞（如下图），主要影响地板，油箱、消音器、后桥的结构和布置，指标主要是燃油泄漏，EC法规有后门能否打开。

7.5 工艺要求

7.5.1 焊接工艺要求

在车身结构设计中，主要考虑的焊接工艺有以下几点：

a 适应生产线要求，比如每个工位焊接零件数量的分配要合理； b 满足焊接总成运输要求；

c 可焊接性要求，需要对焊接空间进行校核，检查材料的焊接性 好坏等； d 成本和生产效率要求，比如尽量采用点焊（点焊便宜且效率 高）。 7.5.2 冲压工艺要求

在车身结构设计中，主要考虑的冲压工艺有以下几点： a 零件的成型、翻边、冲孔、缺口等可行性；

b 尽量减少零件的工序数量，可以减少模具数量，提高生产效 率；

c 零件形状尽量规则，否则增加模具成本，浪费材料并且可能影 响零件的制造精度。

7.5.3 涂装工艺要求

在车身结构设计中，主要考虑的涂装工艺有以下几点： a 涂装进水、排水可行性； b 电泳可行性（避免电场屏蔽）；

c 涂装孔的密封性能（避免车身漏水）。 7.5.4 总装工艺要求

在车身结构设计中，主要考虑的总装工艺有以下几点： a 可装配性； b 装配效率； c 装配公差； d 维修性。 7.6 试验要求

为了保证汽车使用的可靠性，在开发中要考虑能否满足相关的试验要求，这些试验有一定的标准，有国标、行标、企标，目前这些标准的相关试验都能进行计算机模拟，这样可以降低开发风险，缩短开发周期，下面是一些相关车身试验图片。 车身扭转刚性试验

后门刚性（全开）

其他试验：模态、NVH、热害、道路等

7.7 专利规避

在设计中要检索相关专利，避开这些专利进行设计，否则可能引起知识产权纠纷，车身专利主要包括下列几点：

a 车身外观专利，包括整车外观、车门、侧围、后视镜、仪表板等等； b 车身功能件专利，包括座椅、杯托等等；

c 车身结构专利，包括各种车体结构，如碰撞结构、梁结构等等。 9、常见车身问题和原因分析

在样车制造和实际的生产过程中，会出现各种各样的问题,这些问题中既包括零件质量问题，又包括工艺问题和设计问题, 车身方面常见的问题主要包括以下几个方面： 1、白车身工艺问题：冲压、焊接、涂装 2、车身强度问题 3、外观间隙问题

4、装配问题,装配难易和装配误差,维修性等 9.1 白车身工艺问题

车身工艺问题主要包括冲压、焊接、涂装和总装四大工艺方面的问题，具体表现在以下几个方面：

a 冲压问题：主要有零件尺寸不合格，包括型面尺寸、切边、冲孔尺寸不正确；零件表面质量差，包括开裂、起皱等。冲压问题有可能是设计原因，也可能是模具工序不合理造成的。

b 焊接问题：主要表现为焊接表面质量差，焊接强度不够等。焊接问题有可能是设计原因，也可能c 涂装问题：主要表现为涂装质量差、涂装不全引起钢板锈蚀等。涂装问题有可能是设计原因，也可能是涂装工序不合理造成的。

是焊接工艺不正确和零部件质量差造成的。

c 涂装问题：主要表现为涂装质量差、涂装不全引起钢板锈蚀等。涂装问题有可能是设计原因，也可能是涂装工序不合理造成的。

d 总装问题：主要有零件难以装配，装配不到位，装配质量差等原因。总装问题有可能是设计原因、装配工序不合理、累积误差和零部件质量不合格造成的。

10、总结

通过在以往车型开发中的一些经验教训，个人认为，开发一款成功的车型，必须包含以下几个方面的要素：

1、开发团队要团结一致，设计、质量、工艺等要相互协作，积极配合； 2、在项目管理、设计、工艺、质量控制等各方面，都要有相关经验丰富的人才，在汽车设计的各个环节层层把关，有问题要及早解决；

3、合理、科学的工艺流程和质量控制体系，可以减少一些不必要的质量问题，如累计误差等；

4、优秀、高水平的供应商。