BZ4-22《汽車車身先進設(shè)計方法與流程》課件

汽車車身先進設(shè)計方法與流程

制作：張海清汽車車身先進設(shè)計方法與流程

制作：張海清1目錄第二章車身總布置設(shè)計2第三章車身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及流程3第四章車身強度及剛度設(shè)計4大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第六章車身安全性能設(shè)計6第七章優(yōu)化設(shè)計7第八章車身實驗標準和流程8第五章車身NVH分析及控制5第一章車身設(shè)計方法及流程概述1目錄第二章車身總布置設(shè)計2第三章車身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及流程32第一章車身設(shè)計方法及流程概述1大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一章車身設(shè)計方法及流程概述1大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ31.1車身設(shè)計方法的發(fā)展歷程直到第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前，車身的款式都一直是發(fā)展的重點，第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，汽車車身設(shè)計過程中開始考慮空氣阻力、審美學(xué)等，并把人體工程學(xué)、風(fēng)洞實驗應(yīng)用帶車身設(shè)計中，汽車車身設(shè)計方法真正成為科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合。再次階段車身設(shè)計過程仍然是以手工為主。20世紀70年代至今，隨著計算機軟硬件技術(shù)和先進制造技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車設(shè)計才進入數(shù)字化時代。主要特點是利用計算機和相關(guān)軟件完成虛擬造型設(shè)計、虛擬結(jié)構(gòu)設(shè)計、虛擬分析、虛擬實驗、虛擬制造等車身開發(fā)工作。車身開發(fā)過程為：內(nèi)外部造型效果圖-內(nèi)外部CAS表面-油泥模型-工程可行性分析-詳細工程設(shè)計-工程分析-零件圖的繪制-樣車試制。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.1車身設(shè)計方法的發(fā)展歷程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ41.2現(xiàn)代主流車身設(shè)計流程由于在不同的企業(yè)在資源及技術(shù)儲備上不相同，因此車身開發(fā)流程也有著差別和各自的特點。以下介紹具有一般性的現(xiàn)代車身設(shè)計流程：1.2.1產(chǎn)品規(guī)劃、定義階段1）競爭車型對比研究：在進行充分的市場調(diào)研后，定位車型的細分市場。選擇競爭車型，通過對競爭車型進行拆解、測量、實驗、虛擬分析等手段獲取整車尺寸參數(shù)和性能參數(shù)等。2）整車參數(shù)性能目標定義：對比分析競爭車型，結(jié)合市場定位和企業(yè)自身的技術(shù)狀況，定義新車型的整車尺寸參數(shù)和性能目標。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.2現(xiàn)代主流車身設(shè)計流程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ51.2.2造型階段1）效果圖2）CAS表面：造型工程師根據(jù)效果圖，利用專業(yè)造型軟件在計算機上完成整車內(nèi)外造型表面的繪制。3）油泥模型：利用CAS表面，通過數(shù)控加工中心完成內(nèi)外造型表面模型的初步制作，造型師根據(jù)美學(xué)和工程可行性對油泥模型進行細化修改。4）A級曲面設(shè)計：油泥模型經(jīng)過評審凍結(jié)后。采用精密測量設(shè)備掃描內(nèi)外表面。從而得到內(nèi)外表面的點云數(shù)據(jù)，在利用專業(yè)軟件按照企業(yè)的A級曲面標準完成A面設(shè)計，有條件的公司還會使用數(shù)控加工中心制作硬樹脂模型。以驗證A級曲面質(zhì)量。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.2.2造型階段大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ61.2.3詳細可行性分析階段1）典型斷面優(yōu)化設(shè)計：該階段對車身關(guān)鍵區(qū)域、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進行斷面設(shè)計與優(yōu)化，用于指導(dǎo)詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)驗證。同時通過CAE來分析典型結(jié)構(gòu)斷面的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度等性能指標。2）主體方案性能分析與優(yōu)化：對車身主體方案進行可行性分析及優(yōu)化，使其滿足功能要求。3）工藝可行性分析：對主體方案進行工藝可行性分析，使其滿足四大工藝要求。4）法規(guī)與企業(yè)標準可行性研究：對于整車參數(shù)和總布置方案進行分析，使其滿足國家法規(guī)要求和相關(guān)的企業(yè)標準。1.2.4詳細工程設(shè)計階段根據(jù)詳細工程可行性分析，進行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計，同步進行虛擬分析、虛擬實驗和虛擬制造同步工程分析，優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)，滿足整車性能目標、國家法規(guī)和相關(guān)的企業(yè)標準。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.2.3詳細可行性分析階段大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ71.2.5設(shè)計驗證階段1）軟工裝樣車制造：根據(jù)詳細工程設(shè)計階段發(fā)布的數(shù)據(jù)進行軟工裝夾具、模具制造、完成零件盒車身的制造，并通過三坐標測量和檢具進行質(zhì)量控制。2）實驗驗證：通過外觀品質(zhì)評價、認證試驗、可靠性試驗等，對各項性能指標進行驗證，檢驗其能否i滿足開發(fā)目標的要求，根據(jù)實驗結(jié)果對設(shè)計數(shù)據(jù)進行修改，并發(fā)布最終數(shù)據(jù)。1.2.6制造階段該階段主要進行正式工裝模具、夾具制造和生產(chǎn)線調(diào)試等工作，從小批量生產(chǎn)，量產(chǎn)爬坡階段，一直到滿足批量生產(chǎn)節(jié)奏的要求，整個車身的設(shè)計開發(fā)主體工作完成。車型上市后，根據(jù)實際使用中發(fā)生的各種問題，需要對原有設(shè)計進行優(yōu)化改進。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.2.5設(shè)計驗證階段大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ81.3以車身為核心的綠色設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)1.3.1汽車產(chǎn)品生命周期再循環(huán)在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)，著重考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性，包括自然資源的利用、環(huán)境影響、可拆卸性、可維護性、可回收性、可重復(fù)利用性等，并將其作為主要涉及目標，實現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)有的基本功能、使用壽命、經(jīng)濟性和質(zhì)量等基礎(chǔ)上。同時使產(chǎn)品滿足生態(tài)環(huán)境目標要求。產(chǎn)品生命周期生態(tài)再循環(huán)示意圖大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ原材料設(shè)計開發(fā)生產(chǎn)制造使用維護報廢回收產(chǎn)品生命周期生態(tài)再循環(huán)1.3以車身為核心的綠色設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ原材9綠色設(shè)計，也稱為生態(tài)設(shè)計或環(huán)境意識設(shè)計，其基本思想是在設(shè)計階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納入產(chǎn)品設(shè)計，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品設(shè)計目標和出發(fā)點，力求產(chǎn)品對環(huán)境的影響為最小。綠色設(shè)計繼承了DFX的設(shè)計概念，包含多種設(shè)計工具，如面向拆卸的設(shè)計DFD（DesignforDisassembly），面向回收的設(shè)計DFR。面向制造的設(shè)計DFM，面向裝配的設(shè)計DFA等。1.3.2輕量化設(shè)計技術(shù)減輕汽車自重是節(jié)約能源和提高燃料經(jīng)濟性的最基本途徑之一，但是車身結(jié)構(gòu)的輕量化過程是一個復(fù)雜的多場交互式優(yōu)化設(shè)計過程。評價車身輕量化的技術(shù)標準包括碰撞吸能狀況，整車強度、剛度和模態(tài)，抗凹陷性能，空氣動力學(xué)性能，減振、降噪、舒適性，可制造性。零件的合理布局以及生產(chǎn)成本等多方面的指標。1）高強度板材選用常用于外板的有冷軋烘烤硬化板材、冷軋各向同性剛；常用于結(jié)構(gòu)件的有HSLA（PH）冷軋析出強化鋼，乘員保護區(qū)采用超高強度鋼。在側(cè)碰大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ綠色設(shè)計，也稱為生態(tài)設(shè)計或環(huán)境意識設(shè)計，其基本思想是在設(shè)計階10加強區(qū)采用超高強度鋼，對于提高整車的強度和剛度性能會有明顯的效果。2）輕量化目標零件選擇在車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，需要關(guān)注性能指標對某些結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化敏度。性能指標包括車身的扭轉(zhuǎn)剛度、彎曲剛度和應(yīng)變能等；而結(jié)構(gòu)參數(shù)可以是車身的材料、板厚和橫截面慣量等。對車身的扭轉(zhuǎn)剛度關(guān)于車身零件板料厚度的靈敏度進行計算分析，以獲得厚度修改的最佳數(shù)據(jù)，進而獲得車身輕量化的最佳尺寸。由于靈敏度值體現(xiàn)了自變量（厚度）對函數(shù)值的影響程度，所以靈敏度絕對值越大，表示厚度變化對剛度及模態(tài)變化影響就越大。正靈敏度表示厚度與函數(shù)值變化方向相同，反之亦然。3）輕量化優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化輕量化設(shè)計：通過對車身零件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計并結(jié)合高強度輕質(zhì)材料的使用，一實現(xiàn)零件的小型化、薄壁化、復(fù)合化；結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化是一種比較簡單和直接的輕量化優(yōu)化方法，在優(yōu)化設(shè)計過程中將結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)作為設(shè)計變量，由于該方法僅對結(jié)構(gòu)單元的尺寸進行優(yōu)化，所以一般不會對原結(jié)構(gòu)進行較大改進，也不用于新結(jié)構(gòu)形式的開發(fā)，通大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ加強區(qū)采用超高強度鋼，對于提高整車的強度和剛度性能會有明顯的11常用于后期的輕量化尺寸優(yōu)化設(shè)計。4）輕量化車身性能評估輕量化前后的車身性能比較集中在結(jié)構(gòu)總質(zhì)量、剛度和模態(tài)及碰撞性能等方面。優(yōu)化計算約束條件的確定是以輕量化設(shè)計的要求為基礎(chǔ)的，即保證車身結(jié)構(gòu)的剛度和自然模態(tài)或碰撞性能不降低。因此，在彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的有限元計算中，通過設(shè)定相應(yīng)位移測量點的最大變形量，來確保車身結(jié)構(gòu)的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的不降低；在自然模態(tài)分析中，設(shè)定一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)和一階彎曲模態(tài)的頻率值不低于原車型的響應(yīng)頻率值；在碰撞分析中，設(shè)定碰撞吸能量或最大加速度的極限值，以保證其碰撞性能不下降。1.3.3模塊化設(shè)計技術(shù)汽車模塊化是“化繁為簡、聚零為整”的技術(shù)，可降低整車生產(chǎn)成本、節(jié)約原材料、縮短產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)周期、實現(xiàn)汽車生產(chǎn)經(jīng)營系統(tǒng)的價值最大化。

1）汽車模塊化內(nèi)涵：其主要以“模塊化化采購”、“模塊化裝配”進行。

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ常用于后期的輕量化尺寸優(yōu)化設(shè)計。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ122）汽車模塊化設(shè)計流程3）車身模塊化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用主要運用有：側(cè)圍分段模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計；保險杠的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計；儀表臺的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ用戶需要分析功能分析定義參數(shù)形成模塊系列型譜制定模塊選擇模塊組合分析計算滿意否優(yōu)化設(shè)計軟件包有限元分析軟件包機械設(shè)計軟件包設(shè)計完成數(shù)據(jù)庫與圖形庫NY修改2）汽車模塊化設(shè)計流程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ用戶需要分析功能分析131.3.4可拆解性設(shè)計技術(shù)汽車產(chǎn)品可拆解性也成為可拆卸性，是衡量零部件可以從車輛上被拆卸或分解成為部件的難易程度。1）影響可拆解性的結(jié)構(gòu)因素：產(chǎn)品零部件數(shù)目、標準化程度、模塊化程度、部件連接方式、使用環(huán)境狀況和拆卸可達性等。2）可拆解性設(shè)計準則：大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.3.4可拆解性設(shè)計技術(shù)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ143）可拆解性評價方法拆解的結(jié)構(gòu)性評價；拆解的經(jīng)濟性評價；拆解的環(huán)境性評價。4）可拆解性設(shè)計技術(shù)應(yīng)用例如儀表臺可拆卸解性更改：儀表板連接基本性能要求分析；老車型儀表板螺紋連接結(jié)構(gòu)分析；新車型儀表板卡扣連接結(jié)構(gòu)設(shè)計。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3）可拆解性評價方法大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ151.3.5可回收性設(shè)計技術(shù)可回收性設(shè)計是指在產(chǎn)品設(shè)計初期，充分考慮其零件材料的回收可能性、回收價值、回收方法、可回收結(jié)構(gòu)及拆解工藝性等一系列與回收相關(guān)的問題，最終達到零件材料資源、能源的最大利用，并對環(huán)境污染最小的一種設(shè)計思路和方法。1）影響可回收性的材料因素：材料種類、材料的環(huán)保性、材料的兼容性、材料的回收性、材料的表面二次加工和材料標識等。2）可回收性設(shè)計準則大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.3.5可回收性設(shè)計技術(shù)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ163）汽車材料可回收利用性判定分析目前，對各種汽車材料的可回收利用性還只有一些定性判定標準，如：金屬材料的回收性能優(yōu)于非金屬材料；金屬材料中剛、鋁的回收性能又優(yōu)于其他金屬；熱塑性塑料的回收性能優(yōu)于熱固性塑料；電子電器設(shè)備難以回收等。熱塑性樹脂中，PP、PPC、TPO、PET等材料可直接回收利用，PE、ABS、PA、PBT、PET、PC、PVC等材料可降級回收利用，PPG（填充材料1/2in以上）、HDPE/PA等材料不易再利用；熱固性樹脂中，除PUR泡沫目前已具有可驗證的回收再利用技術(shù)外，PUR、EP、PI、PF等材料都不可作原材料回收在利用；橡膠材料中，除EPDM目前具有可驗證的回收利用技術(shù)外，其他均不可作原材料回收再利用。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3）汽車材料可回收利用性判定分析大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ174）非金屬材料回收利用技術(shù)分析塑料、橡膠和玻璃燈非金屬材料性質(zhì)穩(wěn)定、不易降解。優(yōu)于再生技術(shù)或回收成本的限制，大部分非金屬材料被直接填埋或焚燒，不僅浪費了大量的資源，不當處理也造成了嚴重的環(huán)境污染問題。非金屬材料沒有得到有效回收利用，是制約汽車回收利用率提高的主要因素。。而輕量化是汽車材料的發(fā)展趨勢，非金屬材料在車上用量不斷攀升，給回收利用工作帶來啦巨大的挑戰(zhàn)。廢舊汽車塑料的回收利用技術(shù)預(yù)處理方法回收利用技術(shù)廢舊汽車橡膠的回收利用技術(shù)廢舊汽車玻璃的回收利用技術(shù)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4）非金屬材料回收利用技術(shù)分析大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ181.3.6綠色設(shè)計面臨的問題為到達綠色設(shè)計的目標，設(shè)計開發(fā)人員可以利用多種方法，以求獲得最優(yōu)效果。但無論應(yīng)用何種方法，研究人員應(yīng)解決下面幾個問題：降低車身質(zhì)量不能影響汽車構(gòu)架的強度和剛度；應(yīng)用新材料不能增加汽車成本上的負擔(dān)；應(yīng)用新材料后的汽車在出廠后若發(fā)生損壞修復(fù)成本不能太高。1.4面向質(zhì)量的車身設(shè)計方法簡介產(chǎn)品質(zhì)量長期以來都是國家和消費者關(guān)心的問題。眾多實踐表明，設(shè)計階段決定了產(chǎn)品的先天質(zhì)量。目前，企業(yè)大多依靠設(shè)計流程和各種設(shè)計分析技術(shù)來保證設(shè)計質(zhì)量。1.4.1車身設(shè)計質(zhì)量控制對象1）質(zhì)量內(nèi)涵質(zhì)量是一個動態(tài)發(fā)展的概念，在不同的時代背景和主觀條件下，人們大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.3.6綠色設(shè)計面臨的問題大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ19對質(zhì)量存在著不同的理解。ISO9000:2000將質(zhì)量定義為：一組固有特性滿足要求的程度。其中，“固有”是指事情本來就永久存在的特性；事物指實物，也可以是活動或過程；“特性”是可以辨別的特征，反映了事物滿足要求的能力；要求可以是明示的、通常隱含的或必須履行的需求或期望。明示也就是通過技術(shù)規(guī)范、技術(shù)要求、質(zhì)量標準在合同或說明書中明確規(guī)定的；通常隱含是指行業(yè)公認或道德約束下約定俗成的，有時通過調(diào)查才能識別；必須履行的是事物得以存在的價值。2）設(shè)計質(zhì)量設(shè)計質(zhì)量可以定義為：一組固有特性在轉(zhuǎn)化為實物或活動過程中，滿足要求的程度。套用質(zhì)量的二維性，設(shè)計質(zhì)量同樣具有適用性和符合性。適用性是滿足廣義客戶需要的程度；符合性是指符合設(shè)計目標、設(shè)計規(guī)范和設(shè)計標準的程度。對于實物產(chǎn)品來說，設(shè)計質(zhì)量可以體現(xiàn)為產(chǎn)品或數(shù)模的功能和性能，性能包括結(jié)構(gòu)性能‘工藝性能、操作性能。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ對質(zhì)量存在著不同的理解。ISO9000:2000將質(zhì)量定義203）車身設(shè)計過程中的質(zhì)量影響因素：設(shè)計需求、設(shè)計人員、設(shè)計工具、設(shè)計信息。4）車身設(shè)計質(zhì)量控制對象1）車身設(shè)計質(zhì)量內(nèi)部適用性內(nèi)部適應(yīng)性首先是指設(shè)計結(jié)果的可制造性，設(shè)計數(shù)?；驁D樣能否物理大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3）車身設(shè)計過程中的質(zhì)量影響因素：設(shè)計需求、設(shè)計人員、設(shè)計工21實現(xiàn)，是對產(chǎn)品設(shè)計的最基本要求，包括單件可實現(xiàn)性批量可實現(xiàn)性。內(nèi)部適應(yīng)性的主要控制內(nèi)容有：沖壓制造性；焊接制造性；涂裝制造性；總裝制造性。2）車身設(shè)計流程設(shè)計流程的制定工作分為3個步驟：首先明確設(shè)計活動，包括設(shè)計活動的輸入及提供者、輸出及交付者；再規(guī)劃設(shè)計活動的執(zhí)行順序；最后針對設(shè)計活動建立詳細的質(zhì)量標準、質(zhì)量工具和使用流程。3）車身設(shè)計活動車身布置：車身布置直接影響力整車的使用性能，在整車開發(fā)過程中，與造型設(shè)計同時進行。它以整車基本定義為輸入條件，包括產(chǎn)品定義整備質(zhì)量、基本尺寸、軸荷分配、驅(qū)動形式‘發(fā)動機布置、乘員空間、行李箱容積、整車基本構(gòu)造、性能要求等。車身布置主要分為輪罩形狀和地板布置、發(fā)動機艙和前圍布置、車室內(nèi)部及后圍布置、其他倉儲類零件布置。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ實現(xiàn)，是對產(chǎn)品設(shè)計的最基本要求，包括單件可實現(xiàn)性批量可實現(xiàn)性22車身力學(xué)分析車身結(jié)構(gòu)剛度汽車剛度包括整體剛度和局部剛度。車身整體剛度設(shè)計包括車身剛度優(yōu)化、靈敏度分析、接頭優(yōu)化。局部剛度主要關(guān)注車身支撐部位剛度、板殼零件剛度及桿件截面的應(yīng)力集中問題。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ車身力學(xué)分析大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ23大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ車身結(jié)構(gòu)動力學(xué)性能車身振動特性動力學(xué)性能設(shè)計整體振動模態(tài)部件模態(tài)分析車身板殼局部振動模態(tài)振動響應(yīng)特性主觀評價與測量結(jié)構(gòu)動力學(xué)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計方案設(shè)計結(jié)構(gòu)研究結(jié)構(gòu)完善動力學(xué)分析在分析車身剛度的同時，可以進行車身結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析，主要分析內(nèi)容如下：大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ車身結(jié)構(gòu)動力學(xué)性能車身振動特性動力學(xué)性能設(shè)24車身NVH特性研究NVH是指Noise（噪聲）、Vibration（振動）和Harshness（聲振粗糙度），是人體觸覺、聽覺和視覺等感官的綜合感受。NVH特性指標有車身系統(tǒng)彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度、模態(tài)特性、聲學(xué)振動靈敏度、噪聲衰減特性、動力總成振動及其輻射噪聲等。在車身詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了降低噪聲和振動，工程上經(jīng)常會采取一些降噪吸聲措施。常用指標如下圖：降噪吸聲措施常用指標大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ車身NVH特性研究大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ25大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZNVH隔振吸聲措施應(yīng)用區(qū)域和材料大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZNVH隔振吸聲措施應(yīng)用區(qū)域和材料26車身抗撞性設(shè)計汽車碰撞通常分為正面碰撞、側(cè)面碰撞、后面碰撞、翻滾和行人保護等。根據(jù)要求對象不同，汽車安全分為主動安全和被動安全。主動安全是指汽車所具有的減少交通事故發(fā)生的能力；被動安全是指發(fā)生交通事故時，保護乘員免受傷害的能力。車身碰撞性設(shè)計的主要內(nèi)容是合理組織結(jié)構(gòu)吸能和碰撞載荷的傳遞路徑優(yōu)化各部分車身結(jié)構(gòu)的剛度后，對主要梁結(jié)構(gòu)和接頭結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，以達到乘員艙的剛度要求。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ不同碰撞形式下的剛度組織要求車身抗撞性設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ不同碰撞形式下的剛度組織要求27車身疲勞壽命分析車輛在行駛過程中，受到路面不平產(chǎn)生的交變載荷作用易引發(fā)車身疲勞強度問題，疲勞和斷裂是導(dǎo)致車身承載結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。疲勞強度影響因素和評價指標車身的疲勞壽命分析需要完成以下任務(wù)：首先建立整備車身模型，并以此為基礎(chǔ)建立整車剛?cè)峤M合模型，用于動力相應(yīng)分析；通過載荷通道獲得危險車身通道載荷；通過各種循環(huán)事件載荷進行初步疲勞應(yīng)力計算，識別危險循環(huán)事件載荷；綜合循環(huán)事件載荷進行車身系統(tǒng)疲勞壽命計算，得出基于參考名義應(yīng)力的安全系數(shù)。該項工作需要從項目之初一直到項目結(jié)束。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ車身疲勞壽命分析大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ281.4.2車身相關(guān)的質(zhì)量設(shè)計方法質(zhì)量設(shè)計工具的正確應(yīng)用是從設(shè)計源頭控制質(zhì)量的必要措施。滿足客戶需求、平衡車身質(zhì)量、開發(fā)時間和車身總成之間的關(guān)系，在車身開發(fā)過程中的不同階段需要使用不同的技術(shù)方法。首先需要知道開發(fā)什么樣的車身，也就是依據(jù)整車需求、標桿車型，在成本約束下，定義車身要求，相應(yīng)技術(shù)為質(zhì)量功能開展法和目標層解法；在概念設(shè)計階段，需要形成可靠的系統(tǒng)方案，用到系統(tǒng)可靠性預(yù)測、潛在失效模式與分析技術(shù)；在詳細設(shè)計階段，通常穩(wěn)健設(shè)計法、可靠性設(shè)計、實驗設(shè)計法、故障樹分析等，應(yīng)用2mm工程進行車身產(chǎn)品的尺寸公差控制。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.4.2車身相關(guān)的質(zhì)量設(shè)計方法大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ291)質(zhì)量保證技術(shù)質(zhì)量功能展開它是一種以用戶需求為驅(qū)動的系統(tǒng)性，結(jié)構(gòu)化的產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量保證方法。它將用戶需求分解為產(chǎn)品技術(shù)特征、零部件特性、制造工藝特征及質(zhì)量控制方法。核心組成是質(zhì)量屋。ISO9001:2000質(zhì)量體系2)質(zhì)量設(shè)計技術(shù)穩(wěn)健設(shè)計它是一種系統(tǒng)設(shè)計方法，它使設(shè)計的產(chǎn)品性能對制造過程中的波動或工作環(huán)境（包括維護、運輸和儲存）的變化不敏感，盡管零部件會老化，整個產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)仍能以可接受的水平進行工作。田口穩(wěn)健設(shè)計法是應(yīng)用最廣泛的穩(wěn)健設(shè)計方法，包含系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計和容差設(shè)計，基本思想是以正交表為工具，用影響設(shè)計的噪聲因素模擬各種干擾，以信噪比（s/n)作為衡量質(zhì)量特性穩(wěn)健性的指標，采用最合適的零部件，組成物美價廉、性能可靠的產(chǎn)品。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1)質(zhì)量保證技術(shù)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ30公差尺寸管理技術(shù)據(jù)J.D.Power全世界汽車產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵問題調(diào)查評估的報告顯示，有41%的汽車產(chǎn)品質(zhì)量問題由車身制造尺寸偏差所造成。依據(jù)汽車設(shè)計流程，尺寸管理的工作內(nèi)容包括：a.概念設(shè)計定義整車尺寸技術(shù)要求（DTS），起草產(chǎn)品尺寸要求;b.開發(fā)設(shè)計和安裝工藝時，零件的裝配方案以及裝配順序會影響到零件在車身上的精度，需要定義安裝基準和裝配方案;c.進行尺寸的分析計算以及優(yōu)化裝配方案和基準，根據(jù)需要進行二維或者三維的尺寸計算。這個階段需要進行的工作有初步定義GD/T；通過二維或者三維偏差分析來優(yōu)化設(shè)計；制定關(guān)鍵性的測量跟蹤計劃；制定整車測量計劃;d.試制過程中，根據(jù)研究結(jié)果制訂測量計劃，將實際生產(chǎn)能力和預(yù)期進行對比，包括檢具設(shè)計、制造和認證；進行檢具的GAGER&R分析；認證并安裝測量工具；對零部件和分總成的制造工藝能力進行評估;e.生產(chǎn)階段，反饋后進行循環(huán)尺寸管理，建立數(shù)理統(tǒng)計工藝控制方案；跟蹤和糾錯裝配工藝；持續(xù)改進和優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計和工藝。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ公差尺寸管理技術(shù)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ31車身結(jié)構(gòu)定位策略設(shè)計:設(shè)計車身定位策略是主要依據(jù)六點定位準則和網(wǎng)格平行性準則車身零件六點定位準則：在工件面積最大的投影面上布置不在同一直線上的三個定位基準；在面積次大的投影面上布置兩個定位基準；在面積最小的投影面上布置一個定位基準。為確保穩(wěn)定，這些點距離越遠越好。選擇基準點時優(yōu)先順序為孔、平面、棱邊?；鶞庶c必須位于零件的穩(wěn)定區(qū)域，即沖壓零件沖壓質(zhì)量較好且穩(wěn)定的區(qū)域和后續(xù)焊裝過程中不會改變的區(qū)域。選擇基準點不僅要考慮單件加工要求，還要考慮以后裝配要求。公差計算方法:汽車四大工藝時沖壓、焊接、涂裝、總裝。前三大工藝以白車身為加工對象。所以控制白車身的質(zhì)量尤為重要。影響白車身大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ車身結(jié)構(gòu)定位策略設(shè)計:設(shè)計車身定位策略是主要依據(jù)六點定位準則32的偏差分為設(shè)計偏差、沖壓偏差與裝配偏差。3）設(shè)計質(zhì)量分析方法試驗設(shè)計：是優(yōu)化多因子相關(guān)復(fù)雜設(shè)計的科學(xué)方法、他通過合理挑選試驗條件，安排試驗，并通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，找出總體最優(yōu)的改進方案。進行試驗設(shè)計應(yīng)遵循三原則：隨機性、局部控制和重復(fù)性。目前使用的試驗設(shè)計方法有三種：經(jīng)典DOS法、田口DOE法、謝寧DOE法故障樹分析.大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ的偏差分為設(shè)計偏差、沖壓偏差與裝配偏差。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ33潛在失效模式及后果分析（potentialFailureModeandEffectsAnalysis，F(xiàn)MEA),是在產(chǎn)品設(shè)計階段，對產(chǎn)品各子系統(tǒng)、零部件逐一進行分析，找出潛在的失效模式，分析其可能的后果，評估其風(fēng)險，從而預(yù)先采取措施，減少失效模式的嚴重程度，降低其可能發(fā)生的概率，以有效地提高質(zhì)量與可靠性，確保顧客滿意的系統(tǒng)活動。FMEA分析構(gòu)成使用FMEA工具應(yīng)首先明確產(chǎn)品/系統(tǒng)/零部件的功能，而在規(guī)定的時間規(guī)定的條件下，不能完成該項規(guī)定的能力就稱為失效。其次，根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)具備的功能，確定其可能發(fā)生的失效表現(xiàn)形式，即潛在失效模式，可分兩類：一是不能完成規(guī)定的功能，如斷裂‘失穩(wěn)、擊穿等；二是產(chǎn)生了有害的非期望功能，如噪聲、振動、電磁干擾等。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ潛在失效模式及后果分析（potentialFailure34對失效模式的后果進行嚴重程度（S)評估，常用十分制確定每一種失效模式后果的嚴重度。嚴重度等級標準大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ對失效模式的后果進行嚴重程度（S)評估，常用十分制確定35

由于失效模式是潛在的，出現(xiàn)的可能性大小要格外引起重視，DFMEA工具中用頻度（Occurrence，O)來表示指由于該原因/機理而產(chǎn)生的失效模式出現(xiàn)的可能性。頻度數(shù)估計參考表大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ由于失效模式是潛在的，出現(xiàn)的可能性大小要格外引起重視，D36對潛在的失效模式及機理，要采取預(yù)防措施。首先分析用在相同或相似設(shè)計的控制方法的有效性和風(fēng)險。設(shè)計控制方法有三種類型：一是防止失效模式的原因/機理發(fā)生，或者減少發(fā)生可能性。如通過工程分析。二是找出造成該失效模式的潛在機理/原因。三是找出可能的失效模式，如通過整車道路試驗發(fā)現(xiàn)存在的問題。優(yōu)先采用第一種方法，其次用第二種方法，最后用第三種方法。用于制造、裝配過程的檢驗和試驗不能視為設(shè)計控制。

預(yù)防措施能否探測出潛在的失效模式和機理，即預(yù)防措施的有效性，用探測度（Detection，D）表示。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ對潛在的失效模式及機理，要采取預(yù)防措施。首先分析用在相同或37探測度等級標準失效模式的潛在后果嚴重度S、頻度O、設(shè)計控制方法對失效模式及其原因的探測度D，三者乘積表示潛在的失效模式對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的風(fēng)險，即風(fēng)險順序數(shù)（RPN）。RPN越大，意味著設(shè)計風(fēng)險越大，越需要采取控制措施。當RPN相近的情況下，優(yōu)先注意S大的失效模式，以及S和O都較大的失效模式。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ探測度等級標準大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ381.4.3設(shè)計質(zhì)量控制技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著信息時代的進步，生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)改革，生產(chǎn)模式發(fā)生了巨大的變化，在這種情況下，質(zhì)量控制技術(shù)迎來了前所未有的挑戰(zhàn)和機遇。在各種信息充斥的環(huán)境中，質(zhì)量控制技術(shù)呈現(xiàn)了新的特點。1）設(shè)計質(zhì)量控制技術(shù)像智能化發(fā)展；2）設(shè)計質(zhì)量控制技術(shù)向自動化發(fā)展；常見設(shè)計質(zhì)量控制軟件3）設(shè)計質(zhì)量控制向集成化發(fā)展。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.4.3設(shè)計質(zhì)量控制技術(shù)的發(fā)展趨勢大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ39第二章車身總布置設(shè)計2大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第二章車身總布置設(shè)計2大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ402.1車身布置概述在整車開發(fā)周期中車身布置是非常重要的一個階段，對整車性能影響很大，其內(nèi)容包括車身造型、發(fā)動機艙、乘員艙、地板、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動力及底盤的布置和尺寸控制。車身布置和整車總布置關(guān)系密切，車身布置很大程度上是在整車總布置上進行的。

在概念設(shè)計初期，確定發(fā)動機布置形式和驅(qū)動方式后，根據(jù)初步確定的底盤和動力布置草圖就可以初步確定地板的高度和輪罩的位置及形狀了，此時地板的高度還需考慮整車通過性、底盤性能、乘員艙空間等因素。前圍的布置和發(fā)動機艙布置一般為同時進行綜合考慮，發(fā)動機艙主要考慮發(fā)動機、動力附件、傳動系統(tǒng)、制冷散熱系統(tǒng)各種管路及線束等的空間。乘用車內(nèi)部設(shè)計對人機工程的應(yīng)用越來越看重，強調(diào)以人為本的設(shè)計理念。主要確定駕駛員及后排乘客的相關(guān)空間及操作可達性大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2.1車身布置概述大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ412.2車身人機工程人機工程師描述適于人工作的操作環(huán)境的科學(xué)，它貫穿于車輛設(shè)計的始終。2.2.1人體模型在SAEJ826（R）DEVICESFORUSEINDEFININGANDMEASURINGVEHICLESEATINGACCOMMODATION中規(guī)定了汽車設(shè)計用的人體模型的尺寸、質(zhì)量等參數(shù)。在設(shè)計初始需選擇車輛對應(yīng)國家及區(qū)域的人體百分位，百分位表示人體的某項基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對于使用對象中有百分之幾的人可使用。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2.2車身人機工程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ42人體姿態(tài)舒適性主要硬點及設(shè)計參數(shù)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ432.2.2人體的舒適姿勢評估工具人體駕駛的舒適和疲勞程度與設(shè)計中選擇的人體各關(guān)節(jié)角度所確定的駕駛姿態(tài)有關(guān)。人體生理角度推薦值大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2.2.2人體的舒適姿勢評估工具大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ442.2.3駕駛?cè)薍點設(shè)計工具SAE的H點設(shè)計方法是以AHP點為基準定出一系列百分位的H點曲線，確定H30尺寸后即可確定下半身的位置和姿勢。2.2.4駕駛?cè)耸稚旒敖缑骜{駛?cè)耸稚旒敖缑娴囊鬄椋寒旕{駛?cè)嗽诟嬖V駕駛時，從操作方便性出發(fā)應(yīng)保證駕駛?cè)嗽谏眢w軀干部位變化不大的情況下，能方便地操縱轉(zhuǎn)向盤、踏板、變速桿以及各種按鈕。2.2.5眼橢圓及頭部包絡(luò)線駕駛?cè)搜蹤E圓是通過統(tǒng)計的觀點和方法研究駕駛?cè)说囊朁c分布規(guī)律所得出的用來表示駕駛?cè)搜劬橹墓ぞ?，對分析車輛的視野性能有很大的幫助。眼橢圓決定了頭廓包絡(luò)線，頭廓包絡(luò)線分為兩種形式：一種為座椅可調(diào)節(jié)式的頭廓包絡(luò)線；另外一種為座椅不可調(diào)節(jié)式的頭廓包絡(luò)線。前者適合于駕駛員的頭部位置和頭頂空間的設(shè)計，后者適合后排乘員的頭部位置和頭頂空間的設(shè)計。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2.2.3駕駛?cè)薍點設(shè)計工具大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ45大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ462.3車身外造型2.3.1車身外造型設(shè)計參數(shù)1）車身外造型的設(shè)計基準在定義外造型設(shè)計基準之前，首先需要確定整車設(shè)計坐標，即整車設(shè)計坐標原點，一般三個平面坐標定義如下：X平面-通過前輪心且垂直于Y平面的基準平面；Y平面-車輛對稱中心平面；Z平面-通過車輛前輪心與X平面和Y平面都垂直的基準平面。由車身外造型的特征定義出外造型的相關(guān)的主要硬點：在X方向上：前輪心、后輪心、C點（前風(fēng)窗玻璃傾斜角測量基準點）、D點（后風(fēng)窗玻璃傾斜角測量基準點）；Y向只有整車對稱中心面；在Z向;設(shè)計地面線、前輪心、后輪心、側(cè)圍下邊緣、C點、D點。在一般的設(shè)計中，選擇整車坐標系、前輪心、整車對稱中心平面、地面線作為設(shè)計基準。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2.3車身外造型大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ472）車身外造型的設(shè)計參數(shù)車身外造型的設(shè)計參數(shù)。主要是影響外造型建模過程所需要的相關(guān)參數(shù)。主要有前懸、軸距、后懸、整車長、整車寬、前輪距、整車高、接近角、離去角、最小離地間隙、側(cè)圍下邊緣離地距離、前風(fēng)窗玻璃傾斜角、后風(fēng)窗玻璃傾斜角、側(cè)窗玻璃傾角。2.3.2車身外造型零部件大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2）車身外造型的設(shè)計參數(shù)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ48確定整車外造型設(shè)計的基準及設(shè)計參數(shù)，整車外造型輪廓基本可以確定下來，下一步需要對車身上的零部件進行考慮。在對車身零部件設(shè)計與布置時需要考慮其融入到整車造型風(fēng)格中，而不是獨立脫離出車身來進行設(shè)計和布置。外造型零部件與整車、強制性法規(guī)、人機工程推薦的關(guān)系；前保險桿—整車通過性；正面碰撞法規(guī)；造型風(fēng)格；發(fā)動機艙零部件布置；前牌照——牌照尺寸及安裝位置；前組合燈——各個燈的安裝位置；發(fā)動機罩——行人保護；下視野；發(fā)動機罩開啟人機建議；翼子板——造型風(fēng)格；前輪胎——承載能力；輪罩法規(guī)；造型風(fēng)格;外后視鏡——后視鏡安裝位置及視野要求法規(guī)；前風(fēng)窗玻璃——駕駛?cè)饲胺揭曇?；刮水器刮刷面積；前門外板——門外開手柄人機建議；造型風(fēng)格；前側(cè)窗——側(cè)方人機建議；造型風(fēng)格；后側(cè)窗——側(cè)方視野人機建議；造型風(fēng)格；尾門或行李箱——裝載空間；門外開手柄及開啟高度人機建議；大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ確定整車外造型設(shè)計的基準及設(shè)計參數(shù)，整車外造型輪廓基本可以確49后風(fēng)窗玻璃——駕駛員內(nèi)后視野；后輪胎——承載能力；輪罩法規(guī)；造型風(fēng)格；后組合燈——法規(guī)要求；安裝位置；后牌照——法規(guī)要求牌照尺寸及安裝位置；后保險杠——離去角影響通過性；后端的造型風(fēng)格；1）外造型設(shè)計參數(shù)與整車通過性整車通過性就是車輛在運行過程中通過障礙物的能力，簡單的描述是車輛下端零部件與地面最小的間隙和角度。主要包括接近角、離去角、縱向通過角、前軸離地間隙、后軸離地間隙、最小離地間隙。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ后風(fēng)窗玻璃——駕駛員內(nèi)后視野；大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ50在法規(guī)GB15089-2001《機動車輛及掛車分類》中對越野車的整車通過性提出了較高的要求：接近角≥25°，離去角≥20°，縱向通過角≥20°，前軸離地間隙≥180mm，后軸離地間隙≥180mm、最小離地間隙≥200mm。2）輪罩板的法規(guī)要求在法規(guī)GB7063中對汽車輪罩板的規(guī)定如下，在水平路面上，當車輛在運轉(zhuǎn)狀態(tài)，前排坐一名成員，車輪在直線行駛位置時，輪罩板應(yīng)該滿足下列要求：在車輪中心向前30°和向后50°的兩個輻射平面嗦形成的區(qū)域內(nèi)，護輪板的寬度必須滿足以遮蓋整個輪胎的寬度。護輪板的后緣應(yīng)位于車輪中心上方150mm的水平面以下的水平面上，而且護輪板的邊緣與這個平面的交點必須位于輪胎縱向中間平面的外側(cè)。護輪板外邊緣的深度p，在通過車輪中心的縱向垂直面內(nèi)測量時應(yīng)不小于30mm；護輪板的下邊緣與車輪中心的距離c應(yīng)不超過2r（r為輪胎的靜力半徑）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ在法規(guī)GB15089-2001《機動車輛及掛車分類》中對越51發(fā)動機罩尾門開啟布置的人機建議:發(fā)動機罩開啟方便性考慮的是在滿載下95%人體尺寸的男性彎腰對發(fā)動機艙進行檢修過程中的頭部空間，以及空載下5%人體尺寸的女性伸起手臂可以摸到發(fā)動機罩。尾門開啟高度要求滿足5%中國女性人體的踮腳摸高高度要求，即尾門拉手高度最好在1870mm以下，另外為了裝卸貨物，尾門開啟后離地最小高度應(yīng)高于尾門門洞高度。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ發(fā)動機罩尾門開啟布置的人機建議:大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ522.4車身室內(nèi)設(shè)計車身內(nèi)部在設(shè)計時，主要是對車身內(nèi)部空間進行布置，保證駕駛員和乘客的乘坐舒適性；車身內(nèi)部的零部件是為駕駛?cè)撕统丝汀胺?wù)”的，相對地為駕駛?cè)恕胺?wù)”的零部件比較多。車身內(nèi)部布置根據(jù)上述主要劃分為車身內(nèi)部空間布置和車身內(nèi)部零部件布置兩個區(qū)域。2.4.1車身室內(nèi)空間1)車身內(nèi)部設(shè)計基準：SgRP點是人機模型的基準點，對于車身內(nèi)部空間布置也選擇SgRP點，對于每排的乘客，都是將乘客的H點作為其相關(guān)設(shè)計參數(shù)的硬點。每排乘客的腳踵點（AHP點），與地板接觸的腳后跟點也是人機模型的相關(guān)參數(shù)設(shè)計的基準硬點。2)車身內(nèi)部設(shè)計參數(shù)：車身內(nèi)部空間布置確定好設(shè)計基準點，接下來是定義車身內(nèi)部設(shè)計參數(shù)從車身內(nèi)部整體空間來定義設(shè)計參數(shù)：大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ53大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ54大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ55X方向---車身內(nèi)空長度尺寸（L53+L50-2),駕駛?cè)四_踵點到最后排乘客的H點水平距離；Y方向---車身內(nèi)空寬度尺寸（W3-1/2/3或W5-1/2/3），駕駛?cè)嘶蛎颗懦丝虷點橫向截面處的肩部寬度和臀部寬度。Z方向---車身內(nèi)空高度尺寸（H61-1/2/3或H505或H201），駕駛?cè)嘶蛎颗懦丝虷點到頂部內(nèi)飾的距離（H61）；車內(nèi)地板到車頂襯最高的垂直距離（H505或H201）。上述SAEJ1100中的設(shè)計參數(shù)都需要2D人機模型及模型頭部包絡(luò)、眼橢圓等人機工程相關(guān)的工具作為設(shè)計的基準。從車身內(nèi)部局部或零部件來定義設(shè)計參數(shù)包括：1）腿部空間：駕駛?cè)送炔靠臻gL34、L53，乘客腿部空間L51-2，L50-2，L48-2.2)臀部與肩部空間：駕駛?cè)嘶虺丝偷募绮靠臻gW3-1/2/3，臀部空間W5-1/2/3.3）頭部空間：駕駛?cè)伺c乘客的頭部空間。4）頭部包絡(luò)側(cè)面設(shè)計參數(shù)：H46-1/2/3、L38、L39。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZX方向---車身內(nèi)空長度尺寸（L53+L50-2),駕駛?cè)四_565）頭部包絡(luò)橫截面設(shè)計參數(shù)：W27、W35、H35。6）轎車不同檔次車型的車身內(nèi)部設(shè)計參數(shù)推薦值見表2-5和表2-62.4.2車身內(nèi)部零部件布置1、座椅布置1）座椅設(shè)計基準：人體模型SgRP點即人機設(shè)計的H點，作為座椅的設(shè)計硬點。H點也是車內(nèi)其他相關(guān)設(shè)計參數(shù)的設(shè)計基準，保證設(shè)計基準的一致性。2)座椅設(shè)計參數(shù)：座椅設(shè)計參數(shù)主要有座椅靠背角度，坐墊深度，有效坐墊深度，坐墊寬度，靠背寬度，靠背厚度，靠背高度，頭枕靠背高度。一般座椅都有頭枕，設(shè)計參數(shù)還應(yīng)包括頭枕寬度、頭枕高度、頭枕厚度、頭枕滑移行程。3）坐墊與靠背的壓縮量：這兩個值為經(jīng)驗值，一般建議坐墊壓縮量取值25`35mm，靠背壓縮量取值20`25mm。4）座椅法規(guī)要求：國家標準GB15083-2006《汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強度要求和試驗方法》中的4.5對座椅設(shè)計參數(shù)靠背頭大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ5）頭部包絡(luò)橫截面設(shè)計參數(shù)：W27、W35、H35。大規(guī)模專57枕高度及有頭枕的座椅的頭部寬度的強制性要求。2.座椅設(shè)計的人機工程建議達到人體最舒適的坐姿是臀部稍離靠背向前移，上體略向后傾斜，保持人體軀干與大腿的夾角在90°～115°。座椅的坐墊面和靠背的外造型曲線設(shè)計，應(yīng)與人體放松狀態(tài)下的背部曲線相吻合，保證駕駛?cè)撕统丝偷某俗孢m性。3.門內(nèi)飾扶手的布置檢查駕駛?cè)藢⑶巴畏旁诳勘勖嫔闲菹r是否與周圍按鈕產(chǎn)生干涉；扶手與內(nèi)飾板的間隙是否能夠容納下人體的手寬和手厚；校核車門開啟角度為設(shè)計值時，國際5%的女性人體能否開閉。國際5%的女性在座椅調(diào)至合適位置、不佩戴安全帶的情況下彎腰伸直手臂時必須能順利關(guān)閉車門。４.換擋及駐車制動機構(gòu)布置變擋桿及駐車制動手柄與周邊部件間存在相對運動，需對其進行運動校核。變速桿和駐車制動手柄的操作動作要是手臂或手處于施力最舒適位置。變速桿在所有工作位置時，應(yīng)位于轉(zhuǎn)向盤下面和駕駛?cè)俗斡颐?，在通過R`點橫向垂直平面之前，不低于座椅表面，而大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ枕高度及有頭枕的座椅的頭部寬度的強制性要求。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)B58在投影平面上距R`點水平面上的投影小于600mm。５.三踏板布置ISO3409中對三踏板的相對位置關(guān)系有推薦范圍按照GB/T17346-1998《轎車腳踏板的側(cè)向間距》、JISD0022《汽車腳踏控制器的側(cè)向空間》等標準，參考GB/T13053-2008《客車車內(nèi)尺寸》和幾種車型總結(jié)了踏板布置經(jīng)驗數(shù)據(jù)。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ在投影平面上距R`點水平面上的投影小于600mm。大規(guī)模專業(yè)592.5車身相關(guān)法規(guī)校核2.5.1前方視野直接視野是指駕駛?cè)瞬唤柚渌b置（如后視鏡）在前方180°范圍內(nèi)，直接能看到的視野范圍。直接視野也稱為前方總視野。視野的設(shè)計必須滿足GB11562-1994、GB11565-1989、GB11555-2009、GB15085-1994。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ60前方視野設(shè)計分為以下四部分：1、前風(fēng)窗透明區(qū)域2、儀表板視野設(shè)計：組合儀表位置要求駕駛?cè)瞬槐厥诡^部和眼睛運動，更不需移動身體位置能看清全部儀表。人機工程建議組合儀表空間位置大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ前方視野設(shè)計分為以下四部分：大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ61儀表板離最好是710mm左右，其高度最好與眼平齊，板面上邊緣的視線與水平視線的夾角不大于10°，下邊緣的視線與水平視線夾角不大于45°。儀表板應(yīng)與操作者的視線成直角，至少不應(yīng)小于60°，當人在正常坐姿下操作時，頭部一般略自然前傾，所以布置儀表板時應(yīng)使板面相應(yīng)傾斜。通常，儀表板與地板的夾角為60°~75°。3、A柱視野障礙角:A柱視野障礙角是指A柱在駕駛?cè)饲胺揭曇胺秶纬傻囊曇罢系K角度。A柱視野角度測量方法過程見GB11562-1996中6要求，M1類車A柱視野障礙角不得超過6°。4、刮水器的刮水面積：刮水器的刮刷面積在GB11565-1989中規(guī)定：刮刷面積不得小于A區(qū)域的89%，B區(qū)域的80%。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ儀表板離最好是710mm左右，其高度最好與眼平齊，板面上邊緣622.5.2后方視野后方視野主要是駕駛?cè)送ㄟ^內(nèi)后視鏡與左右外后視鏡看到的后方視野駕駛?cè)私杞M內(nèi)后視鏡必須能在水平路面上看見一段寬度至少為20m的視野區(qū)域，其中興平面為汽車縱向基準面，并從駕駛?cè)搜埸c后60m外延伸至地平線。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2.5.2后方視野大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ63主外后視鏡（I、III類）（見GB15084-2006中7.5.1）視野要求如下圖

左外后視鏡：駕駛?cè)私柚鷥?nèi)后視鏡必須能在水平路面上看見一段寬度至少為2.5m的視野區(qū)域，其中心平面為汽車縱向基準面，并從駕駛?cè)搜埸c后10m外延伸至地平線。右外后視鏡：駕駛?cè)私柚鷥?nèi)后視鏡必須能在水平路面上看見一段寬度至少為4米的視野區(qū)域，其中心平面為汽車縱向基準面，并從駕駛?cè)搜埸c后20m外延伸至地平線（該標準適用于M1類和總質(zhì)量不超過2000kgN1類車輛）。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ主外后視鏡（I、III類）（見GB15084-20642.5.3安全帶有效固定校核安全帶布置主要滿足GB14167-2006《汽車安全帶安裝固定點》的要求。其中該標準中規(guī)定的安全帶固定點數(shù)量及下固定點角度如下：安全帶上有效固定點位置主要要求如下：1）安全帶上有效固定點應(yīng)位于垂直于座椅縱向中心面并與軀干線成65°角的FN平面下方。對于后排座椅，此夾角可以減小至60°。FN平面與軀干線相交于D點，此時須保證DR=315mm+1.8S，但當S≤200mm時，DR=675mm；2）安全帶上有效固定點應(yīng)在垂直于座椅縱向中心面并與軀干線成120°角且相交于B點的FK平面后方，此時須保證BR=260mm+S。但當S≥280mm時，制造商可以選用BR=260mm+0.8S；3）S值不得小于140mm；4）安全帶上有效固定點應(yīng)位于通過R點并垂直于車輛縱向中心平面的鉛垂平面之后；5)a1和a2為R分別通過L1點和L2點，且垂直于車輛縱向中心平面的平面與水平面之間的夾角；大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2.5.3安全帶有效固定校核大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ656）S為安全帶上有效固定點至平行于車輛縱向中心平面的基準平面P的距離，如果乘坐位置是由座椅形狀確定的P平面即為座椅的中心平面。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ6）S為安全帶上有效固定點至平行于車輛縱向中心平面的基準平面66第三章車身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及流程3大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第三章車身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及流程3大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ673.1車身結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1.1車身組成和分類汽車車身是汽車整車的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成：車身本體（白車身）、開閉件、座椅、車身內(nèi)外飾件、車身附件及其他附屬設(shè)備等。在貨車和專用汽車上還包括貨箱和其他專用裝備。

車身分類：按照車身承載型式來分：非承載式（有車架式）、半承載式和承載式（無車架式）。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3.1車身結(jié)構(gòu)設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ683.1.2白車身機構(gòu)設(shè)計車身總體尺寸和形狀以及承載的結(jié)構(gòu)型式確定后，即可著手進行細致的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計。設(shè)計車體結(jié)構(gòu)大致按以下步驟：1）確定整個車體應(yīng)由哪些主要的和次要的構(gòu)件組成，使其成為一個連續(xù)的、完整的受力系統(tǒng)；確定主要杠桿采用怎樣的截面形式（閉式的或開式的）；2)確定如何構(gòu)成這樣的截面，截面與其他部件的配合關(guān)系，密封或外形的要求，車身上內(nèi)外裝飾板或壓條的固定方法以及組成截面的各部分的制造方法及裝配方法等；3）對個截面的初步方案制定以后，可以繪制由一個截面過渡到另外一個截面的草圖，杠桿連接結(jié)構(gòu)草圖以及與同時所形成的外覆蓋件草圖；大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3.1.2白車身機構(gòu)設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ694)將車體分成幾分總成，例如一般三廂車可以分成四門兩蓋、地板、發(fā)動機艙、側(cè)圍、頂蓋、后圍等；5）同時進行應(yīng)力分析計劃；6）進行詳細的主圖板設(shè)計，并畫出零件圖。3.1.3車身結(jié)構(gòu)設(shè)計要求法規(guī)標準要求外觀質(zhì)量要求性能設(shè)計要求制造設(shè)計要求界面設(shè)計要求物流及售后設(shè)計要求大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4)將車體分成幾分總成，例如一般三廂車可以分成四門兩蓋、地板703.2車身結(jié)構(gòu)設(shè)計流程整車開發(fā)流程主要圍繞三個方面，即第一是要開發(fā)一輛什么樣的車，第二是怎樣設(shè)計這樣的車，第三是怎樣將設(shè)計好的新車型批量制造出來。整車開發(fā)流程包括產(chǎn)品策劃、概念設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、產(chǎn)品試制、產(chǎn)品試驗和生產(chǎn)準備六個方面。車身結(jié)構(gòu)設(shè)計主要內(nèi)容及流程屬于整車開發(fā)流程中的技術(shù)設(shè)計階段。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3.2車身結(jié)構(gòu)設(shè)計流程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ713.2.1車身詳細設(shè)計工作內(nèi)容1）騾子車制造與驗證；2）車身結(jié)構(gòu)可行性研究：造型對結(jié)構(gòu)的約束；車身結(jié)構(gòu)可行性研究的輸出；白車身拆解工作；典型斷面設(shè)計；詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計；虛擬評審；數(shù)據(jù)發(fā)布；產(chǎn)品試制；正式工裝樣車制造與驗證。3.2.2車身開發(fā)流程的并行工程傳統(tǒng)的開發(fā)流程是一個串行設(shè)計過程，影響開發(fā)周期和成本，因此必須在產(chǎn)品開發(fā)的第一流程上采用并行工程理念對開發(fā)流程進行重組，簡歷并行設(shè)計知識庫----結(jié)構(gòu)方案分析、CAE分析、工藝分析等。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3.2.1車身詳細設(shè)計工作內(nèi)容大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ723.3面向制造的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計以下是無骨架式車身和有骨架式車身的制造流程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3.3面向制造的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ733.3.1沖壓工藝在車身設(shè)計中的應(yīng)用1、沖壓工藝分類按照加工性質(zhì)，沖壓工藝可分為分離工序（落料、沖孔、剪切、切口、切邊、剖切）、成型工序（彎曲、深拉、內(nèi)孔翻邊、外緣翻邊、脹形、整形）2、車身沖壓用材料選擇汽車制造中，沖壓生產(chǎn)成本占整車生產(chǎn)成本的39%，而沖壓生產(chǎn)成本構(gòu)成中，沖壓鋼板材料成本又占91%，所以在整車生產(chǎn)成本控制中，降低沖壓生產(chǎn)成本，提升材料利用率，成為重中之重。選材要素如下：1）材料和料厚2）板材卷寬3）料厚偏差大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3.3.1沖壓工藝在車身設(shè)計中的應(yīng)用大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ743、沖壓成本的控制1）構(gòu)建鋼板材料規(guī)格平臺；2）根據(jù)車型產(chǎn)量適時調(diào)整材料采購規(guī)格；3）采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。3.3.2焊接工藝在車身設(shè)計中的應(yīng)用焊接的實質(zhì)是利用局部加熱和/或局部加壓的方法，使被連接處的金屬熔化或達到塑性狀態(tài)，以促使兩金屬的原子相互滲合并接近到一定的金屬晶格距離（約為0.3~0.5nm），原子之間的結(jié)合力就可以把兩個分離的金屬構(gòu)件連接成一體。1、車身焊接設(shè)計注意事項1）焊接結(jié)構(gòu)工藝性；2）焊接接頭的形式；3）焊縫的布置；4）焊接結(jié)構(gòu)的開敞性對車身制造的影響。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3、沖壓成本的控制大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ752、車身制造中常用的焊接方法：電阻焊、二氧化碳氣體保護焊、激光焊接。3.3.3涂裝工藝在車身設(shè)計中的應(yīng)用涂裝是指將涂料涂至清潔的物理表面上干燥成膜的工藝，其目的是保護車身和提高其裝飾性。涂裝工序主要分為：涂前表面處理。涂布涂料和固化。1、涂裝工藝1）涂前表面處理工藝2）電泳涂裝工藝3）密封、車底涂料涂裝工藝4）中涂涂裝工藝5）面漆涂裝工藝2、涂裝工藝對車身設(shè)計的要求1）零件焊接處的焊縫設(shè)計要求2）涂裝工藝孔的設(shè)計要求（進水孔、排水孔、排氣孔、涂膠槽的設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、車身制造中常用的焊接方法：電阻焊、二氧化碳氣體保護焊、激763.3.4總裝工藝在車身設(shè)計中的應(yīng)用汽車總裝是將動力、底盤、電子、電氣、內(nèi)飾、外飾等功能件按照設(shè)計要求，安裝在車身的相應(yīng)位置上，組裝成一輛功能完整的整車的過程。總裝工藝主要包括各功能件的安裝順序、安裝方法、安裝節(jié)奏等內(nèi)容。為了滿足總裝生產(chǎn)工藝，進行車身設(shè)計要注意一下要求：1）安裝便利性；2）安裝可靠性；3）功能件模塊化的設(shè)計要求。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3.3.4總裝工藝在車身設(shè)計中的應(yīng)用大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ77第四章車身強度及剛度設(shè)計4大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第四章車身強度及剛度設(shè)計4大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ784.1車身強度設(shè)計4.1.1車身強度設(shè)計標準

CAE分析的應(yīng)力許用范圍在材料的屈服強度和抗拉強度之間，如果該零件有失效歷史應(yīng)該降低其許用應(yīng)力。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4.1車身強度設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ794.1.2白車身靜強度分析1、分析載荷的確定，目前車輛的載荷獲取方法一般分為三種：直接測量法、半理論分析法、全理論分析法。2、白車身準靜態(tài)應(yīng)力分析。4.1.3車身附件強度分析汽車上一些附件以及和車身的連接處容易出現(xiàn)強度耐久性問題，針對這種局部的強度問題，采用局部子模型進行強度分析是行之有效的分析手段。需要遷都分析的車身附件及安裝點主要包括：前艙部位的熔絲盒支架、電池托架、油壺水壺等支架、下車體部位的油箱支架、傳動軸吊架、排氣管吊架等車門開閉件的連接部位等。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4.1.2白車身靜強度分析大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ804.1.4車身附件的強度分析流程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

建立強度分析子模型，根據(jù)車身在試驗場地主要工況的加速度情況確定子模型的載荷，采用慣性釋放方法進行應(yīng)力分析；根據(jù)運動力學(xué)分析軟件運動仿真結(jié)果，得到零件受力點的力大??；對比仿真和試驗結(jié)果，子模型很好地模擬了零件的失效位置和失效模式，確認了原來的設(shè)計方案強度耐久性不足，再優(yōu)化設(shè)計。4.1.4車身附件的強度分析流程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ814.2車身疲勞強度設(shè)計4.2.1疲勞理論全壽命理論和裂紋壽命理論。4.2.2全壽命分析1）應(yīng)力循環(huán)2）S-N曲線4.2.3裂紋萌生/應(yīng)變壽命分析1）應(yīng)變-壽命法2）循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線3）應(yīng)變-壽命曲線大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4.2車身疲勞強度設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ824.2.4疲勞累積損傷理論疲勞累積損傷理論是疲勞分析的主要原理之一，也是估算變應(yīng)力幅值下安全疲勞壽命的關(guān)鍵理論。所謂損傷是指在疲勞過程中初期材料內(nèi)的細微結(jié)構(gòu)變化和后期裂紋的形成和擴展。不同研究者根據(jù)他們對損傷累積方式的不同假設(shè)，提出不同的疲勞累積損傷理論。主要有以下四大類：1）線性疲勞損傷理論2）雙線性累積損傷理論3）非線性累積損傷理論4）其他累積損傷理論大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4.2.4疲勞累積損傷理論大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ834.2.5汽車疲勞強度汽車的疲勞強度主要分為：車身鈑金件疲勞強度，主要是指車身鈑金件的耐久性；其他部件安裝位置的安裝強度，如門鎖鉸鏈；底盤件疲勞強度，主要是指底盤部件耐久性，以及對應(yīng)的強制法規(guī)項。車身鈑金件耐久性設(shè)計主要是指：針對汽車耐久性法規(guī)要求，分析車身鈑金件的當量歷程。法規(guī)規(guī)定的里程內(nèi)，提高實效車身鈑金件的壽命，同時減少車身鈑金的過余量。從而達到車身耐久性與車身成本之間的均衡。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4.2.5汽車疲勞強度大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ844.3車身剛度設(shè)計4.3.1剛度定義及影響因素1）剛度定義剛度指某種構(gòu)件或結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力，即引起單位變形時所需要的力一般是針對構(gòu)件或結(jié)構(gòu)而言。2）剛度影響因素：材料的彈性模量、車身結(jié)構(gòu)的截面、連接關(guān)系及采用的板材厚度等。4.3.2白車身剛度設(shè)計車身剛度包括彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和輪罩剛度。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4.3車身剛度設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ854.3.3外覆蓋件剛度設(shè)計車身包含大量的大型覆蓋件，如車門外板、側(cè)圍外板、發(fā)動機罩外板、頂蓋等。車身覆蓋件承受外部載荷作用是抵抗變形、保持形狀的能力稱為抗凹性，它是評價和反映覆蓋件表面質(zhì)量和使用性能的一項重要指標.1）靜態(tài)抗凹性分析2）動態(tài)抗凹性分3）覆蓋件屈曲分析4.3.4門系統(tǒng)的剛度設(shè)計1）門系統(tǒng)剛度分析2）門的垂直剛度分析大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4.3.3外覆蓋件剛度設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ864.3.5剛度設(shè)計與輕量化關(guān)系現(xiàn)代汽車設(shè)計應(yīng)該確保足夠的車身性能的同時，擁有最小的車身質(zhì)量。為了將車身性能與質(zhì)量統(tǒng)一起來，寶馬汽車公司的BrunoLudke提出了基于白車身扭轉(zhuǎn)剛度的輕量化系數(shù)：L=m/（CtA），式中m為白車身的結(jié)構(gòu)質(zhì)量（不包括車門玻璃），單位KG；Ct為靜態(tài)扭轉(zhuǎn)剛度（包括玻璃），單位為Nm/（°）；A為左右輪邊寬度與軸距的乘積所得的面積，單位我㎡，L為輕量化系數(shù)通過優(yōu)化設(shè)計達到輕量化的目的，具體的優(yōu)化設(shè)計工作主要包括承載路勁的優(yōu)化、零件幾何形狀與厚度的優(yōu)化及零件的材料優(yōu)化，集中在概念設(shè)計和詳細設(shè)計兩個階段。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4.3.5剛度設(shè)計與輕量化關(guān)系大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ87第五章車身NVH分析及控制5大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第五章車身NVH分析及控制5大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ88在整車開發(fā)過程中，NVH分析有助于知道汽車的平順性設(shè)計和車內(nèi)噪聲的控制，同時能夠提高汽車的競爭力。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ在整車開發(fā)過程中，NVH分析有助于知道汽車的平順性設(shè)計和895.1車身結(jié)構(gòu)振動及控制車身振動影響顧客對整車的主觀評價，主觀評價是顧客對于感受到的振動與噪聲的主觀感受5.1.1模態(tài)分析白車身的結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率一定要和與之相連的系統(tǒng)的固有模態(tài)頻率分開；在車身設(shè)計時，結(jié)構(gòu)振動的靈敏度分析也非常重要，因為靈敏度反映抵抗外部振動的能力。5.1.2車身頻響分析在車身結(jié)構(gòu)噪聲頻率成分中，主要集中在0~200Hz的低頻成分，這些結(jié)構(gòu)噪聲主要是外部激勵引起白車身鈑金件的結(jié)構(gòu)振動，從而向車內(nèi)輻射噪聲，所以車身結(jié)構(gòu)振動傳遞性能對于車內(nèi)噪聲的設(shè)計十分重要。在實際的汽車設(shè)計中們一般采用振動傳遞函數(shù)來評價車身設(shè)計的優(yōu)劣。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ5.1車身結(jié)構(gòu)振動及控制大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ905.1.3汽車振動及控制1）隔振2）模態(tài)規(guī)劃5.2車內(nèi)噪聲及控制車內(nèi)噪音主要是有發(fā)動機、傳動系、輪胎、液壓系統(tǒng)及車身結(jié)構(gòu)振動引起的，產(chǎn)生的振動、噪聲經(jīng)過懸架系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)等的放大作用以結(jié)構(gòu)噪音或空氣噪音的形式進入車內(nèi)空腔，形成車內(nèi)噪聲。5.2.1聲學(xué)基礎(chǔ)理論1）聲壓級人耳可聽到的聲壓范圍為10-5Pa~102Pa，噪聲的大小通常采用其對數(shù)形式來表示，成為聲壓級，單位是分貝（dB）。常用的是聲壓級（SPL）：SPL=20log（P/P0）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ5.1.3汽車振動及控制大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ912）聲強與聲強級3）聲功率與聲功率級4）響度與響度級5）等響度曲線大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2）聲強與聲強級大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ925.2.2車內(nèi)噪聲分析主要采用流-固耦合分析法進行有限元分析。5.2.3車內(nèi)噪聲的控制提高局部剛度，錯開共振頻率。5.2.4吸聲材料的使用常用的吸聲材料有礦渣棉、石棉、玻璃棉、毛氈等。5.2.5阻尼材料的使用在通常的振動控制中，對金屬結(jié)構(gòu)進行阻尼處理一般有兩種方式：一種自由阻尼涂層；約束阻尼。目前在汽車上使用的阻尼材料主要有：瀝青類阻尼、橡膠類阻尼等，另外還有車用阻尼涂料，它減小振幅、降低噪聲和隔熱吸聲的功能性涂料。以及寬溫域阻尼材料、高阻尼材料。5.2.6隔聲降隔聲降噪是通過控制噪聲的傳遞路徑來降噪的，采用隔聲材料將聲源隔離，從而達到控制噪聲的目的。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ5.2.2車內(nèi)噪聲分析大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ93第六章車身安全性能設(shè)計6大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第六章車身安全性能設(shè)計6大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ94車身安全性設(shè)計主要指耐碰撞設(shè)計和行人保護設(shè)計，車身安全性設(shè)計貫穿于整車開發(fā)的各個階段，每個階段的目標和工作重點各有不同。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ車身安全性設(shè)計主要指耐碰撞設(shè)計和行人保護設(shè)計，車身安全956.1耐撞性設(shè)計常用模型1）LMS模型：其實簡單的一維質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)，計算效率非常高，計算精度也能得到保證。2）有限元模型耐撞性設(shè)計的核心是使用有限元方法進行仿真分析。6.2耐撞性設(shè)計流程及控制變量耐撞性設(shè)計流程如下：大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ6.1耐撞性設(shè)計常用模型大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ966.3幾種常見碰撞模式耐撞性設(shè)計6.3.1正面碰撞設(shè)計1）固定剛性壁障：試驗中壁障有鋼筋混泥土制成，前部寬度不小于3m，高度不小于1.5m。壁障厚度應(yīng)保證其質(zhì)量不低于70000kg。壁障前表面鉛垂。2）正面碰撞設(shè)計標準正面碰撞主要考察車輛前端結(jié)構(gòu)的吸能效果。車輛吸能效果主要通過一系列標準值來進行考核，主要有乘員頭部性能指標（HPC）、乘員胸部性能指標（ThPC）、乘員大腿性能指標（FPC）以及碰撞后車門可開性等。3）正面碰撞設(shè)計方法大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ6.3幾種常見碰撞模式耐撞性設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ976.3.2偏置碰撞設(shè)計偏置碰撞為實驗車輛正面偏置沖擊可變形鋁蜂窩吸能壁障（ODB），進而檢測車內(nèi)假人的損傷指。1）偏置碰撞設(shè)計目標：合理減小車身關(guān)鍵位置的入侵量；2）偏置碰撞設(shè)計方法：通過設(shè)置車身合理的碰撞力傳遞途徑，能更好地對碰撞能量進行分流，從而有效減小各入侵量；3）鋁蜂窩模擬方法。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ6.3.2偏置碰撞設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ986.3.3側(cè)面碰撞設(shè)計側(cè)面碰撞為移動臺車前端加裝可變形吸能壁障（MDB）沖擊試驗車輛駕駛?cè)藗?cè)，進而檢測車內(nèi)假人的損傷值。側(cè)碰設(shè)計標準：側(cè)碰對假人的考核主要體現(xiàn)在胸部、腹部和骨盆。其中對假人的傷害影響最大的因素為車門最大入侵量及入侵速度。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ6.3.3側(cè)面碰撞設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ996.3.4行人保護設(shè)計行人保護設(shè)計分為2部分：頭部對發(fā)動機罩的沖擊試驗，包括兒童頭部和成人頭部沖擊試驗；腿部對保險杠的沖擊試驗，包括上腿型和下腿型沖擊試驗。行人保護設(shè)計標準：1）頭部主要沖擊試驗主要考察頭部HIC值2）腿部沖擊試驗大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ6.3.4行人保護設(shè)計大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ100第七章優(yōu)化設(shè)計7大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第七章優(yōu)化設(shè)計7大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1017.1優(yōu)化概念隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，為了提高汽車的安全性、舒適性、燃油經(jīng)濟性以及滿足法規(guī)的要求，盡可能地保障駕駛員和乘員的安全，對于車身的優(yōu)化設(shè)計必不可少，而研究表明，車身輕量化設(shè)計是車身優(yōu)化設(shè)計的主要措施。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ7.1優(yōu)化概念大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1027.2優(yōu)化類型7.2.1拓撲優(yōu)化拓撲優(yōu)化是用來在給定的設(shè)計空間中確定結(jié)構(gòu)的形狀和材料分布的一種數(shù)學(xué)技術(shù)，它主要應(yīng)用于汽車的概念設(shè)計階段，目的是為找到當前載荷下結(jié)構(gòu)的最優(yōu)材料分布。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ7.2優(yōu)化類型大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1037.2.2形貌優(yōu)化形貌優(yōu)化是一種高級形式的形狀優(yōu)化，主要用來確定當前載荷下部件加強部分的最優(yōu)形式以及最優(yōu)位置的一種優(yōu)化類型。7.2.3形狀優(yōu)化形狀優(yōu)化的目的是確定當前約束下部件的最佳形狀。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ7.2.2形貌優(yōu)化大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1047.3優(yōu)化方法1）傳統(tǒng)優(yōu)化方法，主要包括遺傳優(yōu)化方法、粒子群算法、近似模型技術(shù)（kriging、徑向基函數(shù)、響應(yīng)面等方法。2）近似模型技術(shù)3）基于近似模型的優(yōu)化方法大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ7.3優(yōu)化方法大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1057.4優(yōu)化工具車身優(yōu)化設(shè)計主要運用到的一些CAE軟件如下：1）AltairHyperworks2）Optistruct3）Hyperstudy4）Isight大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ7.4優(yōu)化工具大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ106第八章車身試驗標準和流程8大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第八章車身試驗標準和流程8大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ107新產(chǎn)品上市之前必須經(jīng)過相關(guān)的開發(fā)和試驗，對概念設(shè)計和工程設(shè)計階段的設(shè)計理念進行驗證，并改進和完善整車和零部件的結(jié)構(gòu)或性能。試驗驗證包括前期試驗、工程設(shè)計階段試驗和實車階段試驗。8.1安全性能實驗1）法規(guī)發(fā)展2）試驗方法及測量評價大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ新產(chǎn)品上市之前必須經(jīng)過相關(guān)的開發(fā)和試驗，對概念設(shè)計和工程1083）第三方機構(gòu)試驗標準——C-NCAP試驗C-NCAP試驗項目包括正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗、正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗、可變形移動壁障側(cè)面碰撞試驗。4）行人保護5）世界安全法規(guī)走向。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3）第三方機構(gòu)試驗標準——C-NCAP試驗大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1098.1.2約束系統(tǒng)實驗

乘員約束系統(tǒng)的相關(guān)試驗：座椅、轉(zhuǎn)向管柱和轉(zhuǎn)向盤、膝墊、安全帶、安全氣囊、臺車試驗。8.2強度、剛度及模態(tài)實驗8.2.1汽車疲勞強度實驗1）室外試驗場試驗2）室內(nèi)臺架試驗8.2.2強度法規(guī)實驗1）汽車安全帶安裝固定點試驗2）側(cè)門強度3）車門抗凹性試驗大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ8.1.2約束系統(tǒng)實驗大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1108.2.3剛度實驗1）白車身靜剛度試驗2）白車門靜剛度實驗3）車門抗凹性試驗8.2.4模態(tài)實驗1）白車身模態(tài)測試2）子系統(tǒng)模態(tài)測試大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ8.2.3剛度實驗大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1118.3NVH實驗8.3.1噪聲測試1）通過噪聲測試2）車內(nèi)噪聲測試3）空調(diào)噪聲測試4）鼓風(fēng)機噪聲測試5）排氣系統(tǒng)噪聲測試6）電子扇噪聲測試7）發(fā)動機噪聲測試8）刮水器噪聲測試大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ8.3NVH實驗大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1128.3.2振動測試分析1）車內(nèi)關(guān)鍵點位置的振動響應(yīng)。車內(nèi)關(guān)鍵點主要包括加速踏板、轉(zhuǎn)向盤、座椅導(dǎo)軌內(nèi)外側(cè)和一些振動較明顯的點；2、發(fā)動機懸置隔振率的測試：一般振動的衰減率應(yīng)該在20dB以上。隔振率大于20dB意味著加速度從主動邊傳遞到被動邊的振動衰減了10倍。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ8.3.2振動測試分析大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ113謝謝謝謝114演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！115汽車車身先進設(shè)計方法與流程

制作：張海清汽車車身先進設(shè)計方法與流程

制作：張海清116目錄第二章車身總布置設(shè)計2第三章車身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及流程3第四章車身強度及剛度設(shè)計4大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第六章車身安全性能設(shè)計6第七章優(yōu)化設(shè)計7第八章車身實驗標準和流程8第五章車身NVH分析及控制5第一章車身設(shè)計方法及流程概述1目錄第二章車身總布置設(shè)計2第三章車身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及流程3117第一章車身設(shè)計方法及流程概述1大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一章車身設(shè)計方法及流程概述1大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1181.1車身設(shè)計方法的發(fā)展歷程直到第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前，車身的款式都一直是發(fā)展的重點，第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，汽車車身設(shè)計過程中開始考慮空氣阻力、審美學(xué)等，并把人體工程學(xué)、風(fēng)洞實驗應(yīng)用帶車身設(shè)計中，汽車車身設(shè)計方法真正成為科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合。再次階段車身設(shè)計過程仍然是以手工為主。20世紀70年代至今，隨著計算機軟硬件技術(shù)和先進制造技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車設(shè)計才進入數(shù)字化時代。主要特點是利用計算機和相關(guān)軟件完成虛擬造型設(shè)計、虛擬結(jié)構(gòu)設(shè)計、虛擬分析、虛擬實驗、虛擬制造等車身開發(fā)工作。車身開發(fā)過程為：內(nèi)外部造型效果圖-內(nèi)外部CAS表面-油泥模型-工程可行性分析-詳細工程設(shè)計-工程分析-零件圖的繪制-樣車試制。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.1車身設(shè)計方法的發(fā)展歷程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1191.2現(xiàn)代主流車身設(shè)計流程由于在不同的企業(yè)在資源及技術(shù)儲備上不相同，因此車身開發(fā)流程也有著差別和各自的特點。以下介紹具有一般性的現(xiàn)代車身設(shè)計流程：1.2.1產(chǎn)品規(guī)劃、定義階段1）競爭車型對比研究：在進行充分的市場調(diào)研后，定位車型的細分市場。選擇競爭車型，通過對競爭車型進行拆解、測量、實驗、虛擬分析等手段獲取整車尺寸參數(shù)和性能參數(shù)等。2）整車參數(shù)性能目標定義：對比分析競爭車型，結(jié)合市場定位和企業(yè)自身的技術(shù)狀況，定義新車型的整車尺寸參數(shù)和性能目標。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.2現(xiàn)代主流車身設(shè)計流程大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1201.2.2造型階段1）效果圖2）CAS表面：造型工程師根據(jù)效果圖，利用專業(yè)造型軟件在計算機上完成整車內(nèi)外造型表面的繪制。3）油泥模型：利用CAS表面，通過數(shù)控加工中心完成內(nèi)外造型表面模型的初步制作，造型師根據(jù)美學(xué)和工程可行性對油泥模型進行細化修改。4）A級曲面設(shè)計：油泥模型經(jīng)過評審凍結(jié)后。采用精密測量設(shè)備掃描內(nèi)外表面。從而得到內(nèi)外表面的點云數(shù)據(jù)，在利用專業(yè)軟件按照企業(yè)的A級曲面標準完成A面設(shè)計，有條件的公司還會使用數(shù)控加工中心制作硬樹脂模型。以驗證A級曲面質(zhì)量。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1.2.2造型階段大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1211.2.3詳細可行性分析階段1）典型斷面優(yōu)化設(shè)計：該階段對車身關(guān)鍵區(qū)域、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進行斷面設(shè)計與優(yōu)化，用于指導(dǎo)詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)驗證。同時通過CAE來分析典型結(jié)構(gòu)斷面的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度等性能指標。2）主體方案性能分析與優(yōu)化：對車身主體方案進行可行性分析及優(yōu)化，使其滿足功能要求。3）工藝可行性分析：對主體方案進行工藝可行性分析，使其滿足四大工藝要求。4）法規(guī)與企業(yè)標準可行性研究：對于整車參數(shù)和總布置方案進行分析，使其滿足國家法規(guī)要求和相關(guān)的企業(yè)標準。1.2.4詳細工程設(shè)計階段根據(jù)詳細