車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第八章車體結(jié)構(gòu)分析車身結(jié)構(gòu)車身結(jié)構(gòu)包括：車身殼體、車前板制件、車門、車窗、車身外部裝飾件和內(nèi)部覆飾件、座椅以及通風(fēng)、暖氣、空調(diào)裝置等。在貨車和專用汽車上還包括貨箱和其他裝備。車身殼體按照受力情況可分為非承載式、半承載式和承載式(或稱全承載式)三種。轎車車身結(jié)構(gòu)

白車身由覆蓋件、梁或支柱以及結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件組成車身前部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是敞開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙，承受比較大的集中力，主要由前縱梁支撐，并盡可能吸收縱向碰撞能量。轎車車身結(jié)構(gòu)

車身中部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是乘坐艙，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求很高，主要起到承受側(cè)面撞擊力，保護(hù)乘員生存空間的作用。是行李箱艙，主要承受燃油箱、備胎和行李的重力。后縱梁承擔(dān)和吸收縱向撞擊載荷。輕質(zhì)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新觀點(diǎn)：“將合適的材料應(yīng)用于合適的部位”。一、車身的總體組成1、車身本體（白車身）：車身本體是指車身結(jié)構(gòu)件及覆蓋件的焊接總成，并包括前翼子板、車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩和行李艙蓋在內(nèi)的未涂漆的車身，形成車身的封閉剛性結(jié)構(gòu)2、外裝件：外裝件是指車身外部具有對(duì)車身起保護(hù)或裝飾作用的部件，以及具有獨(dú)立功能的車外附件3、內(nèi)裝件：

內(nèi)裝件是指車身室內(nèi)對(duì)人體起保護(hù)作用或起裝飾作用的部件，以及具有獨(dú)立功能的車內(nèi)附件。4、電氣附件：主要包括：刮雨器、洗滌器、空調(diào)裝置、收放機(jī)、儀表、開(kāi)關(guān)、前燈、尾燈和各種指示照明燈等。二、車身本體構(gòu)件的特點(diǎn)轎車車身本體的組成構(gòu)件大體可分為三類：覆蓋件、梁和支柱及結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)分別注意它們的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、要求及對(duì)車身結(jié)構(gòu)的影響。1、覆蓋件車身覆蓋件是指車身中包覆梁、支柱等的構(gòu)件，具有較大空間曲面形狀的表面和車內(nèi)板件。功用：封閉車身、體現(xiàn)車身外觀造型及增大結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度等。包括：車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、前翼子板、行李箱蓋板。

2-2車身結(jié)構(gòu)覆蓋車身骨架的表面板件總成2、梁和支柱

車身結(jié)構(gòu)中的梁和支柱，又稱車身結(jié)構(gòu)件，它是車身承載能力的基礎(chǔ)。3、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件：主要用于加強(qiáng)板件的剛度，提高各構(gòu)件的連接強(qiáng)度。二、轎車車身本體結(jié)構(gòu)轎車車身本體主要由車身前部、前圍、地板、側(cè)圍、頂蓋和車身后部各部分組成。車身殼體結(jié)構(gòu)

承載式車身的地板有較完整(厚度也較大)的縱、橫承力元件，其前部有兩根斷面尺寸較粗大的縱梁，它們往往與兩側(cè)的前擋泥板和前面的散熱器固定框等焊接成剛性較好的空間構(gòu)架，以便直接安裝發(fā)動(dòng)機(jī)和前懸架等部件并承受其工作載荷。與此相反，非承載式轎車的車身前部就較薄弱，其車前鈑制件通常不是焊接在車身殼體上，而是用螺釘相互連接起來(lái)并安裝在車架上。車身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：提高車身壽命；提高舒適性；提高安全性；便于協(xié)作生產(chǎn)。不利于輕量化；不利于上下車；制造、裝配技術(shù)需提高。有獨(dú)立車架的非承載式車身結(jié)構(gòu)適用于大、中型，批量小的車型適用于中、小型批量大的車型無(wú)獨(dú)立車架的承載式車身結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：減重量、降成本；有效空間增大；上下車方便；裝配問(wèn)題減少。影響舒適性；影響車身強(qiáng)度；改變車身制造變形車?yán)щy。一定程度上改善乘坐舒適性帶副車架的半承載式車身結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：隔振、隔音、輕量、底板較低、空間利用率高。轎車車身結(jié)構(gòu)

車身結(jié)構(gòu)的革新所帶來(lái)的好處不言而喻，但整體式車身結(jié)構(gòu)給汽車設(shè)計(jì)與制造帶來(lái)的卻是整個(gè)設(shè)計(jì)理念、制造方法和消費(fèi)方式的巨大變革。

。模塊化車身結(jié)構(gòu)轎車車身殼體結(jié)構(gòu)轎車普遍采用承載式車身結(jié)構(gòu)，圖1-4所示為承載式車身上典型零部件。

圖1-4

承載式車身結(jié)構(gòu)車身殼體車身殼體是一切車身部件的安裝基礎(chǔ)，通常是指縱、橫梁和支柱等主要承力元件以及與它們相連接的鈑件共同組成的空間結(jié)構(gòu)。轎車車身殼體主要有發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、前圍板、翼子板、行李箱蓋、車頂蓋。發(fā)動(dòng)機(jī)蓋(又稱發(fā)動(dòng)機(jī)罩)是最醒目的車身構(gòu)件，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的主要要求是隔熱隔音、自身質(zhì)量輕、剛性強(qiáng)。通常整個(gè)車身殼體按強(qiáng)度等級(jí)分為三段，如圖l-5所示，圖中A、B、C分別代表車身前部、中部及后部。

圖1-5

車身殼體剛度分級(jí)受損變形情況發(fā)動(dòng)機(jī)罩發(fā)動(dòng)機(jī)罩是車身上覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)艙的蓋板。為了便于接近發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩是可開(kāi)啟的，它可向后翻轉(zhuǎn)、向前翻轉(zhuǎn)或向側(cè)翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)方向取決于罩蓋尺寸的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)接近的方便性。發(fā)動(dòng)機(jī)罩要求隔熱隔音，自身質(zhì)量輕、剛性強(qiáng)。結(jié)構(gòu)上一般有外板和內(nèi)板，中間夾以隔熱材料。貨車的發(fā)動(dòng)機(jī)罩有時(shí)與駕駛室底板合為一體，開(kāi)啟時(shí)連同駕駛室一起上翻。翼子板翼子板是遮蓋車輪的車身外板，因舊式車身該部件形狀及位置似鳥(niǎo)翼而得名。按照安裝位置又分為前翼子板和后翼子板，前翼子板安裝在前輪處，因此必須要保證前輪轉(zhuǎn)動(dòng)及跳動(dòng)時(shí)的最大極限空間，因此設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)選定的輪胎型號(hào)尺寸用“車輪跳動(dòng)圖”來(lái)驗(yàn)證翼子板的設(shè)計(jì)尺寸。后翼子板無(wú)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)碰擦的問(wèn)題，但出于空氣動(dòng)力學(xué)的考慮，后翼予板略顯拱形弧線向外凸出?，F(xiàn)在有些轎車翼子板已與車身本體成為一個(gè)整體，一氣呵成。但也有轎車的翼予板是獨(dú)立，尤其是前翼子板。

圖1-7

前翼子板與發(fā)動(dòng)機(jī)罩頂蓋對(duì)于轎車車身的總體剛度而言，頂蓋不是很重要的部件，這也是允許在車頂蓋上開(kāi)設(shè)天窗的理由。從設(shè)計(jì)角度來(lái)講，重要的是它如何與前、后窗框及與支柱交界點(diǎn)平順過(guò)渡，以求得最好的視覺(jué)感和最小的空氣阻力。為了安全，特別是為了防止翻車事故情況下的嚴(yán)重傷亡，要求頂蓋有一定強(qiáng)度與剛度。一般在頂蓋下增加一定數(shù)量的加強(qiáng)梁。車頂是指車身車廂頂部的蓋板，其上可能裝備有天窗、換氣窗或天線等，如圖1-10。車頂主要由車頂板、車頂內(nèi)襯、橫梁（可能有前橫梁、后橫梁、加強(qiáng)肋等組成），有的車型還備有車頂行李架。電動(dòng)式天窗一般由天窗框架、天窗玻璃、天窗遮陽(yáng)板、天窗導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等零件組成。

圖1-10

車頂示意圖行李箱行李廂是乘客放置隨身攜帶小件行李的場(chǎng)所。前置發(fā)動(dòng)機(jī)的車身、行李廂布置于車后部，而后置發(fā)動(dòng)機(jī)車身則反之。行李廂要求防塵、防潮、隔熱，以保護(hù)存于其中的物品。行李廂蓋要求有良好的剛性，一般有內(nèi)襯板，內(nèi)襯板上有加強(qiáng)筋。行李廂內(nèi)要布置占最少空間的存放備用輪胎的位置，并應(yīng)加以簡(jiǎn)便的緊固，以防止行駛時(shí)松動(dòng)。

圖1-13

行李箱蓋位置示意圖前圍板前圍板是指發(fā)動(dòng)機(jī)艙與車廂之間的隔板，它和地板、前立柱聯(lián)接，安裝在前圍上蓋板之下。前圍板上有許多孔口，作為操縱用的拉線、拉桿、管路和電線束通過(guò)之用，還要配合踏板、方問(wèn)機(jī)柱等機(jī)件安裝位置。為防止發(fā)動(dòng)機(jī)艙旱的廢氣、高溫、噪聲竄入車廂，前圍扳上要有密封措施和隔熱裝置。在發(fā)生意外事故時(shí)，它應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。對(duì)比車身其它部件而言，前圍板裝配最重要的工藝技術(shù)是密封和隔熱，它的優(yōu)劣往往反映了車輛運(yùn)行的質(zhì)量。前圍板：前圍板位于乘客室前部，通過(guò)前圍板使發(fā)動(dòng)機(jī)室與乘客室分開(kāi)。前縱梁：前縱梁是前車身的主要強(qiáng)度件，直接焊接在車身下部。其上再焊接輪罩（有的前輪罩與前縱梁為一體式）等構(gòu)件，如圖1-8所示。

圖1-8

前縱梁車窗車窗的基本功能是保證視野和采光。為了保證安全，所有車窗都要求安裝安全玻璃，前風(fēng)客窗裝夾層玻璃，側(cè)窗裝鋼化玻璃，旨在一但發(fā)生撞車事故，車窗玻璃不會(huì)飛落碎片傷入。玻璃固定方式有直接粘接式與橡膠密封固定式。玻璃可升降的車門窗要充分注意玻璃升降導(dǎo)軌的密封與防振性。近代后窗玻璃都裝有電熱絲，可以除霜，以保證后視野的清晰。擋泥板擋泥板亦稱車輪內(nèi)擋板，和翼子板一樣，要求保持車輪運(yùn)動(dòng)的極限空間。后輪擋泥板是后底板的一部分。前擋泥板在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的部分有時(shí)為排除艙內(nèi)廢氣而開(kāi)通氣孔，并在其上部經(jīng)常安置發(fā)動(dòng)機(jī)附件或蓄電池等裝置，所以要求有一定的強(qiáng)度和剛度。支柱轎車車身側(cè)圍一般有：三根支柱前柱、中柱和后柱。前柱支承頂蓋、安裝風(fēng)窗玻璃與前門密合，前柱上部常因玻璃曲面的形狀而形成扭曲斷面或不等斷面。中柱支承頂蓋或固定后門，順開(kāi)式后門的鉸鏈安裝在中柱上。后柱支承頂蓋，逆開(kāi)式后門的鉸鏈安裝在后柱上。中間車身的立柱起著支撐風(fēng)窗和車頂?shù)淖饔茫话阆虏孔龅拇执?，上部的截面尺寸需要考慮駕駛視野而縮小。立柱包括前柱（A柱）、中柱（B柱）與后柱（C柱）三種。立柱/門檻板/地板：圖1-9所示為立柱/門檻板/地板位置及車身加強(qiáng)件示意圖。

圖1-9

立柱/門檻板位置及車身加強(qiáng)件示意圖三、車體前部構(gòu)件的設(shè)計(jì)1、非承載式車身結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的技術(shù)問(wèn)題：車前鈑金件應(yīng)能有效地吸收撞擊能量，提高碰撞時(shí)的安全性。車身前部結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的剛性，以減小鈑金件的振動(dòng)和噪聲。2、承載式車身的前部結(jié)構(gòu)承載式車身的前部結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的剛度和強(qiáng)度車身前部結(jié)構(gòu)兩側(cè)的縱向承載單元由前翼子板支架、擋泥板、懸架支座、前縱梁、輪罩等構(gòu)件焊接組成已廣泛使用防腐蝕性能好的表面處理鋼板（鍍鋅鋼板）。另外，從輕量化的角度出發(fā)，高強(qiáng)度鋼板也較普遍地使用在承載構(gòu)件上。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）車身底部邊縱梁與側(cè)圍融為一體，既提高剛度又不占用車內(nèi)使用空間。（2）為保護(hù)乘員安全，重要部位設(shè)置柱狀結(jié)構(gòu)，如：三環(huán)梁、六立柱結(jié)構(gòu)，提高整車強(qiáng)度和剛度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮的問(wèn)題：a、前部結(jié)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)等總成的支承方式有著密切的關(guān)系；b、從前方撞擊安全性著眼，車身前部結(jié)構(gòu)，特別是承載的梁結(jié)構(gòu)，應(yīng)在沒(méi)有大的應(yīng)力集中的情況下與車身主體連接。采用兩種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，一種是前縱梁大面積地過(guò)渡到前圍板和地板梁上；另一種則通過(guò)擋泥板來(lái)連接。c、在同發(fā)動(dòng)機(jī)罩周邊的配合處，應(yīng)設(shè)計(jì)流水槽d、為保證撞車時(shí)對(duì)乘員的保護(hù)，前部應(yīng)有分段變形的吸能特性前縱梁與地板梁的過(guò)渡連接二、前圍結(jié)構(gòu)轎車車身前圍是分隔車身前部與座艙的結(jié)構(gòu)總成。一般由前圍上蓋板、前圍板、前圍側(cè)板和轉(zhuǎn)向柱支架梁等構(gòu)件組成車身前圍對(duì)保證車身的扭轉(zhuǎn)剛度、改善座艙舒適環(huán)境和提高撞車時(shí)的安全性等起著重要的作用。1、前圍結(jié)構(gòu)的功能要求確保車身扭轉(zhuǎn)剛度；提高撞車安全性，并控制座艙前壁和轉(zhuǎn)向柱在撞車后的向后位移量構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)艙和座艙之間的隔壁，應(yīng)具有良好的密封、隔振和隔音效果；設(shè)置外部空氣吸入口和通風(fēng)道安裝雨刮器等附件。2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）前圍上蓋板

前圍上蓋板一般由上蓋板外板、上蓋板內(nèi)板以及加強(qiáng)板等構(gòu)件焊接而成，通常采用具有很大的扭轉(zhuǎn)剛度的箱型斷面結(jié)構(gòu)開(kāi)口斷面閉口斷面根據(jù)轎車前風(fēng)窗下沿的造型特點(diǎn)，前圍上蓋板可分為吸氣口可見(jiàn)和隱蔽的兩種布置型式。有利于適應(yīng)汽車空氣動(dòng)力特性的要求設(shè)計(jì)考慮的問(wèn)題：A、前圍上蓋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)確保車身的扭轉(zhuǎn)剛度；B、結(jié)構(gòu)上應(yīng)設(shè)置流水槽，使得流入或吸人的雨水能沿流水槽排出；C、利用前圍上蓋板的封閉斷面，合理設(shè)計(jì)空氣的導(dǎo)入風(fēng)道；D、根據(jù)前風(fēng)窗玻璃的安裝方式，設(shè)計(jì)安裝玻璃的支承止口，并保證裝配的精度要求。2）前圍板前圍板的上部和下部分別與前圍上蓋板和地板連接，兩側(cè)邊則與前圍側(cè)板或車身側(cè)圍的前支柱連接。前圍板主要起到隔音、隔振和隔熱等作用，因此前圍板多采用夾層減振鋼板，并在前圍內(nèi)壁上采用具有隔音、隔熱和減振作用的石棉墊、隔音板等。提高前圍板的剛度是減小振動(dòng)及噪音的有效措施。通常采用以下方法：前圍板下部采用約45°角的斜壁設(shè)計(jì)；前圍板上沖出安裝各種裝置的凸臺(tái)或凹臺(tái)，并設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋等對(duì)于小型轎車，將前圍板的兩側(cè)沖壓成前輪罩的一部分三、車身地板結(jié)構(gòu)車身地板結(jié)構(gòu)是車身的支承部分。無(wú)論是非承載式車身還是承載式車身，車身的地板結(jié)構(gòu)都應(yīng)提供足夠的強(qiáng)度和剛度。因此，除地板構(gòu)件外，在結(jié)構(gòu)上設(shè)置加強(qiáng)梁、連接梁等承載構(gòu)件是必要的。轎車車身地板結(jié)構(gòu)主要由地板、地板梁、支架、地板通道、門檻、連接板、座椅支架等構(gòu)件組成。按設(shè)計(jì)要求，地板一般分為前地板、中部地板、后部地板。承載式車身的地板結(jié)構(gòu)通常將地板梁結(jié)構(gòu)和車身前縱梁、前橫梁作為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成底部框架梁結(jié)構(gòu)。底部梁框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及要求：多采用封閉斷面的抗扭箱型梁。各個(gè)梁構(gòu)件采用不同厚度的鋼板材料，斷面形狀根據(jù)布置設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)連接關(guān)系和強(qiáng)度要求而定。整個(gè)梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證撞車時(shí)座艙的完整性：發(fā)生正碰時(shí)，前部吸收80％的能量，側(cè)碰時(shí)，主要由門檻梁和地板橫梁承受碰撞力。底部前縱梁和后縱梁與地板結(jié)構(gòu)的連接，一般采用叉型梁設(shè)計(jì)原理，將力流分成許多分支傳遞是有利力流傳遞的。四、車身側(cè)圍結(jié)構(gòu)轎車車身側(cè)圍形成車身的側(cè)壁部分，是組成座艙的重要結(jié)構(gòu)總成。主要由側(cè)圍梁框架、車門、后翼子板和后輪罩等構(gòu)件或總成組成。1、車身側(cè)圍梁框架轎車車身的側(cè)圍梁框架是承載框架。應(yīng)具有較大的抗彎和抗扭剛性和強(qiáng)度對(duì)于四門轎車，側(cè)圍梁框架主要由前支柱、中支柱和后支柱以及頂蓋側(cè)梁和門檻等構(gòu)件焊接而成四門轎車的側(cè)圍梁框架1）前立柱

由前風(fēng)窗支柱和前門支柱組成，均由薄鋼板沖壓的支柱內(nèi)、外板焊接而成，其斷面形狀和尺寸的設(shè)計(jì)要滿足構(gòu)件的承載剛性和強(qiáng)度。除此之外，在前支柱的設(shè)計(jì)中還應(yīng)充分注意以下幾點(diǎn)：前風(fēng)窗支柱的斷面設(shè)計(jì)，應(yīng)保證駕駛員的前方視野要求前風(fēng)窗支柱部分應(yīng)保證表面平滑化和一體化。現(xiàn)代轎車車身，通過(guò)采用前風(fēng)窗支柱隱藏式流水槽結(jié)構(gòu)，以及減小結(jié)構(gòu)表面高低差等前支柱與車門應(yīng)具有良好的動(dòng)態(tài)配合，合理設(shè)計(jì)密封結(jié)構(gòu)隱藏式流水槽2）車頂蓋邊梁頂蓋邊梁是車身側(cè)圍梁框架的上部縱向連接梁，一般由頂蓋側(cè)梁的內(nèi)、外板沖壓件焊接而成。現(xiàn)代轎車的頂蓋邊梁采用的一些新型結(jié)構(gòu)：“全門式”結(jié)構(gòu)的頂蓋側(cè)梁；為無(wú)流水槽的表面一體化設(shè)計(jì)；流水槽不突出車身表面，而只在車身表面上開(kāi)出溝槽的表面平滑化設(shè)計(jì)頂蓋側(cè)梁采用非金屬合成材料流水槽結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)型式對(duì)于增大車窗面積、減小空氣阻力和風(fēng)動(dòng)噪聲，提高防腐性能是有利的。2、車身側(cè)圍設(shè)計(jì)的要點(diǎn)車身側(cè)圍設(shè)計(jì)要符合整車造型要求。各柱、梁、門外板、車門玻璃、后翼子板和側(cè)窗等部分都應(yīng)以車身外表面造型的形狀和尺寸為設(shè)計(jì)依據(jù)。車身側(cè)圍框架的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮車門四周的密封性，以及密封條的安裝和布置方式。應(yīng)考慮車門鉸鏈、限位器和門鎖的裝配方法和布置位置。車身側(cè)圍結(jié)構(gòu)的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度不僅對(duì)整車的結(jié)構(gòu)剛度有很大的影響，而且就側(cè)圍本身來(lái)講，是保證車門正確裝配和車門密封性的前提條件?，F(xiàn)代轎車為改善視野，車身側(cè)圍各支柱在腰線以上部分的斷面有逐漸變窄或變細(xì)的傾向，這就要求支柱在腰線以下部分應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。五、車身頂蓋結(jié)構(gòu)頂蓋由頂蓋前、后橫梁和頂蓋側(cè)梁來(lái)支承，并焊接在其上，從而其剛度和強(qiáng)度得到增加?，F(xiàn)代轎車設(shè)計(jì)中，從擴(kuò)大視野和提高上下車方便性來(lái)考慮，已廣泛采用薄車頂。1、提高頂蓋剛性的結(jié)構(gòu)措施采用具有一定橫向曲率半徑的頂蓋；設(shè)置頂蓋橫向加強(qiáng)梁；保證頂蓋前、后橫梁的剛度，以提高頂蓋的橫向剛性；增加頂蓋側(cè)梁的剛度，特別是硬頂轎車，應(yīng)采用封閉斷面的頂蓋邊梁，有時(shí)在其斷面內(nèi)插入加強(qiáng)板；頂蓋四周過(guò)渡面的合理造型，以及沖壓出適當(dāng)?shù)恼圻?，并保證與頂蓋前、后橫梁及頂蓋側(cè)梁的焊接強(qiáng)度；增大側(cè)窗玻璃的曲面傾斜度和曲率，或改變頂蓋側(cè)梁的結(jié)構(gòu)斷面形狀，以減小頂蓋的橫向支承跨距；頂蓋內(nèi)表面涂防振膠。2、頂蓋前、后橫梁頂蓋前、后橫梁分別與車身左、右側(cè)圍的前支柱和后支柱的頂端焊接，形成支承并固定前、后風(fēng)窗玻璃的窗框。應(yīng)根據(jù)玻璃的安裝方式，設(shè)計(jì)其斷面止口并保證裝配精度。頂蓋前在小型轎車上一般采用開(kāi)口斷面，先將頂蓋前、后橫梁與頂蓋焊成一體，然后再與車身裝配；后橫梁在大型轎車上則都是閉口斷面，先將頂蓋前、后橫梁與側(cè)圍框架的頂蓋邊梁焊接，形成支承頂蓋的框架后，再將頂蓋焊接到支承框架上形成車頂。六、車身后部結(jié)構(gòu)三廂式車身的后部結(jié)構(gòu)主要由后窗臺(tái)板、后圍上蓋板、后擋板、行李艙蓋、后尾板、后尾板加強(qiáng)板、行李艙蓋支承框架及各種連接板和加強(qiáng)板組成。后圍上蓋板幾乎都是采用封閉斷面的結(jié)構(gòu)，并與后窗臺(tái)板組合成連接車身左、右側(cè)圍后支柱或側(cè)圍內(nèi)壁的橫梁。四、車體結(jié)構(gòu)的工藝性結(jié)構(gòu)工藝性指所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品既要滿足使用要求，又要能夠在一定的生產(chǎn)條件和規(guī)模下，使加工方法最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)。在汽車制造業(yè)中，沖壓、焊裝、涂裝、總裝合為四大核心技術(shù)(即四大工藝)。它的生產(chǎn)工藝流程大致為：沖壓焊裝涂裝總裝鋼板模具……沖壓件夾具……白車身焊接總成……油漆車身整車入庫(kù)底盤件電器件車身附件……沖壓工藝沖壓工藝：沖壓是所有工序的第一步。先是把鋼板在切割機(jī)上切割出合適的大小，這個(gè)時(shí)候一般只進(jìn)行沖孔、切邊之類的動(dòng)作，然后進(jìn)入真正的沖壓成形工序。每一個(gè)工件都有一個(gè)模具，只要把各種各樣的模具裝到?jīng)_壓機(jī)床上就可以沖出各種各樣的工件，模具的作用是非常大的，模具的質(zhì)量直接決定著工件的質(zhì)量。沖壓生產(chǎn)線，由多臺(tái)壓機(jī)構(gòu)成傳輸機(jī)械手沖壓工藝沖壓技術(shù)在汽車制造業(yè)占有重要地位據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車上有60%～70%的零件是用沖壓工藝生產(chǎn)出來(lái)的。因此，沖壓技術(shù)對(duì)汽車的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本都有重要的影響。沖壓工藝的特點(diǎn)及沖壓工序的分類沖壓是一種金屬加工方法，它是建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上，利用模具和沖壓設(shè)備對(duì)板料施加壓力，使板料產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件(沖壓件)。沖壓工序按加工性質(zhì)的不同，可以分為兩大類型：分離工序和成形工序。沖壓工序可分為四個(gè)基本工序：一、沖裁：使板料實(shí)現(xiàn)分離的沖壓工序(包括沖孔、落料、修邊、剖切等)。二、彎曲：將板料沿彎曲線成一定的角度和形狀的沖壓工序。三、拉深：將平面板料變成各種開(kāi)口空心零件，或把空心件的形狀、尺寸作進(jìn)一步改變的沖壓工序。四、局部成形：用各種不同性質(zhì)的局部變形來(lái)改變毛坯或沖壓成形工序(包括翻邊、脹形、校平和整形工序等)。沖壓工藝幾種汽車覆蓋件的沖壓工藝汽車覆蓋件的沖壓工藝，通常都是由拉深、修邊沖孔、翻邊整三個(gè)基本工序組成；有的還需要落料或沖孔，有的需要多次修邊、沖孔或翻邊，有的工序還可以合并。物件名稱制作簡(jiǎn)圖沖壓工藝過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板下料拉伸切邊、沖孔豎邊翻邊壓印、沖孔檢驗(yàn)頂蓋拉伸切割整形反邊沖孔沖孔切割沖壓工藝物件名稱制作簡(jiǎn)圖沖壓工藝過(guò)程翼子板下料拉深、反邊切割、沖孔豎邊、沖孔反邊、沖孔反邊、檢驗(yàn)左右后側(cè)圍外板落料拉伸切邊、沖孔整形沖孔沖孔檢驗(yàn)沖壓工藝汽車沖壓工藝流程圖板料區(qū)沖壓件入?yún)^(qū)沖壓件檢驗(yàn)沖裁區(qū)液壓區(qū)下料區(qū)車身沖壓用材料

沖壓性能：便于加工、容易得到高質(zhì)量的沖壓件，生產(chǎn)效率高，一次沖壓工序的極限變形程度和總極限變形程度大，模具磨損小的等。1、沖壓加工對(duì)表面質(zhì)量和厚度公差的要求

有銹，對(duì)沖壓不利，損傷模具，影響后續(xù)焊裝涂裝工序的正常進(jìn)行及質(zhì)量。(1)良好的表面質(zhì)量覆蓋件外表面不應(yīng)有氣泡、縮孔、劃痕、麻點(diǎn)、裂紋、結(jié)疤、分層等缺陷。因在沖壓中，缺陷因應(yīng)力集中而引起破裂。(2)表面平整板料表面翹曲不平，剪切或沖壓因定位不穩(wěn)而出現(xiàn)廢品；在沖裁中會(huì)因板料變形展開(kāi)而損壞模具。拉深時(shí)使壓料不均而影響材料的流向而引起開(kāi)裂或起皺。(3)表面無(wú)銹2.嚴(yán)格的厚度尺寸公差板料過(guò)薄則回彈難以控制，或出現(xiàn)“壓不實(shí)”現(xiàn)象；板料過(guò)厚會(huì)拉傷制件表面，縮短模具壽命，甚至損壞模具或設(shè)備。沖壓性能對(duì)化學(xué)成分和金相組織的要求碳量不超過(guò)0.05%-0.15%的低碳鋼板具有良好的塑性。含硅量在0.37%以下的鋼，硅對(duì)塑性影響不大。1.化學(xué)成分晶粒大小不均最引起裂紋。粗大的晶粒在沖壓成形時(shí)，會(huì)在制件表面留下粗糙的“桔皮”，影響制件表面質(zhì)量。過(guò)小的晶粒會(huì)使鋼板的塑性降低。2.金相組織沖壓用鋼板的類型

1.按鋼的品質(zhì)分類常用：普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼以及汽車專用的具有較高沖壓性能的低合金高強(qiáng)度鋼板。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板牌號(hào)：沸騰鋼----05F、08F、10F、15F、20F；半鎮(zhèn)靜鋼----08b;鎮(zhèn)靜鋼08、10、15、20、30等。汽車專用鋼板：08Al(車身），09Mn、16Mn、06Ti、10Ti等用來(lái)制造汽車的受力零件，例如車架。2.按鋼板的拉深級(jí)別分類厚度(mm)最拉深級(jí)深拉深級(jí)普通拉深級(jí)冷彎拉深級(jí)4-14-SPW<4ZSP表2-3冷軋鋼板的拉深級(jí)別代號(hào)厚度(mm)沖制拉深最復(fù)雜零件沖制拉深很復(fù)雜零件沖制拉深復(fù)雜零件<2ZFHFF表2-2熱軋鋼板的拉深級(jí)別代號(hào)代號(hào)表面質(zhì)量Ⅰ特別高級(jí)的精整表面Ⅱ高級(jí)的精整表面Ⅲ較高級(jí)的精整表面Ⅳ普通的精整表面3.按鋼板的表面質(zhì)量分類表2-4鋼板的表面質(zhì)量分類焊裝工藝焊裝工藝沖壓好的車身板件局部加熱或同時(shí)加熱、加壓而接合在一起形成車身總成。在汽車車身制造中應(yīng)用最廣的是點(diǎn)焊，焊接的好壞直接影響了車身的強(qiáng)度。焊裝線焊接機(jī)器人焊裝工藝汽車車身是由薄板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)件，沖壓成形后的板料通過(guò)裝配和焊接形成車身殼體(白車身)，所以裝焊是車身成形的關(guān)鍵。裝焊工藝是車身制造工藝的主要部分。汽車車身殼體是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，它是由百余種、甚至數(shù)百種(例如轎車)薄板沖壓件經(jīng)焊接、鉚接、機(jī)械聯(lián)結(jié)及粘接等方法聯(lián)結(jié)而成的。由于車身沖壓件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳鋼，所以焊接是現(xiàn)代車身制造中應(yīng)用最廣泛的聯(lián)結(jié)方式。焊接方式典型應(yīng)用實(shí)例電阻焊點(diǎn)焊車身主體總成、車身側(cè)圍總成凸焊螺母CO2保護(hù)焊、氬弧焊車身總成焊裝工藝點(diǎn)焊：通過(guò)導(dǎo)電,電阻加熱,金屬熔合。點(diǎn)焊的過(guò)程：預(yù)壓-焊接-保壓-休止。點(diǎn)焊相關(guān)工藝參數(shù)：電流／電壓／電極壓力／焊接時(shí)間／電極直徑等。點(diǎn)焊設(shè)備：固定式點(diǎn)焊機(jī)，移動(dòng)式點(diǎn)焊機(jī)，包括：供電系統(tǒng)（變壓器和二次回路）、焊具部分（機(jī)臂、電極夾持器、電極）、加壓機(jī)構(gòu)（氣壓、液壓等）、冷卻系統(tǒng)、機(jī)體等。CO2氣體保護(hù)焊接：一種熔化極氣體保護(hù)電弧焊接法，利用焊絲與工件間產(chǎn)生的電弧來(lái)熔化金屬，由CO2作為氣體保護(hù)氣，并采用光焊絲填充。焊接工藝參數(shù)：電源極性／焊絲直徑／電弧電壓／焊接電流／氣體流量／焊接速度／焊絲伸出長(zhǎng)度／直流回路電感等。焊裝工藝車身主體車身主體主要由車前鈑金、前圍零件、地板總成、左/右側(cè)圍總成、后圍總成、行李艙擱板總成和頂蓋總成等零部件焊裝而成，如圖所示。前圍上部總成焊裝工藝地板總成側(cè)圍總成焊裝工藝后圍零件頂蓋總成焊裝工藝行李艙擱板總成車門總成焊裝工藝發(fā)動(dòng)機(jī)蓋行李艙蓋焊接總成3）容易焊接操作，盡量邊緣搭接、必要處開(kāi)工藝孔。4）搭接寬度適中，15-20mm.1）具有隱蔽性，焊點(diǎn)避開(kāi)視線。覆蓋件搭接利用門框、窗框、雨水槽、車底附近、密封條、裝飾條。(2)焊縫特點(diǎn)2）雙邊搭接處形成空心柱，又提高剛度，一舉兩得。如地板與側(cè)圍。在雨水槽中，不影響焊接，有隱蔽性。側(cè)圍門檻車門關(guān)閉后被遮住地板U型與側(cè)圍U型形成矩形縱梁置于車底部，避開(kāi)視線。車門關(guān)閉被遮住地板、側(cè)圍搭接邊向內(nèi)傾避開(kāi)視線。又不影響車身下端與地面高度。設(shè)加強(qiáng)梁，提高頂蓋的強(qiáng)度和剛度又為安裝內(nèi)飾棚提供固定螺母基礎(chǔ)2-2車身結(jié)構(gòu)工藝孔給焊槍臂留出空間，焊接搭接焊點(diǎn)。

空氣盒為空心結(jié)構(gòu)剛度大，撞車時(shí)保護(hù)安全涂裝工藝涂裝工藝

涂裝有兩個(gè)重要作用，第一車防腐蝕，第二增加美觀。涂裝工藝過(guò)程比較復(fù)雜，技術(shù)要求比較高。主要有以下工序：漆前預(yù)處理和底漆、噴漆工藝、烘干工藝等，整個(gè)過(guò)程需要大量的化學(xué)試劑處理和精細(xì)的工藝參數(shù)控制，對(duì)油漆材料以及各項(xiàng)加工設(shè)備的要求都很高，因此涂裝工藝一般都是各公司的技術(shù)秘密。自動(dòng)噴涂機(jī)器人空腔注蠟涂裝工藝汽車車身的涂裝質(zhì)量要求最高，要長(zhǎng)期在各種氣候條件下使用而不發(fā)生漆膜劣化和銹蝕，還要能維持其光澤、色彩和美觀。典型的轎車車身涂裝工藝是電泳底漆、中涂、面漆3C3B(3Coat3Bake)體系。在電泳底漆與中涂之間有焊縫密封和底板防護(hù)涂層的噴涂，以保證車身的密封、降噪聲和防銹，面漆后涂?jī)?nèi)腔防銹蠟。表面涂層屬于一級(jí)裝飾精度，具有美麗的外觀，光亮如鏡或光滑的表面，無(wú)細(xì)微的雜質(zhì)、擦傷、裂紋、起皺、起泡及肉眼可見(jiàn)的缺陷，并應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。底面涂層屬于優(yōu)良保護(hù)層，應(yīng)有優(yōu)良的防銹性和防腐蝕性，很強(qiáng)的附著力；局部或全部刮涂附著力好、機(jī)械強(qiáng)度高的膩?zhàn)?，使用?shù)年也不會(huì)出現(xiàn)銹蝕或脫落等現(xiàn)象。涂裝工藝1準(zhǔn)備上掛2手機(jī)擦洗3熱水噴淋4預(yù)脫脂5主脫脂6工業(yè)水噴淋7工業(yè)水浸洗8表面調(diào)整16UF槽上噴15電泳14新鮮純水淋洗13新鮮純水噴淋12純水浸洗11工業(yè)水噴淋10工業(yè)水浸洗9磷化17UF1噴淋18UF2浸洗19UF3噴淋20純水浸洗21純水噴淋22新鮮純水淋洗23瀝干24烘干32強(qiáng)冷31烘干30放置阻尼板29細(xì)密封28噴防石擊涂料27粗密封26下掛25強(qiáng)冷33鈑金修整34刮一道原子灰35烘干打磨吹干36刮二道原子灰37烘干打磨吹干38噴一次中涂39烘干40補(bǔ)刮三道原子灰48二道色漆47一道色漆46精修擦凈45打磨吹干44補(bǔ)紅灰43烘干42噴二次中涂41烘干打磨吹干48二道面漆47一道面漆49一道罩光漆50二道罩光漆51流平52烘干53強(qiáng)冷54小修、拋光55檢驗(yàn)5