车身侧围设计基础
某型轿车侧围结构设计与分析
某型轿车侧围结构设计与分析汽车在侧面碰撞中，B柱作为非常重要的侧面结构，它是承受侧面碰撞力的主要部件。
它的侵入量、侵入速度和变形模式对乘员的损伤有着直接的关系，所以良好的B柱变形能减轻驾驶员的损伤。
本文主要是参考原有车型捷达的侧围数据进行建模，然后对侧围结构进行优化设计，并且做出两个侧围模型进行对比，然后对这些侧围结构进行ANSYS受力分析，达到对侧围结构优化设计的目的。
标签：汽车；侧围；优化；B柱0 引言汽车的侧面是整车中强度比较薄弱的地方。
对于在汽车中数量最多的轿车，因其侧面的车门强度更加薄弱，所以研究侧面的抗碰撞能力尤为的重要。
对于轿车的侧部，在发生侧面碰撞的时候，由于缓冲区较小，没有它的前部和后部那样有足够大的空间来发生结构变形去吸收碰撞的能量。
并且车辆被撞的地方与乘员的距离较近，一旦受到来自侧面的撞击，乘员将会受到强烈贯入的冲击载荷作用，轻则重伤，严重时会危及生命。
1 车身侧围结构数据采集与建模1.1 车身侧围数据采集本次数据采集使用的是三坐标测量机，首先先找一个点来设置为零点，然后通过操纵三坐标测量仪使三坐标测量仪的探针移动，这样就会使三坐标探头和零点有一个相对位置。
通过记录当三坐标探针移动后产生的相对位置的坐标X、Y、Z，就可以得到捷达车的侧围点云数据。
1.2 三维模型的建立过程本次设计使用的是逆向工程（RE：Reverse Engineering）设计方法，并以此进行捷达车身侧围的逆向工程设计，将捷达车身侧围实物转变为虚拟的电子三维模型，实现高逼真度的仿真模拟。
通过前期测量的车身侧围点云数据，在CATIA 中将测量的点输入，由点构线，由线构面，最后生成所需要的CAD模型。
其基本顺序为：先建立侧围外板模型，再建立车门内板模型，最后将其进行装配。
建模完成后使用CATIA中的自由式分析中的箭状曲率分析对曲面的光顺性进行检查，经检测后发现曲面的光顺性良好。
装配模型如图1所示。
2 改进前车身側围有限元分析2.1 前处理此处填入二将CATIA中的侧围的三维模型打开，在侧围的三维模型上加7根横梁，加7根横梁的目的是在ANSYS做分析时施加约束。
车身侧围设计
图(4)：
⑵.按《GB11566-1995汽车外部凸出物》标准 车身表面凸出零件的圆角半径不得小于2.5mm。
(3).A柱按正面碰撞法规要求需承受偏置碰撞位移评 估。 按Euro-NCAP（新车评价规程）：以64km/h的车速 对可变形障碍进行40％偏置碰撞，A柱位移＜50mm。
(4). 按汽车强制性标准《 GB11562-1994驾驶员 前方视野》，在设计考虑A柱几何形状方案时还必 须要考虑到前柱遮挡驾驶者视线的角度问题。
(4)车身设计既重视工程要求，更注重外观造型 汽车车身的外形、油漆及色彩是汽车给人们
的第一个外观印象，是人们评价汽车的最直接方 面，也是轿车的重要市场竞争因素，是汽车设计 非常重要的内容。车身造型既是工程设计，又是 美工设计。从工程设计来看，它既要满足结构的 强度要求、整车布置的匹配要求和冲压分块的工 艺要求，又要适应车身的空气动力学的要求而具 有最小的，空气阻力系数。从美工设计来看，它 应当适应时代的特点和人们的爱好，要像对待工 艺品那样进行美工设计，给人以高度美感，起到 美化环境的作用。
措施为：1.合理布置车身的主要承载结构（如 主要的梁形结构及接头结构)。
2.合理设计碰撞载荷的传递路径。 3.车身结构刚性设计.
下面通过图片具体分析:
(1).A柱部位 a. 在上铰链区域因与前 部连接将截面做的足够 大; b. 而下铰链处收进; c. 到下部梁形接头区 域又将其做的足够大。 d. 此大面平坦做了一根 Z向通筋。
c.后门槛加强板除特征外加 斜筋；
d.上部加强板与后面连接处因后部没有加强板而做 成上翻与内板通过塞焊连接。
(4). C柱加强板
a.上部加强板由内 与外二加强板形成 封闭型腔,让C柱生 成足够大的刚度;
sidebody 侧围 设计说明书
SH6460侧围设计说明书目录1.概述1．1侧围总成1．2侧围设计原则2.侧围概念设计2．1侧围的主断面设计2．2侧围的结构分块设计2．3侧围的零件设计3．侧围的祥细设计4．总结1．概述1．1 侧围总成（54）侧围根据汽车产品图样编号规则侧围（54）分侧围骨架件（板金件）和侧围护板（内饰件）。
骨架件是主要的受力件部件。
侧围护板是重要的车身内饰部件具有装饰和保护作用。
1．2 侧围设计原则：1）满足造型要求，外覆盖件与外形曲线相符合。
2）用最佳的断面形状获得最大断面系数。
3）合理的结构分块，满足冲压和焊接工艺要求。
4）应保证足够的刚性和强度。
5）轻量化要求。
6）内饰件安装方便，并符合造型要求。
7）防腐设计准则。
8）满足相邻部件的性能要求。
2．侧围的概念设计2．1 概念设计阶段主要定义侧围的结构型式和结构分块。
侧围的结构型式通过主断面和接头设计来反映。
主断面设计的依据是桑车B5的断面形式再结合本车的具体情况进行设计。
主断面的合理性还要考虑如下因素：1) 由于车身零件以薄壁件为主，其截面形状对其截面特性有很大影响，与刚度有关的截面特性是弯曲惯性矩I，扭转惯性矩J K等。
薄壁件的截面形状分为开口和闭口两类，它们的截面特性有较大差别。
对于闭口截面，扭转惯性矩J K=4A s2t/s。
式中A s为板料厚度中线所围成的面积。
可见，中线周长s一定，材料厚度t一定，抗扭惯性矩J K与A s的平方成正比，而截面形状无独立意义，所围面积大小则很重要。
2）主断面要考虑内外板的焊接工艺。
3）主断面要考虑与门洞密封条、内饰的装配关系。
接头的设计要考虑接头的焊接工艺，冲压工艺。
接头有侧围顶框侧板与后侧围板，B柱与门槛，B柱与侧围顶框侧板，A柱与车身前部，门槛与后侧围板2.1.1 主断面：侧围主断面位置和主断面附图（一）~ 图（八）2.1.2 接头的设计断面接头的设计断面位置附图（九）~ 图（十三）2．2 结构分块侧围的结构分块将决定侧围零件的形状和轮廓尺寸，对零件的冲压艺性和总焊接工艺性有很大影响。
汽车侧围设计说明书
河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY 毕业设计说明书设计（论文）题目：汽车侧围总成设计学生姓名：######学号：########专业班级：######3学部：工程教育部指导教师：######32015年6月7日摘要汽车室内装饰是近年来的国内新兴产业，主要是以对汽车内部的装饰及汽车装饰品的使用。
又可以分为汽车顶棚内衬装饰、侧围内护板和门内护板的装饰、仪表板的装饰、座椅的装饰、地板的装饰、内饰精品的装饰。
汽车室内装饰的趋势国内与国外各有不同，两反面的关注点也各有所异，但是主流的趋势还是以舒适，美观为主，以提高汽车内室的美观性和实用性、舒适性为目的。
国内汽车设计起步比较晚，真正的自主设计（也只是在逆向阶段）也是最近这几年的事，而内外饰的设计相对来说又更晚，原因可能主要是因为以前把精力集中在白车身的设计上，以为只要把白车身设计出来，这车也就出来了。
另一个原因也可能是用户也不大注重外形的要求吧。
直到最近这几年，能买得起车的用户越来越多，而对于车的要求也越来越高，不光是性能，对外形的要求也有较高的要求。
这样一来，使得在设计汽车的工程中，对汽车内外饰在设计过程中所占的份量也越来越多。
关键词汽车；装饰；内外饰；设计；AbstractCar interior decoration is domestic emerging industry in recent years, mainly to car interior decoration and the use of car accessories. And can be divided into vehicle roof lining decoration, side plate and door guard around the decoration, the adornment of the dashboard, the seat of decoration, floor decoration, interior decoration high-quality goods. Car interior decoration, the trend of domestic and foreign each have different, LiangFan concerns are below each have different, but the mainstream trend is with comfortable, beautiful give priority to, in order to improve the car chamber of aesthetics and practicality, comfort for the purpose.Domestic automobile design started late, the real independent design just in reverse phase (also) is also in recent years, and the design of the inside and outside act the role ofing and relatively more late, the reason may due mainly to concentrate on the design of the white body before, think that as long as the white body design, the car also came out. Another reason may be the user are not paying attention to your appearance requirements. Until recently this few years, can afford a car users more and more, and more and more is also high to the requirement of the car, not only is the performance, the appearance also have higher requirements. As a result, makes the engineering design of the car, the car inside and outside act the role of the questions in the design process is also more and more.Keywords Car; Decoration; Inside and outside decoration;devise;目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1汽车行业的现状 (1)1.1.1 汽车行业在国外的发展状况 (1)1.1.2 汽车行业在国内的发展状况 (2)1.1.3 汽车行业的发展 (2)1.2汽车内外饰设计的现状 (3)1.3.本课题的来源 (4)1.4本文主要内容 (5)1.5本章小结 (5)第2章汽车内外饰设计的方法 (6)2.1脱模方向原则 (6)2.2脱模角度大小控制原则 (7)2.3零件中的拔模角度要求 (7)2.4内外饰单件的设计原则 (9)2.5本章小结 (12)第3章汽车侧围总成设计 (13)3.1汽车侧围总成简介 (13)3.2侧围护板的分类 (13)3.3侧围护板生产流程 (14)3.4加工工艺 (14)3.5立柱护板的材料 (15)3.6侧围护板的结构 (16)3.6.1 A柱护板的设计 (16)3.6.2 B柱护板的设计 (19)3.6.3 C柱护板的设计 (22)3.6.4 门槛护板的设计 (25)3.6.5 立柱护板紧固方式的设计 (26)3.6.6 立柱护板设计工艺要点 (28)3.7本章小结 (29)结论 (30)参考文献 (31)谢辞 (32)附录 (33)第1章绪论1.1 汽车行业的现状1.1.1 汽车行业在国外的发展状况目前对国际汽车行业规模经济的普遍标准是小轿车年产量100 万辆以上，汽车总产量150 万辆以上。
侧围系统设计基础交流PPT课件
第3页/共22页
➢设计思路流程
4. 参与造型尤其是外观造型的分析评审。 5.参与前期的总布置图的评审。 6.参与内外观间隙图的评审。 7.了解配置评审的相关信息。
第18页/共22页
➢ 典型问题案例
侧围设计重点清单
空间尺寸布置类： 1、侧门和后盖的密封 2、前后轮胎的包络 3、顶盖/天窗/行李架安装布置 4、安全带布置 5、加油管布置 6、加油口盖安装布置、运动校核、限位等 7、翼子板的安装布置 8、线束布置 9、天线布置
第19页/共22页
➢ 典型问题案例
的规定存放每个设计要素。 *每个人的习惯可能有所差异，但一定要确保下
发给别人的数据符合现行规定。
第14页/共22页
➢数模制作注意事项
4、定位孔： A、中大件的定位孔一定要与坐标平面是平行。 B、定位孔一定要与安装等功能孔和工艺孔分
开独立设计。 C、定位孔位置的选取要合理。如精确度要求
高的地方设置；两定位孔间距要大于零件尺寸的 2/3；要设置在强度比较好的地方，不能偏软等。
第9页/共22页
➢设计思路流程
23. 完善的数据（包括截面）提交CAE、工艺等 部门进行SE分析。 24. 重复第19至23的步骤直至正式数据下发。
在P2 、P3节点之前要注意车技委的要求
第10页/共22页
➢数模制作注意事项
数据构建规律：点→线→面→曲面结构
第11页/共22页
➢数模制作注意事项
A、根据外CAS数据构建整体式侧围外板 。 B、根据内CAS数据按照与内饰10mm的间 隙要求构建整体式侧围内板 。 C、根据侧围内部设计规范保证非搭接区域 最小间隙4.5mm构建整体式加强板 。
汽车侧围设计方法和规范
侧围设计方法与规范1．范围本标准规定了公司白车身设计开发过程中侧围设计的方法及应执行的设计规范2．标准引用文件GB/T 4780 汽车车身术语3．侧围设计流程4．设计输入1.设计任务书、项目要求、计划及客户要求2.车身总布置方案中与侧围有关的控制尺寸3.参考样车、样件、点云和样车参考资料4.数字表面5.内饰部门提供内饰件安装位置和相关控制尺寸6.电器部门提供电器件安装位置和外形数模5．设计结构的熟悉及数据的采集A．样车拆解之前应观察样车侧围结构，注意侧围与车门及内外饰的密封及配合关系。
B．样车拆解之前应采集以下数据：侧围与车门密封面配合尺寸、侧围与车门的间隙面差尺寸、侧围与顶盖间隙面差尺寸、侧围与前后风挡玻璃的间隙面差尺寸、侧围与前翼板及尾灯、后保险杠、加油口等处的间隙面差尺寸和侧围与其上装配的附件之间的关系。
C．侧围拆解过程应采集以下数据：侧围钣金件材料、厚度、孔信息（大小、作用）、焊接流程、焊接工艺、焊接间隙、焊接关系、焊点间距、焊缝长度、涂焊接胶的部位和涂胶尺寸、侧围与内外饰件、电器件和其他件的安装关系（安装方式、安装数量、附件颜色）等。
D. 在拆解过程中编制样车明细表，整理侧围焊接流程等文件。
6．绘制侧围主截面由于车身主截面定义了车身设计过程中一些重要的数据，如安装结构、密封结构、间隙数值等，所以根据先期输入条件，绘制侧围主要特征截面时应包含与侧围有关的钣金件断面结构、附件安装结构、内外饰件安装结构和电器件安装结构。
绘制主截面时，应注意与车门、内饰、电器设计等相关人员互相协调，注意同一特征截面应绘制在同一坐标位置上。
侧围特征截面一般有以下几处：1.侧围A柱处2.前门上框处3.后门上框处4.B柱上部处5.前门上铰链处6.前门下铰链处7.后门上铰链处8.后门下铰链处9.前门下框处10.后门下框处11.后风挡玻璃处12.后轮罩处13.侧窗玻璃处14.后尾灯处15.前、后门锁处16.前、后门限位器处等，如下图所示：7．主截面完成后按照CHMS-008的要求，进行内部评审。
QZTB 05.027-2011 汽车侧围设计规范
Q/ZT 众泰控股集团有限公司企业标准Q/ZTB 05.027-2011汽车侧围设计规范2011-12-10发布2011-12-20实施Q/ZTB 05.027-2011前言本标准由众泰汽车工程研究院提出。
本标准由众泰汽车工程研究院标准法规科归口管理。
本标准由众泰汽车工程研究院车身部负责起草。
本标准主要起草人：陈胜。
汽车侧围设计规范1 范围本标准规定了汽车侧围的设计要点及其判定标准等。
本标准适用于各类汽车侧围设计。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是不注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 11566-2009 乘用车外部凸出物GB 14167-2006 汽车安全带安装固定点ECE R26 关于车辆就其外部凸出物认证的统一规定ECE R32 关于后面碰撞汽车结构特性认证的统一规定ECE R33 关于正面碰撞车辆结构特性认证的统一规定ECE R94 关于车辆正面碰撞乘员保护认证的统一规定ECE R95 侧撞乘员保护EEC 74/483 关于车辆外部凸出物的统一规定EEC 76/115 机动车辆安全带安装固定点EEC 96/27 关于车辆侧面碰撞乘员保护与赔偿Q/ZTB 05.003-2010 A-Class Surface 曲面模型质量设计规范3 术语和定义3.1 侧围侧围是乘员舱的重要组成部分，起到支撑乘员舱高度空间、保护乘员安全的作用。
侧围上安装有车门、加油口盖、三角窗盖等部件，需要有很好的密封性能；两侧具有安全拉手、安全带、侧围内饰、车身线束等安装点；满足侧气帘式安全气囊及传感器的安装位置及空间。
各零件所用材料为钢板，冲压成型，通过焊接形成侧围。
3.2 A-Class Surface造型外表面数字模型的一种，满足特定的技术质量要求，用于表示最终冻结的造型外表面。
3.3 主断面主断面是反映整车性能、结构、配合、法规等方面要求的截面。
车身侧围总成设计指南
前侧围结构设计指南
前侧围外板
T22A
Page 8
顶盖 顶梁 左侧围上边梁内板
B柱内板 B柱加强板
Page 9
B柱上装饰板 B柱内板
B柱加强板
B柱外板
空调管路 布置区域
中门内板
T08C
Page 10
B柱内板
B柱外板
前门内板
中门内板
T17C
Page 11
断面设计完成之后，就可以开始结构模型的搭建了，这里的模形搭建过 程主要划分为三个阶段； U0阶段：通过断面搭建出最初始的模型，对功能，零件分块以及零件的搭接 关系等考虑的不是很多。 T1阶段：在U0的基础上开始对零件的整体强度、刚度及零件的分块加以考虑， 更多的考虑了零件在整车状态下对整车的安全性和模态方面的影响。 T2阶段：在T1的基础上开始对模具制造、焊接工艺、成本压缩、内饰、制造 公差、搭接间隙要求等方面的问题进行了综合的考虑。
前挡风玻璃 和顶盖来进 行，要考虑 到与前挡玻 璃和顶盖的 贴合间隙。 （玻璃处要 涂胶）
Page 16
前侧围外板
前门 门框应根 据前门内 板进行构 建，要保 证与前门 内板的间 隙要求 （大于等 于８ mm）。
Page 17
前侧围外板
前门和中门的胶条边由前门和 中门所确定的密封线来确定。这里 要注意的是：在构建内板和加强板 时，由于内板和加强板的胶条边界 比外板的要短1mm，而胶条边是 由曲面组成,如果内板加强板是由 这条密封线偏置后裁剪再加厚,就 可能出现外板边界和内板加强板的 边界之间的1mm偏差有不均匀的 现象，此处可以由外板加厚后的边 界面偏置1mm后去裁剪。
Page 2
侧围主要断面：
Page 3
前挡风玻璃
此断面给 A柱外板 出了A柱部分 的结构方案， 前门 同时还有与前 门的间隙关系， 与前挡风玻璃 的间隙关系, 前门密封边的 信息以及与流 水槽的焊接关 流水槽 系。
汽车车身侧围设计要点
汽车车身侧围设计要点作者：伍升安来源：《时代汽车》2020年第01期摘要：车身侧围是汽车的重要组成部分，其结构设计直接影响到车身的安全性能以及舒适性能，并且侧围是整个车身开发中设计周期最长、模具开发时间最长的部分，其开发速度的快慢与设计质量的好坏，将直接影响到整个项目是否能按期完成。
关键词：汽车;车身;侧围;设计1 引言如今我国汽车工业发展迅速，人们对汽车外型和汽车性能的要求越来越高，因此，给汽车设计尤其是车身侧围的设计带来巨大的挑战。
首先要有好的安全性能，因為汽车一旦发生碰撞，车身侧围作为车身的重要结构，它将承受侧面碰撞带来的碰撞力，而它的变形模式、侵入速度及侵入量直接关系着乘员的损伤及生命安全;其次，要满足舒适性要求，噪音、灰尘、雨水侵入乘员舱都会严重影舒适性。
所以，好的汽车车身侧围设计能有效的减轻乘员在交通事故中的损伤，并具有良好的密封及隔音性能。
本文以某全新平台电动车项目设计开发作为参考，介绍了汽车车身侧围设计的一般流程与设计要求，达到提升设计质量、减少后期设计变更的目的（图1）。
2 项目前学习项目前学习是整个项目开发中的重要一环，尤其对于设计经验有所欠缺的设计者，直接影响到设计质量的好坏。
学习内容一般包括以下几方面内容：①相关法规学习：汽车相关法规是汽车产品必须满足的最基本要求，侧围结构相关的法规主要包含：乘用车正面碰撞的乘员保护、汽车安全带安装固定点、汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法、汽车驾驶员前方视野要求及测量方法、汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法、乘用车内部凸出物、轿车外部凸出物、汽车护轮板、汽车侧面碰撞的乘员保护、乘用车正面偏置碰撞的乘员保护、乘用车顶部抗压强度等;②侧围设计基础知识学习;随着汽车结构、制造工艺的创新与发展，侧围设计基础知识也是不断更新的，掌握最新设计知识，确保在之后的设计工作游刃有余，相关基础知识主要包括设计指导、工程标准、DFMEA、标准截面等;③以往项目经验教训学习：经验教训学习是避免重复犯错的重要途径，通过经验教训学习，可以避免犯以往项目中已经出现的问题，并举一反三，保证设计的可靠性;③产品定位学习：通过产品定位学习，了解产品所需要具备的核心竞争力、主要卖点、大致性能要求、主要配置情况、需要解决的痛点问题等等;3 竞标车分析及结构选型竞标车分析是实现设计过程中取他人之所长补己之不足的重要手段，尤其是产品中要使用新结构、新工艺新材料时，竞标车结构分析往往成为设计好坏的关键。
【干货】侧围系统设计基础-奇瑞汽车
【干货】侧围系统设计基础-奇瑞汽车— 正文 —
车身侧围是白车身中部乘坐室的主要组成部分,在车身整体弯曲刚性中起重要作用。
它由：A 柱、B柱、C柱、上边梁、门槛梁、后轮罩及外覆盖件构成。
(一).在汽车侧围车身构造中，有些重要零件的位置涉及到车辆的整体布置、安全及驾乘舒适性问题。
⑴.汽车侧围的倾斜度（即门槛梁和上边梁之间Y向的距离）在满足乘员所需空间要求及汽车外观的基础外，还应考虑乘员上下车的方便性。
汽车侧围的倾斜度（即门槛梁和上边梁之间Y向的距离）Y向的距离差值在100～150mm合适。
⑵.按《GB11566-1995汽车外部凸出物》标准，车身表面凸出零件的圆角半径不得小于
2.5mm。
(3).A柱按正面碰撞法规要求需承受偏置碰撞位移评估。
按Euro-NCAP（新车评价规程）：以64km/h的车速对可变形障碍进行40％偏置碰撞，A柱位移＜50mm。
(4). 按汽车强制性标准《 GB11562-1994驾驶员前方视野》，在设计考虑A柱几何形状方案时还必须要考虑到前柱遮挡驾驶者视线的角度问题。
驾驶者通过A柱处的视线，每根A柱双目障碍角不得超过6度。
从驾驶者的舒适性看，双目障碍角越小越好，但这涉及到A柱的刚度，既要有一定的几何尺寸保持前柱的高刚度，又要减少驾驶者的视线遮挡影响，是一个矛盾的问题。
设计者必须尽量使两者平衡以取得最佳效果。
(5).B柱按侧面碰撞法规要求需承受侧面碰撞位移评估。
以50km/h的车速对可变形障碍进行侧面碰撞，B柱位移≦180±20mm。
侧围护板设计指南
侧围护板设计指南简介侧围护板是一种广泛用于汽车和其他交通工具的安全设备，用于在车辆侧面保护乘客和车辆结构不受碰撞的影响。
它们通常由金属或塑料制成，固定在车辆侧面，以吸收并分散撞击力。
在本文中，我们将讨论侧围护板的设计原则和建议，以确保其在保护车辆和乘客时发挥最大的效果。
设计原则1. 强度和刚度侧围护板必须具有足够的强度和刚度，以吸收碰撞能量并保护车辆和乘客。
强度是指板材抵抗破坏的能力，可以通过材料选择和板厚度来实现。
刚度是指板材承载力的能力，可以通过几何形状和横截面设计来实现。
2. 符合安全标准侧围护板必须符合安全标准，如国际协会的《汽车安全标准》（ISO26262），以确保其在真正的事故中发挥有效作用。
3. 兼容设计侧围护板必须与车辆的整体设计相协调，包括车辆的外观，车顶和陆地轮廓线，以确保美观和空气动力学效率。
设计建议1. 板材选择侧围护板的材料选择应基于以下因素：•抗冲击能力•强度和刚度•重量•生产成本常用的材料包括铝合金，碳纤维，钢板和塑料板材。
2. 板厚度侧围护板的板厚度应根据车辆尺寸，使用环境，以及上述要素综合考虑。
板厚度越大，侧围护板的保护能力就越强，但重量也会相应增加。
因此，一个合理的选择是在保证安全性的同时尽可能减少重量。
3. 几何形状侧围护板几何形状的设计对于保护乘客和车辆具有重要作用。
较好的侧围护板形状应满足以下要求：•与车身设计协调•能够最大程度地分散撞击力•具有足够的切线长度，以增强板材的刚度•具有足够的内部填充物以增强抵御碰撞的能力4. 细节设计在侧围护板的细节设计方面，以下几点需要考虑：•确保侧围护板安装在车身强度结构上，以确保效果最大•考虑板材强度方向，以确定板材的正确方向并确保其在撞击时能够最大程度地变形吸收能量•在设计中尽可能减少让板材变形的节点，以避免剪切和弯曲等不必要的应力侧围护板在车辆碰撞事故中扮演着至关重要的角色，因此设计必须经过仔细的考虑和规划。
本文提供的设计原则和建议有助于确保侧围护板的安全性和合适的性能，以保障车辆和乘客的安全。
侧围造型可行性分析
侧围造型可行性分析侧围造型是指汽车侧面的外观设计，对汽车的整体外观起着至关重要的作用。
一款成功的侧围造型能够赋予汽车更加动感、流线型的外观，并且体现出汽车的品质和独特性。
为了评估侧围造型的可行性，我们可以从以下几个方面进行分析：1. 功能性：侧围造型在满足汽车基本功能的同时，还需要具备实用性。
例如，车辆的车门、车窗和车灯等部件的布局和造型应该符合人体工程学的原理，便于驾驶员和乘客进出车辆，并且提供良好的视野和照明效果。
2. 空气动力学：一个好的侧围造型应该能够减少汽车在行驶时的空气阻力，提高整车的空气动力性能，从而提高车辆的燃油经济性和行驶稳定性。
通过减小车身的空气阻力系数，可以降低车辆的燃油消耗，同时减少风噪和提高车辆的高速稳定性。
3. 美观性：侧围造型作为汽车外观设计的一部分，需要具备良好的审美感。
通过线条的柔和流畅、比例的协调和细节的精细处理，能够使车辆显得更加匀称、动感和时尚。
此外，侧围造型还需要与车辆的整体风格和品牌形象相一致，体现出汽车的独特性和品质。
4. 制造和维修成本：侧围造型在设计时需要考虑到制造和维修的可行性。
复杂的造型和多样化的部件会增加制造过程中的工艺难度和成本，同时也会导致维修过程中的困难。
因此，侧围造型的设计应该注重制造工艺的可操作性和维修保养的便捷性，以降低制造和维修成本，提高汽车的可靠性和经济性。
5. 安全性：侧围造型还需要考虑到车辆的安全性能。
例如，在侧面碰撞事故中，应该考虑到车辆侧部的抗冲击性能和乘员的保护。
通过合理的结构设计和材料选择，能够提高车辆对侧面碰撞的抵抗能力，减少乘员伤害。
在进行侧围造型可行性分析时，需要综合考虑以上各个方面的因素，并与汽车的整体设计和市场需求相结合。
通过对比不同型号和品牌的汽车侧围造型，并结合流行趋势和市场需求的分析，可以得出对于特定汽车型号的合理侧围造型设计建议。
同时，还需要关注用户的需求和反馈。
通过市场调研和用户反馈分析，可以了解用户对于不同侧围造型的偏好和接受程度。
车身结构设计侧围
(5)在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身质 量。
其自身质量直接影响其燃油经济性。和单件生 产＼小批量生产的产品不同。
作为大批量生产的汽车，减小其自身质量可节 约大量的制造材料，降低生产成本。
合理地减小汽车的自身质量，会对汽车工业和 汽车运输业带来巨大的经济效益。
(6)设计要在有关标准和法规的指导下进行 除设计图纸的绘制与标注应按有关国家标准进
（三）设计中注意事项
1.尽量减少冲压负角. 因冲压负角会直接导致生产复杂、模具投资成本
增加.模具寿命缩短,
加油口处的翻边方向,出现负角, 冲压方向的旋转无法达到零件要 求的形状,建议该处的翻边方向 修改为与汽车坐标Y 轴方向一致.
此处翻边与冲压方向(Y 方向) 呈4~5 度的负角，建议该处的 翻边方向修改为与汽车坐标Y 轴方向一致。
四.车身侧围
由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成 的轿车车身，也就是行业俗称的“白车身”。 车身侧围是白车身中部乘坐室的主要组成部分,在 车身整体弯曲刚性中起重要作用。 它由：A柱、B柱、C柱、上边梁、门槛梁、后轮 罩及外覆盖件构成。
图(3)： 外覆盖件
上边梁
A柱
C柱
B柱
后轮罩
门槛梁
(一).在侧围车身构造中，有些重要零件的位置涉及 到车辆的整体布置、安全及驾乘舒适性问题。
(5). 上边梁
a.在B柱之前及C柱区域上边梁刚度做的足够强，但 在当中段放弃了加强；
b.必须注意加强板在结束段都形成封闭腔体。
(5). 三厢侧围
a.在需要强度处加强板基本做成盒式结构及加了加强 筋。
b.还刚度强区域利用缓冲块进行缓冲，达到保护乘 员安全。
(6). 二厢侧围
a.在C柱与D柱中间区域左侧有加油口与外板连接加 强,而右侧却是一个薄弱点,很大的面没有接触点.针对 此问题一般会在外板的内表面贴补强胶片,防外板鼓 动;还会在此部位增加缓冲块,即提高了此区域强度,也 起到缓冲作用。
SE分析-汽车侧围定位要求
SE分析手册编号：类别：定位第 1 页共1 页名称：侧围定位要求目的：规范侧围定位孔设置，满足车身精度基本需求内容：1. 定位孔孔径设置原则➢尽可能沿用基础车型，如基础车型侧围主定位与现要求不符，在不增加新零件的前提下，可按照现要求进行更改；➢侧围定位孔可在Φ30、Φ25、Φ20、Φ16四种孔径中选择，前部A柱处主定位孔优先选择顺序为Φ30（与线束孔共用）、Φ25、Φ20；后部定位孔优先选择顺序为Φ25、Φ20、Φ16，车身长度大于4.8m定位孔径不得小于Φ20，车身长度小于3.4m，定位孔径最小不能低于Φ12；➢定位孔均使用圆孔，以防止因零件变形引起的公差；➢定位孔采用翻边孔，以保证强度，防止主拼定位时因重力引起孔变形，翻边孔直边长度大于2mm；➢定位孔中心线方向需与Y向一致；2. 定位孔位置➢尽可能沿用基础车型，如基础车型侧围主定位位置与现要求不符，在不增加新零件的前提下，可按照现要求进行更改；➢前部主定位孔在A柱上下铰链连线中点以上；➢后部定位孔优先选择位置3，其次为位置2，对于带侧滑门结构侧围，优先选择位置4，其次为位置5；➢定位孔位置要求有较好的结构强度，位置3、4、5处要有防止外观面变形的措施；➢前后定位孔连线长度大于侧围总成长度2/3；➢对于侧滑门结构车身要求侧围前定位孔完全露出前门外，以利于外置式车门装具定位；➢两孔连线尽可能与X轴线减小夹角；➢如后部定位孔设置为长圆孔，要求该孔长度方向与X轴方向一致。
3. 定位面设置➢不可以外观面作为侧围的主基准面；➢上下铰链面互相平行，以利于车门调整；➢前门上铰链安装面作为侧围Y向的基准面，尽可能保证处于XZ面上。
12345。
汽车侧护栏设计解读
摘要随着我国汽车工业的飞速发展，尤其是大型商用车汽车的长足进步，市场上对商用汽车的需求量迅速增长，由商用汽车引起的交通事故不断增加。
其中商用汽车侧撞的情形所造成的破坏、损失以及人员伤亡是极其严重的。
小轿车没有侧护栏，车子受到侧面撞击时很容易发生严重的伤亡。
对于大型火车来说，当小型汽车从侧面撞过来时，如果没有防护栏，小型汽车很容易钻进火车底部直接卡死，生还的机会很小，侧撞的损害也很严重。
所以，为了有效的保护并防止或减轻此类侧撞事故，针对载货汽车侧防护栏的研究和设计近年来已经成为一个重要的课题。
本文依据一定的数据，在对我国道路上侧撞事故现状进行分析之后，研究了GB 11567.2—2001《汽车和挂车侧面及后下部防护装置要求》中关于侧面防撞护栏的重要部分及相关规定，对比当今几种主要的各种汽车防护栏，并论述汽车侧面防护装置的总体要求。
通过侧护栏在各种整车中的作用，突出护栏的重要性。
然后具体到一种车型护栏的组成。
最后，对其结构进行分析并选择其中一道完整的焊接工序来显示侧护栏的设计和生产及这项工艺的相关标准。
通过本文的叙述，讲诉侧护栏的作用，能有效阻挡侧撞的车钻入大型货车，起到足够的保护作用。
关键词：载货汽车，侧防护栏，焊接工艺AbstractWith the rapid development of China's automobile industry, Especially for the long-term development of the large commercial car, rapid growth in demand for commercial vehicles on the market, increasing traffic accidents caused by commercial vehicle. Which in the case of commercial vehicle side impact damage, damage and loss of life is extremely serious. Car no side of the fence, the car side impact is easy to occur serious casualties. For large train, when small cars hit from the side, if there is no fence, small car directly into the bottom of the train easily jammed, the chances of survival is very small, side impact damage is very serious. So, in order to effectively protect and prevent or mitigate such side impact accidents, in view of the truck side fence research and design has become an important subject in recent According to certain data, the analysis of current situation of our country road upper collision accident, after studied the GB - 2001-11567.2 the car and the trailer on the side and bottom side protective equipment requirements in the important part about the side crash barrier and related regulations, compared to today's several main all kinds of auto fence, and discusses the overall requirements of automotive side protection device. Through the side of the fence in the role of all kinds of vehicle, highlights the importance of fence. And then the specific to the composition of a vehicle barrier. Finally, the analysis of its structure and choose among them a complete welding process to show the side of the fence in the design and production and the standards for the process. Described in this article, about the role of side of the fence, can effectively stop the side impact car into large trucks, adequate protection effect.Key words: truck, side of the fence, the welding process目录摘要 (1)abstract (2)第一章引言 (4)第二章汽车侧撞的危险 (5)2.1车辆侧撞事故深入数据分析 (5)2.2侧面碰撞中伤害情况分析 (6)第三章汽车侧面防护栏的作用 (7)3.1哪些车型需要安装侧面防护栏 (7)3.2汽车侧护栏的作用 (7)第四章安装侧护栏的的要求 (9)4.1 侧护栏安装的总体要求 (9)4.2 侧面防护装置前、后缘要求 (9)4.3 侧面防护装置上缘位置要求 (10)4.4侧面防护装置下缘离地高度及强度要求 (11)第五章载货汽车侧防护栏的组成及焊接工艺 (13)5.1载货汽车侧护栏的组成 (13)5.2汽车侧护栏制作的焊接工艺注意事项 (13)5.3焊接工艺的要求 (14)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)一、前言在科学技术日益发达的今天，汽车无疑已经成为人们生活中不可缺少的交通工具。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(5). 上边梁
a.在B柱之前及C柱区域上边梁刚度做的足够强，但在当中段放弃了加强； b.必须注意加强板在结束段都形成封闭腔体。
(5). 三厢侧围
a.在需要强度处加强板基本做成盒式结构及加了加 强筋。
b.还刚度强区域利用缓冲块进行缓冲，达到保护乘 员安全。
(6). 二厢侧围
a.在C柱与D柱中间区域左侧有加油口与外板连接加强,而右侧 却是一个薄弱点,很大的面没有接触点.针对此问题一般会在 外板的内表面贴补强胶片,防外板鼓动;还会在此部位增加缓 冲块,即提高了此区域强度,也起到缓冲作用。
一：汽车车身概述 二：汽车设计的特点和要求 三：汽车设计中材料选用的注意点 四：车身侧围
一.汽车车身概述
车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承 载式(或称全承载式)三种。 非承载式车身的特点:
是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。在此种情 况下，安装在车架上的车身对车架的加固作用不大，汽车车 身仅随本身的重力，它所装载的人和货物的重力及其在汽车 行驶时所引起的惯性力和空气阻力。而车架则承受发动机及 底盘各部件的重力，这些部件工作时通过其支架传递的力以 及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传来的力(最后一项对车 架或车身影响最大)。
驾驶者通过A柱处的视线，每根A柱双目障碍 角不得超过6度。
从驾驶者的舒适性看，双目障碍角越小越好，但这 涉及到A柱的刚度，既要有一定的几何尺寸保持前 柱的高刚度，又要减少驾驶者的视线遮挡影响，是 一个矛盾的问题。设计者必须尽量使两者平衡以取 得最佳效果。 (5).B柱按侧面碰撞法规要求需承受侧面碰撞位移 评估。
例3
冲压工艺无法成型零件后上 部位的形状.原因:该部位成型 深度太大,材料的变形程度大 大超过材料的最大变形极限.
4.开孔孔边至零件边沿的最小距离 开孔孔边距应大于料厚的2倍,但最小不
小于3mm. 5.漏液孔的设置
应设置在零部件自然状态的最低处; 孔的数量或大小要保证各工序液体的及 时排出.
6.孔很多,而法矢方向分布较散,不能综合归 纳到竖直方向,侧冲方向及第三种方向,导致 许多孔冲孔方向与孔法矢方向角度差别大, 使孔严重超差.还会造成工序的增加.增加生 产成本.
半承载式车身的特点: 是车身与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法
刚性地连接。在此种情况下，汽车车身除了承受上 述各项载荷外，还在一定程度上有助于加固车架， 分担车架的部分载荷。
承载式车身的特点: 是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成
的安装基础。承载式车身的地钣有较完整(厚度也较大)的 纵、横承力元件，其前部有两根断面尺寸较粗大的纵梁， 它们往往与两侧的前挡泥板和前面的散热器固定框等焊接 成刚性较好的空间构架，以便直接安装发动机和前悬架等 部件并承受其工作载荷。在此种情况下，上述各种载荷全 部由汽车车身承受。
7.设计零件应使用在冲压和组装工艺中共用 定位孔
主定位
其它表面定 位作为传递 的基准
次定位
8.二加强板的起始位置一定要交叉
8.设计正确的焊接边宽度
a.有安装要求的二焊接零件的搭接边止口错位1mm.
(最小焊接边为12.0mm)
∮16mm
3mm
最小的焊 接尺寸＝ ∮6mm
9. 焊接设备可操作性设计
以50km/h的车速对可变形障碍进行侧面碰撞， B柱位移≦180±20mm。
(二). 侧围结构 侧围受到碰撞变形时,由于侧面与乘员之间的距离小,
无法像前后部那样设计吸能区。因此为保护乘员安全， 只能要求侧围结构有足够大的刚性，确保不发生大的变 形。 具体为：1.减少侧围结构对乘员舱的侵入量；
2.减少侧围结构对乘员舱的侵入速度。
(4)车身设计既重视工程要求，更注重外观造型 汽车车身的外形、油漆及色彩是汽车给人们的第一个 外观印象，是人们评价汽车的最直接方面，也是轿车的重 要市场竞争因素，是汽车设计非常重要的内容。车身造型 既是工程设计，又是美工设计。从工程设计来看，它既要 满足结构的强度要求、整车布置的匹配要求和冲压分块的 工艺要求，又要适应车身的空气动力学的要求而具有最小 的，空气阻力系数。从美工设计来看，它应当适应时代的 特点和人们的爱好，要像对待工艺品那样进行美工设计， 给人以高度美感，起到美化环境的作用。
2.一些承受应力较大的部位使用高强度钢板，例 如散热器支承横梁、A/B柱内板等。 3.在车身的交变状态区域不用含P钢板,如各大总 成之间的连接零件等。 4.一般材料厚度在≧2.5毫米时建议选用热轧板。 5.轿车车身结构中常用钢板的厚度为0.6～3毫米， 大多数零件用材厚度是0.8～1.2毫米。
四.车身侧围
(3)重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保 汽车良好的使用性能是设计者要追求的目标， 不同的汽车使用性能也是不同的(例如：动力性、 燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、舒 适性、通过性以及可靠性、耐久性、维修性和对 环境保护的影响性能等)；而且在某些性能之间有 时是相互矛盾的。因此；要在给定的使用条件下 协调各使用性能的要求，优选各使用性能指标， 使汽车在该使用条件下的综合使用性能达到最优。
是:零件深度/零件宽度约为0.6左右.
问题：1.局部成形深度过深（超过成形极限）。 更改描述： 1.增大A处的拉延圆角，减小拉延深度。
起皱
例2
破裂
原因：拉延CAE结果发现有2处起皱，1处破裂的现象。分析 其原因是局部成形超出成形极限：凹坑局部成形深度44mm, 拉延圆角R仅为R5。 更改描述：破裂区域的产品的局部R圆角仍然需要放大，原 来为R5的改为R10，拉延R要大于R20，两侧面的斜度需要 加大（如图）。起皱的区域，产品设计可考虑增加吸料的 筋。
由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而 成的轿车车身，也就是行业俗称的“白车身”。 车身侧围是白车身中部乘坐室的主要组成部分, 在车身整体弯曲刚性中起重要作用。 它由：A柱、B柱、C柱、上边梁、门槛梁、后轮 罩及外覆盖件构成。
图(3)：
上边梁
外覆盖件 C柱
A柱 B柱
后轮罩
门槛梁
(一).在侧围车身构造中，有些重要零件的位置涉 及到车辆的整体布置、安全及驾乘舒适性问题。
(5)在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身 质量。
其自身质量直接影响其燃油经济性。和单件生 产＼小批量生产的产品不同。
作为大批量生产的汽车，减小其自身质量可节 约大量的制造材料，降低生产成本。
合理地减小汽车的自身质量，会对汽车工业和 汽车运输业带来巨大的经济效益。
(6)设计要在有关标准和法规的指导下进行 除设计图纸的绘制与标注应按有关国家标准进 行外，汽车设计还应遵守与汽车有关的一些标准与 法规。中国汽车工业标准包括与国际基本通用的汽 车标准和为宏观控制汽车产品性能和质量的标准， 它包括国家标准、行业标准和企业标准。汽车标准 又分为强制性标准和推荐性标准。
二.汽车设计的特点和要求
（1）由于汽车出产量大，品种及型号多，设计 中实行零件标准化、部件通用化和产品系列化， 可化生产，提高工效，保证产品质量，降低生产 成本，减少配件品种，方便维修。
(2)考虑使用条件的复杂多变 为了使所设计的汽车产品；具有竞争力，设计 中就要充分考虑。其对复杂多变使用条件的适应性。 特别应注意热带、寒带等不同的气候条件和高原、 山区、丘陵、沼泽、沿海等不同的地理条件，以及 燃料供应，维修能力等不同的使用条件对汽车结构、 性能、材料、附件等的特殊要求。
e. A柱加强板中上下铰链加强板做 成U型结构并与内板相接;
f. A柱内外板加强板接口错位;
g. A柱内外板加强板加筋;
(2).门槛梁加强板
a. 在A柱下部接头部位除特征外,尽可 能加筋;
b. 在平坦处加横筋与斜筋.
(3). B柱加强板
a.B柱加强板下段接头处做 成盒形,提高了强度。
b.铰链加强板 c.后门槛加强板除特征外加
①.折边胶的作用 ◆以粘带焊,消除焊接工艺造成的影响外观车身
凹坑问题. ◆ 解决镀锌钢板点焊破坏焊点周围镀锌结构,
降低车身耐腐蚀性问题. ◆提高车门包边部位连接强度,不会产生应力集
中,大大提升了车身撞击安全性能和车身寿命.
②.点焊密封胶的作用 ◆用于车身钢板焊接密封,防止车身漏水、透风 和漏尘,阻隔车外噪音,增加车内环境舒适性.
（三）设计中注意事项
1.尽量减少冲压负角. 因冲压负角会直接导致生产Hale Waihona Puke 杂、模具投资成本增加.模具寿命缩短,
加油口处的翻边方向,出现负角, 此处翻边与冲压方向(Y 方向) 冲压方向的旋转无法达到零件要 呈4~5 度的负角，建议该处的 求的形状,建议该处的翻边方向 翻边方向修改为与汽车坐标Y 修改为与汽车坐标Y 轴方向一致. 轴方向一致。
⑴.侧围的倾斜度（即门槛梁和上边梁之间Y向的 距离）在满足乘员所需空间要求及汽车外观的基 础外，还应考虑乘员上下车的方便性。
侧围的倾斜度（即门槛梁和上边梁之间Y向的距离） 如图(2)Y向的距离差值在100～150mm合适。
图(4)：
⑵.按《GB11566-1995汽车外部凸出物》标准 车身表面凸出零件的圆角半径不得小于2.5mm。
◆保护焊点处钢板,防止锈蚀,延长车身寿命.
③.膨胀型减震胶的作用 ◆用于车身顶盖与加强梁、发动机舱盖、行李箱门
斜筋；
d.上部加强板与后面连接处因后部没有加强板而 做成上翻与内板通过塞焊连接。
(4). C柱加强板
a.上部加强板由内与外 二加强板形成封闭型腔, 让C柱生成足够大的刚 度;
b.还考虑了此结构的缓 冲,在封闭型腔内、外 分别布置了缓冲块；
b. 在后门框后轮罩处加 入缓冲块，使后门框处 刚柔相济。
(3).A柱按正面碰撞法规要求需承受偏置碰撞位移评 估。 按Euro-NCAP（新车评价规程）：以64km/h的车速 对可变形障碍进行40％偏置碰撞，A柱位移＜50mm。
(4). 按汽车强制性标准《 GB11562-1994驾驶员 前方视野》，在设计考虑A柱几何形状方案时还必 须要考虑到前柱遮挡驾驶者视线的角度问题。