汽车白车身结构(不看后悔)
白车身基本结构
白车身解析
车身结构件，是指支承车身覆盖件的全部车身结构零件。 由这些结构件便形成了轿车车身的承载梁框架结构，它是 车身承载能力的基础，对保证车身所要求的结构强度和刚 度非常重要。
车身结构件的作用： 焊接以连接各车身覆盖件， 组成车身的封闭壳体。 安装车身各种构件或附件， 如车门铰链、发动机罩。 完成车身各活动部分的动 态配合。 流水槽结构、车身通风道 等结构。
白车身解析
侧围总成
轿车车身侧围形成车身的侧壁部分．是组成座舱的重要结构总成。是支撑顶盖连接车 身前、后部分的侧面构件，固定前、后风窗破璃，并用以安装车门以及保证车身侧面碰 撞安全性的承裁框架,具有较大的抗弯和抗扭刚性和强度。
白车身解析
顶盖总成
顶盖总成组成较简单，由顶盖横梁及顶盖本体焊接及粘 接而成。有天窗的顶盖还有天窗加强板。
白车身解析
后围总成
车身尾部的包围构件，车型不同，后围的差异很大，下图是一些车型的后 围结构示意，有些SUV、MPV就没有后围。
三厢车的后围隔板还 起到分隔乘客舱跟行 李舱的作用
后围总成
白车身解析
活动件
车门通常由车门本体、附件和内外装饰件组成。车门本体（ 金属件）归属于白车身。
•分类
根据其开启方式车门可分为：旋转式、滑移式、剪刀式车门，其中以旋转 式车门应用最为广泛。
• 缺点：来自传动系和悬架的振动和噪音直接传至乘客室，而乘客室本身又是 易于形成空腔共鸣的共振箱，严重影响乘坐的舒适性，必须采用大量的隔音 防振材料，使成本和质量增加。结构复杂，不利于改型设计。
• 适用：大部分中低档轿车采用了这种车身结构。
下车体
白车身种类
• 非承载式车身的汽车有一独立车架。车身用几组悬置固定在车架上。 • 优点：车架可以较好吸收来自路面的冲击，平稳性和安全性较好，通
白车身结构及开发流程
白车身制造三大工艺简介
涂装工艺---前处理、电泳涂装、中涂及密封、面漆
前处理：主要包 括脱脂、表调、 磷化、钝化。作 用主要为增强涂 层对被涂表面的 附着力；提高涂 层对被涂物的保 护性能；为涂层 的平整性创造良 好的条件，提高 涂层装饰性。 中涂及密封：主要包括粗 密封、上沥青板、车底 PVC装遮蔽及喷涂、擦净 、细密封、PVC烘干、强 冷、底漆打磨等。作用主 要为对车体零部件搭接间 隙进行密封，改善白车身 的震动，提高NVH。中涂 涂料主要作用为改善被涂 工件表面和底漆的平整度 ，为面漆层创造良好的基 底。 电泳涂装：主 要包括涂前处 理、电泳涂装 、电泳后清洗 、电泳涂膜的 烘干。
工艺审核反馈示例
冲压工艺问题反馈 单
白车身设计一般流程
工艺审核反馈示例
焊接工艺问题反馈 单 CAE分析问题反馈单
白车身设计一般流程 车身结构件———模具开发阶段
发放制造 部门
第一版冻 结数模 根据第一版冻结数模对 冲压模具、焊接工装及 检具进行制作 根据第一版冻结数模对 升降器、仪表板等车身 附件和内饰件进行设计
车身结构设计原则：
f）内板与外表面配合面不能贴合外表面，留取 3～5mm 由外表面偏置 一定距离获得。
间隙并开盛胶槽，
g) 加强板设计：加强板处在内外板之间，对总成薄弱区起到加强作用，在设计 时应考虑仅在加强区域和搭接边处焊接，其它区域应留一定空挡，尽量避免面与 面大面接触，一方面增大加强功能另一方减少冲压制造误差带来的焊接困难。
面漆：主要包括面 漆喷涂、面漆晾干 、强冷、涂装后处 理。主要作用为直 接影响整车的装饰 性、耐候性和外观 。
外板 截面图
上车把手加强板
内板
白车身设计的一般规则
BMW E60(宝马5系)白车身结构解析
图5 : E60 车门外面板
微晶合金钢（例如， H420LA） 构件使用这种钢材制造具有高强度和高防碰撞的能力。唯一的是它的成形能力差。 微晶件的强度的提高是离析硬化造成的，这种由于在钢的成分里面由最精微分布的 硝基碳和极小含量的钛铌钒元素。这些元素在含量为0。01％时就会大大提高它的屈 服限。这种钢材的屈服限是340 - 420 N/mm2 ，最大抗拉强度是620 N/mm2 ，破断 延伸率A80是 20% 。 在使用气体保护焊和电阻焊的焊接设备可以实施良好的焊接。 这种钢使用的范围的实例比如发动机的后支撑架，车身内部侧面框架。
图2 E60 车顶棚外板
IF类钢（例如，H220Y） 对于非常复杂造型的零部件，不但要求深冲也需要拉延，有不同的冲延深度，就要 使用这种IF类的材料。 这种类型的钢的结构是晶格无间隙，是在铁素体的中间晶格内没有了碳和氮的原子， 这就使这种合金钢表现出非常低的碳和氮的含量，表现了非常好的成形能力和可焊 性。这种钢的屈服限是 180 - 260 N/mm2, 最大的抗拉强度是 440 N/mm2 ，破断 拉伸率 A80是 32% 。
――钢
钢料无疑是最为常用的材料。采用各种新型的钢合金使用在各自需要的方位处。在 宝马E60的车身上面使用了9种不同型号的合金，下面分别叙述这些不同的性能和使 用范例。 为了使解析更加方便起见，要先了解下面的三个定义： - Rp -> 屈服极限，单位为 N/mm2 - Rm -> 抗拉强度，单位为 N/mm2 - A80 -> 破断延伸率，单位为 %
现代车身要满足很多的要求。在最可能小的外形尺寸时要有尽可能大的内部空间。 在出现车祸时要给乘驾者最好的防护。这个动力排，也即发动机，变速箱牢固的在 车身上良好工作。另外车身要有非常好的静态和动态刚度，以便使宝马车实施它的 名副其实的行驶性能。 另外，车的承载构件要有很高的疲劳强度，在出现事故之后承受的修理费尽量的低。 为了实施和完成上面的这些要求，宝马公司的战略就是对每一个结构件为达到它的 最优效能要使用最好的材料。
软硬有道汽车白车身安全部位详细解析
软硬有道汽车白车身安全部位详细解析软硬有道汽车白车身安全部位详细解析三、发盖发盖在汽车碰撞中主要起到两个关键作用：一是吸能，二是行人保护。
由这两个作用决定了发盖设计的整体思路：不能太硬。
昊锐的发动机盖发动机盖一般有发动机外板、内板、铰链加强板和发盖锁加强板组成。
其中，外板是表面覆盖件，主要起到美观的作用；而铰链加强板和锁加强板只是作为局部加强件；内板则是最为关键的发盖件了。
发盖内板上一般都会开溃缩槽，以便发盖在撞击中在此处折弯，避免发盖向后切入乘员舱内板则一般是0.8mm的钢板，在设计时会在内部上沿着车身宽度方向开一道溃缩槽，以便在汽车发生正面碰撞时发盖能沿此槽向上折弯变形，在吸收部分能力的同时还以防止发盖受力后向后切入乘员舱。
撞击时发盖向上折起吸能的同时有避免发盖向后移动此外，处于行人保护的目的，发盖内部不能做的太强，特别是在行人保护区域，不能出现硬点，以防止对受到撞击的行人头部造成致命伤害。
发盖处于保护行人的角度决定了其本身不能太硬四、笼形车身前面我们说到不论是发生正面碰撞还是后部以及侧面碰撞，除去被各种吸能装置吸收的能量外，剩余的能量都要传递到车身乘员舱上。
如果说吸能盒以及纵梁和前防撞梁是可以收缩变形的“软组织”的话，乘员舱则必须是坚固不可变形的“硬组织”。
乘员舱一般由车身立柱、底板总成和车顶总成三部分组成。
车身立柱一般汽车车身有三个立柱，从前往后依次为前柱（A柱）、中柱（B柱）和后柱（C柱），SUV和MPV等部分车型还有另外一根立柱D柱。
这些立柱除了有支撑车身顶盖、保证车身车顶强度的共同作用外，立柱的刚度又很大程度上决定了车身的整体刚度，因此在整个车身结构中，立柱是关键件，它要有很高的刚度。
除此之外，在设计上它们也有一个共同点，那就是在保证其他条件的情况下，其截面越大越好！车身3大立柱前挡风玻璃和前车门之间的斜立柱叫A 柱（又称前柱），前车门和后车门之间的立柱叫B柱（又称中柱），后车门和后挡风玻璃之间的斜立柱叫C柱（又称后柱）。
汽车白车身结构[仅供参考]
![汽车白车身结构[仅供参考]](https://img.taocdn.com/s3/m/7c02d4162af90242a895e54d.png)
编制： 校对： 审批：
参考课件
1
车身概论
一般来说，车身包括白车身及其附件。
白车身通常指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身（Body in white），包括翼子板、发动机盖、车门、行李箱盖或背门等装 配件。
按承载形式之不同，可将车身分为承载式、非承载式和半承 载式三大类。
承载式车身的特点是没有车架。车身由底板、骨架、内外蒙皮 等组焊成刚性框架结构，整个车身构件全部参与承载，所以称 为承载式车身。
非承载式车身的特点是有独立的车架。车身用弹簧或橡胶垫弹 性地固定在车架上，承载地主体是车架，车身只承受所载人员 和行李的重量。
半承载车身的结构与非承载式车身基本相同，也是属于有车架 式的。它们之间的区别在于：车身和车架的连接不是柔性的而 是刚性的连接。
参考课件
2
车身概论
一般轿车都采用承载式车身结构；货车与某些高级轿车采用 非承载式车身结构。后面的论述都是针对承载式车身而言。
车身构成07
行李箱盖52S
前保险杠支架52C
前拖钩52C
前翼子板52C
前门58C
参考课件
后门72C 5
顶盖53W 前顶梁53W 白车身本体53V
车身构成
中顶梁53W
后顶梁53W 后尾板53V
前围上板53V
参考课件
后围板53W 侧围53S
6
车身构成-53S
上边梁加强板 油箱口盒
流水槽
上边梁
中柱内板
车身强度分析目前常用有限元分析法。
车身强度设计指标：
•白车身弯曲刚度目标值835daN/mm（福美来）。
•白车身扭转刚度目标值62.383daNm/rad（福美来）。
•白车身总成的固有频率（一阶模态）应不低于30Hz（福 美来29.1），在车辆任何工况下均要有效避开其内、外激 励频率，防止共振发生；在此前提下，尽量提高整车固有 频率，以改善乘座舒适性。
白车身名词解释
白车身名词解释1. 什么是白车身？白车身是指汽车制造过程中的一个关键组件，也是汽车的基本结构。
它是指在汽车生产线上，经过焊接、冲压、涂装等工艺处理后的未经涂装的汽车主体部分。
白车身通常由钢板制成，具有承载车辆负荷、保护乘员安全以及提供外观美观等功能。
2. 白车身的组成部分白车身通常由以下几个主要部分组成：(1) 车顶和侧围车顶是白车身的最上部分，位于整个结构的顶端。
它通常由一块承载力强且较轻的材料制成，如钢板或铝合金板。
侧围则是连接前后轮拱的部分，起到加强整个结构刚性和保护乘员安全的作用。
(2) 主梁和副梁主梁是连接前后两端的主要承重构件，负责传递碰撞力和保护乘员安全。
它通常由高强度钢板制成，以确保在碰撞时能够有效吸收和分散能量。
副梁则位于主梁的两侧，起到加强整个结构刚性和增加承载能力的作用。
(3) 车门和车窗框车门是乘员进出汽车的通道，它通常由钢板制成，并安装在白车身侧围上。
车窗框则是固定在车门上的部件，用于安装车窗玻璃和密封胶条。
这些部件不仅提供了乘员进出汽车的便利，还起到了保护乘员安全和防止噪音、水分等外界物质进入车内的作用。
(4) 车身地板和底盘车身地板是白车身底部的平台，它连接了前后轮拱，并提供了乘员座椅、脚踏板等组件的安装位置。
底盘则是白车身底部的承重结构，负责支撑整个汽车，并传递发动机、悬挂系统等力量。
3. 白车身制造工艺制造白车身需要经过多个工艺步骤，包括焊接、冲压、涂装等：(1) 焊接焊接是将不同构件进行连接的过程，通常使用电弧焊接、激光焊接等技术。
焊接可以将车身各个部件牢固地连接在一起，确保整体结构的稳定性和完整性。
(2) 冲压冲压是将扁平的金属板材通过冲压机具有一定形状的模具进行成型的工艺。
通过冲压可以制造出车门、车顶、侧围等白车身部件的形状。
(3) 涂装涂装是对白车身进行表面处理和保护的工艺。
它包括除锈、喷涂底漆、喷涂面漆等步骤。
涂装不仅可以提供白车身表面的美观效果，还能增加其耐腐蚀性和抗划伤性。
白车身结构介绍
05 白车身性能测试与评价
刚度与强度测试
刚度测试
刚度是衡量白车身抵抗变形能力的指 标，通过在车身不同部位施加压力或 扭力，测量车身的形变量，以评估其 刚度性能。
详细描述
涂装工艺是白车身制造过程中最为重要的环节之一，它涉及到电泳、喷漆等多个步骤。通过涂装工艺，可以在车 身表面形成一层保护膜，提高车身的防腐、防锈性能，同时还可以美化外观，提高车辆的整体质量。
总装工艺
总结词
总装工艺是将白车身与底盘、动力系统 等其他零部件进行组装，形成完整的汽 车。
VS
详细描述
焊接工艺
总结词
焊接工艺是将冲压好的零件通过焊接技术连接成一个整体， 形成白车身的结构框架。
详细描述
焊接工艺是白车身制造过程中必不可少的环节，它涉及到点 焊、激光焊接等多种焊接技术。通过焊接工艺，将冲压好的 零件按照一定的顺序和方式连接起来，形成一个稳定、牢固 的结构框架。
涂装工艺
总结词
涂装工艺是对白车身进行表面处理和涂装，以提高车身的防腐、防锈性能和外观质量。
白车身的制造精度和效率，降低生产成本和能耗。
智能化与绿色制造
智能化制造
智能化制造能够实现白车身制造过程的自动化、信息化和智能化，提高制造过程的效率和精度。通过 智能化制造技术的应用，可以实现白车身制造过程的可视化和可追溯性，提高产品质量和安全性。
绿色制造
绿色制造强调白车身制造过程的环保和可持续发展，通过采用环保材料、节能技术和清洁生产方式等 手段，降低生产过程中的能耗和排放。同时，绿色制造还能够降低白车身制造成本，提高企业的竞争 力。
《汽车白车身结构》PPT课件讲义
前保险杠支架52C
前拖钩52C
前翼子板52C
前门58C
后门72C
顶盖53W 前顶梁53W 白车身本体53V
前围上板53V
车身构成
中顶梁53W
后顶梁53W 后尾板53V
后围板53W 侧围53S
车身构成-53S
上边梁加强板 油箱口盒
流水槽
上边梁
中柱内板
上边梁加强板 上边梁 前柱
尾灯板 后柱
前地板
增加二加强梁 54665/53603
福美来-普力马车身差异
座椅不同，座椅 支架也不同
其余大致相同（地 板本体可互换）
普力马
福美来
3＃横梁
座椅支 架不同
其它大 致相同
福美来-普力马车身差异
因普力马轴距比福美来长 60mm，普力马53/54916前 边沿比福美来长60mm
普力马
福美来
后纵梁
普力马
福美来
其它大致相同 ，主件成形模 可共用
福美来-普力马车身差异
局部切边不同，新增多3 个安螺全母带板螺母板
因车长不同，尾 端延长部分不同
后轮罩内板
福美来-普力马车身差异
成形模可共用
福美来-普力马车身差异
➢前围上板、侧围、顶盖、后窗台板、后尾 板、门盖因造型不同，两车完全不同 ➢中地板、后地板因座椅形式和车长不同， 两车也完全不同
车身强度
➢车身整体布置时，应充分考虑碰撞冲击力的传递路径，主要受力杆 件应连续，不同杆件过渡应均匀。
车身强度
➢当受力杆件的截面发生突变时，就会由于刚度突变引起截面变化处 应力集中，在经常承受交变应力的汽车车身上，应力集中可能诱发进 展性裂缝，导致疲劳损坏。因此，要特别注意加强板和接头的设计， 例如：
汽车白车身结构
因车头高度 不同，上梁 53150不同
普力马
因头上梁高度 不同，与其搭 接的内侧板 53/54130不同
下梁5316X相 同
福美来
精品PPT
下侧板 53/541F0相同
前轮罩挡泥板
因发动机盖 高度不同， 普力马增加 一加高梁 53/54290
其它大致相 同，主件成 形模可共用
福美来-普力马车身差异
加强板开缺口， 使应力均匀些
截面渐变
精品PPT
加强板坡度过渡 ，使应力均匀些
➢薄壁杆件截面形状对 刚度有很大影响，为提 高整个车身和构件的刚 度，宜多采用闭口截面 ，如右图：
车身强度
精品PPT
车身强度
➢车身承载杆件上经常需要开一些孔洞，以便安装各种导线、管道和 机构等，显然，由于这些孔洞将产生应力集中，应经可能将孔位选在 应力较小的部位。此外，开一个大孔要比开数个小孔应力集中更严重 。 ➢纵、横杆件的连接点，一般都会出现应力集中，如设计不当，很可 能造成车身隐患。常见接头形式见下图，尽可能扩大连接的面积，减 少应力集中。
▪非承载式车身的特点是有独立的车架。车身用弹簧或橡胶垫弹 性地固定在车架上，承载地主体是车架，车身只承受所载人员 和行李的重量。
▪半承载车身的结构与非承载式车身基本相同，也是属于有车架 式的。它们之间的区别在于：车身和车架的连接不是柔性的而 是刚性的连接。
精品PPT
车身概论
➢一般轿车都采用承载式车身结构；货车与某些高级轿车采用 非承载式车身结构。后面的论述都是针对承载式车身而言。 ➢承载式车身，由于整个车身都参与承载，强度条件好，可以 减轻车身的自重。因无需车架，地板高度和整车高度可降低， 有利于提高轿车的行驶稳定性和上、下车的方便性。 ➢承载车身的缺点是：来自传动系和悬架的振动和噪音直接传 至乘客室，而乘客室本身又是易于形成空腔共鸣的共振箱，严 重影响乘坐的舒适性，必须采用大量的隔音防振材料，使成本 和质量增加。另外，车身改型困难，损坏后修复难度大。 ➢某些轿车为了便于安装发动机和传动系统以及为了改善安装 点部位受力状况和乘员舒适性而采用副车架结构。副车架通过 软垫直接连接到车身上。副车架可在前、后端都加装或仅在前 端加装（后者也称短车架或部分式车架）。
白车身三大立柱
白车身简单结构图轿车车身上的三大立柱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”，它的各个部分都有相关的名称，不论在汽车制造厂、修理厂或者配件商店，人们一听到某个名称就知道它是属于车上的哪一部分，安装在什么位置上。
（见图）三厢式轿车车身结构图主要零部件:三厢式轿车车身结构图主要零部件1、发动机盖2、前档泥板3、前围上盖板4、前围板5、车顶盖6、前柱7、上边梁8、顶盖侧板9、后围上盖板 10、行李箱盖 11、后柱 12、后围板 13、后翼子板 14、中柱15、车门 16、下边梁 17、底板 18、前翼子板 19、前纵梁 20、前横梁 21、前裙板 22、散热器框架 23、发动机盖前支撑板车身的骨架件和板件多用钢板冲压而成，车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。
根据车身不同的位置，一些要防止生锈的部位使用锌钢板，例如翼子板、车顶盖等；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、上边梁等。
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0.8~1.0毫米。
在轿车车身构造中，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，例如立柱。
一般轿车车身有三个立柱，从前往后依次为前柱（A柱）、中柱（B柱）、后柱（C柱）。
对于轿车而言，立柱除了支撑作用，也起到门框的作用。
设计师考虑前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。
一般情况下，驾驶者通过前柱处的视线，双目重叠角总计为5~6度，从驾驶者的舒适性看，重叠角越小越好，但这涉及到前柱的刚度，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。
在2001年北美国际车展上瑞典沃尔沃推出最新概念车SCC，就将前柱改为通透形式，镶嵌透明玻璃让驾驶者可以透过柱体观察外界，令视野盲点减少到最低程度。
中柱不但支撑车顶盖，还要承受前、后车门的支承力，在中柱上还要装置一些附加零部件，例如前排座位的安全带，有时还要穿电线线束。
汽车白车身结构ppt课件
车身强度
其它部件设计
刚度较差的大型覆盖件容易在振源的激励下引起强迫振动。所以： 外板在造型设计时，就要有意识地考虑曲面弧度和设置棱线，平直 地零件造型是不可取的。制作时要使钢板有足够的变薄率（8％以上 ）以便产生冷作硬化。 在内板件和不 外露的外板件上 可设置各种形状 的加强筋。
23
相关法规
12
车身强度
碰撞吸能结构设计
薄壁构件的变形模式可表现为弯折变形、翘曲变形或者皱褶变形， 其中，皱褶压缩的变形量最大，最利于吸收碰撞能量，因此，皱褶压 缩是薄壁构件碰撞吸能设计时的一个设计目标和方向。 为使变形按预想的部位和方式进行，预变形技术是一种重要的手段 ，即在设计时预先使结构的某个部位弱化或强化，从而引导构件在碰 撞时朝着皱褶压缩的方向发展。
承载式车身，由于整个车身都参与承载，强度条件好，可以 减轻车身的自重。因无需车架，地板高度和整车高度可降低， 有利于提高轿车的行驶稳定性和上、下车的方便性。
承载车身的缺点是：来自传动系和悬架的振动和噪音直接传 至乘客室，而乘客室本身又是易于形成空腔共鸣的共振箱，严 重影响乘坐的舒适性，必须采用大量的隔音防振材料，使成本 和质量增加。另外，车身改型困难，损坏后修复难度大。
非承载式车身的特点是有独立的车架。车身用弹簧或橡胶垫弹 性地固定在车架上，承载地主体是车架，车身只承受所载人员 和行李的重量。
半承载车身的结构与非承载式车身基本相同，也是属于有车架
式的。它们之间的区别在于：车身和车架的连接不是柔性的而
是刚性的连接。
2
车身概论
一般轿车都采用承载式车身结构；货车与某些高级轿车采用 非承载式车身结构。后面的论述都是针对承载式车身而言。
13
车身强度
车身整体布置时，应充分考虑碰撞冲击力的传递路径，主要受力杆 件应连续，不同杆件过渡应均匀。