汽车车身结构与材料设计
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2014 -11-20
1 整车材料构成 2 车身构造与功能 3 车身材料的功能特性 4 车身部件材料设计原则与案例 5 车身材料的发展趋势 6 神龙汽车生态设计
1 整车材料构成
steel
钢铁, 54.30%
cast iron
铸铁, 5.50%
lead
铅, 0.49%
其他金属, 0.50%
Other metal
钢板分类
按屈服强度分 软钢：屈服强度Rp0.2 ≤210MPa的钢板 高强度钢板：屈服强度Rp0.2 ＞210MPa的钢板
薄板：＜3mm 厚板：≥3mm
级别 Rp0.2（MPa）
软钢 DOUX
≤210
高强钢 HLE
210-350
特高强钢 THLE
350-550
超高强钢 UHLE
≥550
3 车身材料的功能特性 3.1 钢板材料基础知识
主要功能
• 隔音降噪 • 吸音降噪 • 舒适 • 装饰
2. 车身构造与功能 2.3 车身结构附着物----行李箱装饰系统
典型构成
• 尾门内护板 • 左、右侧装饰件 • 行李箱地毯 • 行李箱门槛装饰件
主要功能
• 吸音降噪 • 舒适 • 装饰 • 承载
2. 车身构造与功能 2.3 车身结构附着物----顶棚内护板系统
2. 车身构造与功能
2.3 车身结构附着物----前围隔音垫
典型构成
• 重质隔音片层 • 软质吸音层 • 过渡盘 • 转向灯反射盘 • 透镜
主要功能
• 隔音降噪 • 隔热
2. 车身构造与功能
2.3 车身结构附着物----主地毯
典型构成
• 表层耐磨织物层 • 背衬重质隔音层 • 软质吸音层 • 脚踏垫
2. 车身构造与功能
2.2 车身构筑物-----保险杠系统
主要功能
• 车辆保护功能 • 行人保护 • 承载功能 • 装饰功能 • 为车辆冷却系统提供足够的空气进气量
典型构成
• 中部骨架 • 左右侧支架 • 吸能器 • 表皮 • 上格栅+镀铬框 • 左右大灯支架 • 品牌标识 • 下格栅+电镀装饰件 • 左右雾灯盖板
典型构成
• 发泡体 • 安装支架
主要功能
• 阻隔 • 减振降噪Leabharlann Baidu• 密封 • 防腐 • 支撑增强
3 车身材料的功能特性
3.1 钢板材料基础知识
冷轧板，再结晶温度以下
热轧板，再结晶温度以上
热轧板与冷轧板的区别：
热轧钢板和冷轧钢板的生产工艺不同。 热轧板是在高温下轧制而成，具有更好的延性，有较大的厚度。 冷轧板是在常温下轧制而成，具有更好的强度，厚度比较小。 冷轧板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板,且其产品厚度可轧薄至0.18mm左 右。
按用途分
用途 一般用 冲压用 深冲用 特深冲用 超深冲用
牌号 DC01 DC03 DC04 DC05 DC06
按表面处理分
分类项目 镀层种类 镀层重量
表面处理
类别 纯锌镀层GI 锌铁合金镀层GA 等厚、差厚
铬酸钝化 无铬钝化 无铬钝化+涂油 无铬耐指纹 自润滑
涂油
代号（宝钢） Z ZF
A/B C C5 CO5 N5 SL O
典型构成
• 门外板 • 门内板 • 机罩外板 • 机罩加强板 • 行李箱外板 • 行李箱内板 • 顶盖 • 顶盖加强框 • 侧围外板
2 车身构造与功能
2.1 白车身-----内结构件系列
主要功能
• 受力承载 • 行人保护 • 防撞击功能 • 物品贮藏 • 车顶保护
典型构成
• 前立柱（A柱） • 中立柱（B柱） • 前纵梁 • 前保险杠骨架 • 风窗支柱加强板 • 侧门槛 • 门防撞加强板 • 车底横梁 • 后保险杠骨架 • 后纵梁
Al
铝, 5.10%
铜合金, 1.10%
Aluminium alloy
≥97%
• 金属材料Metal：66.9% • 液体材料Fluid：4.6%
Thermosetmaterial
热固性材料, 0.40%
Elastomer
弹性体, 5.80%
Foam
泡沫, 1.70%
不能分离的高分 子复合材料, 2.63%
Textiles-composite
合成织物, 0.80%
• 非金属材料non-metallic ：28.5%
热塑性材料, Electronic component
12.60%
电子元器件,
Thermoplastics
0.30%
有机天然改型材 料, 1.30%
Paint , cement
油漆、胶粘剂,
典型构成
• 表面织物装饰层 • 支撑骨架复合层 • 无纺布背衬
主要功能
• 吸音降噪 • 舒适 • 装饰
2. 车身构造与功能 2.3 车身结构附着物----阻尼片
典型构成
• 石油沥青 • 无机填料
主要功能
• 减振 • 降噪 • 隔热 • 防锈防腐
2. 车身构造与功能 2.3 车身结构附着物----膨胀片
2. 车身构造与功能
2.2 车身构筑物-----仪表板系统
典型构成
• 本体骨架 • 本体蒙皮 • 导风道 • 出风管 • 乘客侧安全气囊 • 杂物箱 • 金属横梁
主要功能
• 成员保护功能 • 承载功能 • 储物空间功能 • 装饰功能
2. 车身构造与功能
2.2 车身构筑物-----门内护板系统
mineral m0.a3te7%rial
矿物材料, 4.40%
Natural organic modified materials
2 车身构造与功能 2.1 白车身-----外覆盖件系列
主要功能
机罩 雪铁龙C4L
顶盖
行李箱
前后车门
侧围
• 密封隔噪功能 • 行人保护 • 防撞击功能 • 物品贮藏 • 车顶保护 • 造型美观
3 车身材料的功能特性 3.1 钢板材料基础知识
钢板材料常用的5项性能指标
抗拉强度Rm：
也叫强度极限，指材料在 拉断前承受最大应力值
屈服强度Rp0.2：
延伸率A%：
指材料在拉伸过程中产生永 材料在拉伸断裂后，总伸长 久变形(开始失效)时的强度 与原始标距长度的百分比
典型构成
• 本体骨架 • 上体 • 风格装饰条 • 扶手 • 地图袋 • 卡扣
主要功能
• 成员保护功能 • 储物空间功能 • 装饰功能
2. 车身构造与功能
2.2 车身构筑物-----前大灯系统
典型构成
• 灯座壳体 • 反射镜 • 过渡盘 • 转向灯反射盘 • 透镜
主要功能
• 照明 • 信号 • 装饰
1 整车材料构成 2 车身构造与功能 3 车身材料的功能特性 4 车身部件材料设计原则与案例 5 车身材料的发展趋势 6 神龙汽车生态设计
1 整车材料构成
steel
钢铁, 54.30%
cast iron
铸铁, 5.50%
lead
铅, 0.49%
其他金属, 0.50%
Other metal
钢板分类
按屈服强度分 软钢：屈服强度Rp0.2 ≤210MPa的钢板 高强度钢板：屈服强度Rp0.2 ＞210MPa的钢板
薄板：＜3mm 厚板：≥3mm
级别 Rp0.2（MPa）
软钢 DOUX
≤210
高强钢 HLE
210-350
特高强钢 THLE
350-550
超高强钢 UHLE
≥550
3 车身材料的功能特性 3.1 钢板材料基础知识
主要功能
• 隔音降噪 • 吸音降噪 • 舒适 • 装饰
2. 车身构造与功能 2.3 车身结构附着物----行李箱装饰系统
典型构成
• 尾门内护板 • 左、右侧装饰件 • 行李箱地毯 • 行李箱门槛装饰件
主要功能
• 吸音降噪 • 舒适 • 装饰 • 承载
2. 车身构造与功能 2.3 车身结构附着物----顶棚内护板系统
2. 车身构造与功能
2.3 车身结构附着物----前围隔音垫
典型构成
• 重质隔音片层 • 软质吸音层 • 过渡盘 • 转向灯反射盘 • 透镜
主要功能
• 隔音降噪 • 隔热
2. 车身构造与功能
2.3 车身结构附着物----主地毯
典型构成
• 表层耐磨织物层 • 背衬重质隔音层 • 软质吸音层 • 脚踏垫
2. 车身构造与功能
2.2 车身构筑物-----保险杠系统
主要功能
• 车辆保护功能 • 行人保护 • 承载功能 • 装饰功能 • 为车辆冷却系统提供足够的空气进气量
典型构成
• 中部骨架 • 左右侧支架 • 吸能器 • 表皮 • 上格栅+镀铬框 • 左右大灯支架 • 品牌标识 • 下格栅+电镀装饰件 • 左右雾灯盖板
典型构成
• 发泡体 • 安装支架
主要功能
• 阻隔 • 减振降噪Leabharlann Baidu• 密封 • 防腐 • 支撑增强
3 车身材料的功能特性
3.1 钢板材料基础知识
冷轧板，再结晶温度以下
热轧板，再结晶温度以上
热轧板与冷轧板的区别：
热轧钢板和冷轧钢板的生产工艺不同。 热轧板是在高温下轧制而成，具有更好的延性，有较大的厚度。 冷轧板是在常温下轧制而成，具有更好的强度，厚度比较小。 冷轧板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板,且其产品厚度可轧薄至0.18mm左 右。
按用途分
用途 一般用 冲压用 深冲用 特深冲用 超深冲用
牌号 DC01 DC03 DC04 DC05 DC06
按表面处理分
分类项目 镀层种类 镀层重量
表面处理
类别 纯锌镀层GI 锌铁合金镀层GA 等厚、差厚
铬酸钝化 无铬钝化 无铬钝化+涂油 无铬耐指纹 自润滑
涂油
代号（宝钢） Z ZF
A/B C C5 CO5 N5 SL O
典型构成
• 门外板 • 门内板 • 机罩外板 • 机罩加强板 • 行李箱外板 • 行李箱内板 • 顶盖 • 顶盖加强框 • 侧围外板
2 车身构造与功能
2.1 白车身-----内结构件系列
主要功能
• 受力承载 • 行人保护 • 防撞击功能 • 物品贮藏 • 车顶保护
典型构成
• 前立柱（A柱） • 中立柱（B柱） • 前纵梁 • 前保险杠骨架 • 风窗支柱加强板 • 侧门槛 • 门防撞加强板 • 车底横梁 • 后保险杠骨架 • 后纵梁
Al
铝, 5.10%
铜合金, 1.10%
Aluminium alloy
≥97%
• 金属材料Metal：66.9% • 液体材料Fluid：4.6%
Thermosetmaterial
热固性材料, 0.40%
Elastomer
弹性体, 5.80%
Foam
泡沫, 1.70%
不能分离的高分 子复合材料, 2.63%
Textiles-composite
合成织物, 0.80%
• 非金属材料non-metallic ：28.5%
热塑性材料, Electronic component
12.60%
电子元器件,
Thermoplastics
0.30%
有机天然改型材 料, 1.30%
Paint , cement
油漆、胶粘剂,
典型构成
• 表面织物装饰层 • 支撑骨架复合层 • 无纺布背衬
主要功能
• 吸音降噪 • 舒适 • 装饰
2. 车身构造与功能 2.3 车身结构附着物----阻尼片
典型构成
• 石油沥青 • 无机填料
主要功能
• 减振 • 降噪 • 隔热 • 防锈防腐
2. 车身构造与功能 2.3 车身结构附着物----膨胀片
2. 车身构造与功能
2.2 车身构筑物-----仪表板系统
典型构成
• 本体骨架 • 本体蒙皮 • 导风道 • 出风管 • 乘客侧安全气囊 • 杂物箱 • 金属横梁
主要功能
• 成员保护功能 • 承载功能 • 储物空间功能 • 装饰功能
2. 车身构造与功能
2.2 车身构筑物-----门内护板系统
mineral m0.a3te7%rial
矿物材料, 4.40%
Natural organic modified materials
2 车身构造与功能 2.1 白车身-----外覆盖件系列
主要功能
机罩 雪铁龙C4L
顶盖
行李箱
前后车门
侧围
• 密封隔噪功能 • 行人保护 • 防撞击功能 • 物品贮藏 • 车顶保护 • 造型美观
3 车身材料的功能特性 3.1 钢板材料基础知识
钢板材料常用的5项性能指标
抗拉强度Rm：
也叫强度极限，指材料在 拉断前承受最大应力值
屈服强度Rp0.2：
延伸率A%：
指材料在拉伸过程中产生永 材料在拉伸断裂后，总伸长 久变形(开始失效)时的强度 与原始标距长度的百分比
典型构成
• 本体骨架 • 上体 • 风格装饰条 • 扶手 • 地图袋 • 卡扣
主要功能
• 成员保护功能 • 储物空间功能 • 装饰功能
2. 车身构造与功能
2.2 车身构筑物-----前大灯系统
典型构成
• 灯座壳体 • 反射镜 • 过渡盘 • 转向灯反射盘 • 透镜
主要功能
• 照明 • 信号 • 装饰