车身主断面及主断面范例简介
车身主断面设计方法
P5
三、车身主断面设计流程
3 车身主断面的设计流程
此断面剖的是发动机盖与前保险杠在Y0处的断面（如图23）。
图23
P18
五、典型车身主断面详解
5.1.1 主断面相关信息
此断面中主要应该体现以下信息： ①机盖锁的布置及啮合点的确定； ②前保险杠与发动机盖外板的分缝间隙； ③外部凸出物法规的校核； ④低速碰撞头部撞击部位的校核（根据客户要求是否考虑行人保护）； ⑤防噪音密封条的安装位置及结构； ⑥发动机盖过关（Over Run）间隙的校核； ⑦冷凝器和散热器的安装形式； ⑧发动机盖缓冲块的安装结构； ⑨发动机盖二级开启时操作空间的校核等。
图15 行李厢前端密封条 图16 行李厢下端密封条 图17 行李厢两侧密封条
P15
四、车身主断面基本设计要素
4.6 灌胶结构及相关参数的定义
灌胶结构是主断面要表达的重要内容之一，结构件之间的灌胶结构的主 要作用是密封、减震、防腐、提高被支撑件的刚度等作用。图18是前车门窗 台外加强板灌胶结构；图19是前车门防撞梁灌胶结构。
①下车身结构尽可能不动，因下车身结构对整车性能很大，通常需大量试验手段和实 际使用，不断改进加以完善，才能开发出性能良好、安全可靠的成熟平台，如果妄加修改 对整车性能影响很大；底盘系统尽量借用，道理与下车身一样。
②选择车身碰撞等级、档次、尺寸大小、造型风格类似的、市场反映良好的车型为标 杆车型，这样会具有很高的参考性。
汽车车身主断面知识介绍
content
车身主断面简介 车身主断面建立 车身主断面设计 车身主断面内容 车身主断面位置及代号 CATIA中断面图制作
2
一、车身主断面简介
车身主断面（Sections of Body） 能够表达结构配合关系、用来指导结构设计工作的二维图，它能体现出部件 的焊装关系、关键尺寸要素、公差设计、工艺合理性等诸多设计要素，是控 制车身设计品质的关键内容。
7
四、主断面内容
主断面的主要内容 u车身结构方案 u焊接件或安装件（包括白车身、车身附件、内饰件、外饰件、灯具等）之 间的安装方式和配合关系 u开闭件的铰链结构、安装结构、配合间隙和极限开合角度 u焊接边的结合宽度 u包边的间隙和宽度 u与内、外造型面有关的各种分缝间隙和段差 u密封结构及配合间隙 u玻璃倒安装止口的高度尺寸和沿表面方向的尺寸（圆整到0.5的倍数）
设计工作主要内容 样车测量、扫描 根据点云逆向设计（参考）主断面 根据项目输入条件，结合正向设计理念，建立二维主断面 根据造型变动修改主断面 与数模进行符合性检查，保持两者统一
3
二、车身主断面建立
主断面设计，在车身设计中分三个阶段控制车身设计品质 ——主断面建立 第一阶段在参考样车拆解过程中结合测量的点云、公司数据库、车身部
SL18
SL19 SL20 SL21 SL22 SL23 SL24 SL25 SL26 SL27 SL28 SL29 SL30
左侧前车门上边梁 左侧后车门上边梁
左侧前车门槛
左侧后车门槛 左侧发动机舱上梁（铰链） 左侧翼子板上固定点 左侧侧围与后背门 左侧前内、外轮罩 左侧后内、外轮罩 左侧后组合尾灯 左侧后保险杠、后侧围 左侧外后视镜座 左前大灯、翼子板 左前大灯、发动机盖、前保险杠 加油口
汽车断面
汽车断面断面（SECTION）设计是汽车车身设计是重要组成部分,从制作三维效果图、总体布置、控制模型制作、A级曲面光顺再到工程化，可以说贯穿于汽车设计的始终，是指导及控制汽车车身设计顺利进行的重要手段。
车身一般有六、七十个左右的断面，数量多少因车的型式、复杂程度、设计者经验水平而定，并没有硬性的规定，但要以能完整反映车身结构并能控制车身设计能顺利进行为宜。
一般来说，Y0平面、车门上下铰链、车门限位器、车门拉手、车门后视镜、车门窗沿、车门门锁、车门与A柱、车门与B柱、车门与C柱、车门与门槛、车门与上边梁、前后轮罩、前大灯、后大灯、前小灯、后小灯、前风窗与雨刮、前罩板铰链断面分断面剖切位置图和各个剖切位置断面图；断面剖切位置图反映各个断面剖切位置及方向并加以编号，各个剖切位置断面图具体反映各个剖切位置的结构并在左下角或右下角放置小比例的断面剖切位置示意图。
断面剖切位置图和各个剖切位置断面图见图1：图1：断面剖切位置图图2：车门与B柱断面断面设计分前期断面草图和后期主断面，前期断面草图主要是为总体布置、造型（三维造型和油泥模型制作）和结构方案设计服务的，这时候的断面可以是手绘的草图。
前期断面草图随着模型制作的深入和A级曲面的建立，经过不断完善形成后期精确主断面。
后期精确主断面主要是为指导工程化设计的，这时候的断面必须是在汽车坐标系中布置到位的精确断面图。
前期断面草图主要反映零部件的装配关系、分缝间隙、段差、零部件的外形尺寸和设计控制点。
见图三：图3此图主要反映窗框、侧围内外板、中门上滑轨、顶盖及雨槽等钣金件之间的搭接关系、中门的密封型式和设计控制点（DESIGN POINT）等，其它还反映了各件名称、必要的配合尺寸、料厚和一些外形尺寸等；此图还应反映中门与雨槽处分缝间隙及段差尺寸，此处没有反映，但在其它断面中已表达清楚。
此时数据来源主要是总布置提供的外形尺寸、参考车尺寸、选配件。
此时虽然是草图，但对造型和工程化影响很大，因此尺寸校核十分重要，且必须做结构可行性分析。
车身主断面设计规范及要点
02
03
多目标优化
拓扑优化
综合考虑刚度、强度、NVH性能 等多个目标，采用多目标优化算 法对车身主断面进行优化设计。
运用拓扑优化技术对车身主断面 进行材料分布Байду номын сангаас化，实现轻量化 设计。
实例分享：某车型主断面优化过程剖析
01
初始设计分析
对某车型初始设计的车身主断面 进行仿真分析，评估其性能表现
。
03
优化结果验证
行业的健康、可持续发展做出了贡献。
未来发展趋势预测
智能化设计
随着人工智能和大数据技术的不断发展，未 来车身主断面设计将更加智能化，能够实现 自动化设计、优化和仿真。
轻量化设计
为了满足日益严格的节能环保要求，车身主断面设 计将更加注重轻量化，采用高强度轻质材料和先进 的制造工艺。
个性化定制
随着消费者需求的多样化，车身主断面设计 将更加注重个性化定制，以满足不同消费者 的审美和功能需求。
输入条件收集
收集造型、总布置、动力系统、底盘系统等相关专业的 输入条件，明确主断面的设计约束和依据。
设计方案制定
基于设计目标和输入条件，制定主断面的初步设计方案 ，采用高强度钢材料和高刚度连接方式。
仿真分析与优化
利用CAE分析软件对设计方案进行仿真验证，发现刚度 不足和NVH性能不佳的问题，对设计方案进行优化改 进，采用局部加强结构和阻尼材料等措施。
组织专家对主断面设计方案进行评审，并 根据评审意见进行修改完善，最终发布设 计结果。
关键技术与方法应用
多学科优化技术
综合考虑车身结构、材料、工艺等多方面 的因素，对主断面设计方案进行多学科优
化，提高设计质量和效率。
A 有限元分析技术
乘用车车身外廓设计及车身断面分析
乘用车车身外廓设计及车身断面分析摘要:在我国经济快速发展的同时，国家汽车拥有量已不同往日增长量显著提升，但一系列社会环境问题也随之发生，超载超限是由非法车辆改装导致的，对国家和人民生命造成巨大财产损失。
《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》（GB1589-2016)严格规范车辆生产厂家的规格。
《营运车辆综合性能要求和检验方法》要求车辆不得任意改造其结构，且需要对汽车尺寸参数进行检测。
车辆外廓参数尺寸已经成为一项汽车通过性参数和运行安全检测的重要内容[1]。
本文主要是参照大众平民的一汽-大众-宝来2017款1.6L对汽车的形式进行分析，乗用车的外廓尺寸进行设计计算，为更合理的得到车身外廓尺寸要通过相关人体工学使用在汽车中的一些基本知识以及乘用车车身轻量化设计研究以达到改善汽车的相关性能目的降低整车整备质量，在保证车身强度和刚度的条件下减轻汽车的质量条件下。
其次，车身断面分析作为工程前是否可执行分析的主要方法。
分析车身部分主要是为了分析工程前车辆主要结构部件的布局和可行性。
结构和搭接方式确定按照主体部分的关键部位给分析下一步的车体分块和结构设计的主要部分以及零部件绘制，同时对车体内外部分的剖面进行基本的分析，以确定车体盖部分与零件之间的间隙大小。
断面分析的结果关系到汽车的美观度以及车身强度等，所以，车身断面分析具有重要的意义关键词：乘用车；车身外廓；车身断面Passenger car body outer contour design and analysis of bodysectionsAbstract：In the rapid development of China's economy at the same time, the national car ownership has been significantly increased the amount of growth in the past, but a series of social and environmental problems also occurred, overrun by illegal vehicles caused by conversion, the country and people's lives caused great property loss. "Road vehicle contour size, shaft load and quality limit" (GB1589-2016) strictly regulate the specifications of vehicle manufacturers. "Operational vehicle comprehensive performance requirements and test methods" require the vehicle not to arbitrarily transform its structure, and the need for vehicle size parameters for testing. The vehicle profile parameter size has become an important part of the vehicle through the parameters and operational safety testing. This article is mainly refer to faw V olkswagen V olkswagen civilians - baolai 2017 is analyzed in the form of 1.6 L of car. It is necessary to obtain the basic knowledge of the body contours through the relevant ergonomic use of the basic knowledge and the passenger car The body lightweight design to achieve the purpose of improving the performance of the car to reduce vehicle quality, while maintaining the strength and stiffness of the vehicle Key words:passenger car; body profile; body cross section目录摘要: (I)Abstract：............................................................................................................................ I I 目录 (III)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 设计的意义和目的 (1)1.3 毕业设计的内容 (1)1.3.1 车身外廓的设计 (1)1.3.2 车身断面分析 (2)2 乘用车车身外廓设计 (3)2.1 车身形式的分析 (3)2.1.1 汽车的分类 (3)2.1.2 乘用车形式的选择 (4)2.1.3 车身形式的分析 (4)2.1.4 乘用车布置形式的选择 (5)2.2 乘用车外廓尺寸的设计 (5)2.2.1 外廓尺寸 (5)2.2.2 汽车的主要尺寸 (6)2.2.3汽车的外廓尺寸设计 (6)2.2.4 汽车的前悬L F和后悬L R (8)2.2.5 汽车车身的主要构成部件 (8)2.3 人体工程学在汽车车身设计中的应用[8] (9)2.3.1 人体模型 (9)2.3.2 前排座椅H点的确定 (12)2.3.3 后排座位H点的确定 (12)2.4 车身轻量化设计 (12)3 车身断面分析 (14)3.1 车身主断面分析 (14)3.2 车身关键断面分析 (16)4 总结与展望 (25)4.1 总结 (25)4.2 展望 (25)参考文献 (27)致谢 (28)1 绪论1.1课题研究背景经济的发展带动科学的进步，与此同时汽车研发水品的提升也让人们对汽车的各项性能要求也逐渐提高，而在汽车行业技术发展中，汽车车身作为最直接、最有视觉感的设计就是汽车车身外廓的设计开发，在当今我国的汽车行业还不能与传统工业的汽车大国比较，很多真正的核心技术仍掌握在美德日大国手中，虽然中国很多汽车领军行业的品牌崛起，如吉利、东风、长城等但我们汽车人依然还要不断的开发与进步。
白车身典型断面
图六
前门、后门、B柱、后门铰链 关系断面
图七所示为前门、后门、B柱、后门铰链 关系断面，主要反映的是前门结构、后门 结构、B柱结构、前后门锁、密封条、B 柱护பைடு நூலகம்和其他相关件之间的装配关系
断面基准定义
CLASS-A表面是呈现车身外表面形状与 尺寸的表面,因此，对汽车外覆盖件、外饰 件而言，其外表面就是这些零部件的基准 面；而对内覆盖件而言，其设计基准面就 是加工该零件拉延模的凸模表面，绘制典 型断面图时，要求基准面不仅带有倒圆， 还应带有理论交点；而非基准面仅带有倒 圆即可 见图二
图四
包边结构相关参数定义
图五所示为车门包边相关结构参数，发动 机盖和行李箱盖包边可同样参考，主要是 考虑包边工艺要求及密封胶和折边胶的容 放空间。
图五
车身重要典型断面示例
前门、侧围上部、顶盖关系断面 前门、后门、B柱、后门铰链关系断面 前门、门槛关系断面
前门、侧围上部、顶盖关系断面
图七
前门、门槛关系断面
图八所示为前门、门槛关系断面，主要反 映的是前门内外板、前门护板、侧围门槛 部分、门槛内板、门槛加强板、前地板、 门槛外装饰件、地毯、线束、密封条和其 他相关件的装配关系
图八
小结
车身典型断面图是车身设计中关键的一部分， 为我们提供了关键部位的零部件配合信息，关 键件的冲压及焊接工艺信息，重要运动件的信 息，重要件的强度信息等等，在前期可行性分 析，中期详细结构设计，及晚期数据校核中， 都起到重要作用。通过多看多画，结合新车型， 关联老车型，积累经验，每个工程师都应该提 高自己绘制和研读典型断面图的能力。
汽车布置断面设计
一、断面基本知识
4. 断面的分布
由于车型的原因或者各个整车厂的生产水平，主断面的数量和分布不尽相 同，所以在进行主断面详细设计前，必须先定义好车身主断面的数量、相应的 位置与方位。但一般来说，整车设计中主要位置断面的位置一般都必须包含。 下图所示是某SUV主断面的分布图(部分)。
一、断面基本知识
反映侧碰块与整车的位置关系
红色为原始断面，蓝色为修改后的断面
门与门槛梁的重叠量 对侧碰有较大移。 将门与门槛的重叠量从 18mm改到48 mm，有效 地改善了试验结果。
反映乘员进出性和下车体遮蔽性
1. 步入宽度作为重要的进出性组成部分，在断面位置设计时 应充分考虑，同时在断面结构设计时简单的变化即可优化 出20mm的空间。(如上图所示)
通过优化腔体和顶盖内衬的位置，得到： 1、缩短前挡风玻璃上端的黑边，使得造 型更美观； 2、较好的前上视野，减小驾驶员前上方 压抑感； 3、较好的结构强度和刚度，较强的防水 性和防噪性等。
二、典型断面实例
4. A立柱风窗部位断面
06
优化前
优化后
通过结构断面优化，调整腔体形状和焊接边长度等，使得A柱障碍角减小约1°
反映前端接近角
通过性作为整车重要的性能要求之一，在设计时需重点考虑。
二、典型断面实例
2. 侧门乘员断面
A
B
进
出
空
窗
间
台
线
高
C
在概念断面设计
时，应考虑整车的人
机性能，包括空间、
进出性、视野等，而
且在结构断面面设计
头
在保证汽车的刚度，
、
强度和工艺要求下，
肩
尽可能做得小，以免
、
车身主断面及主断面范例简介
车身主断面介绍
第三章、车身主断面的范例
车身主断面介绍
第二章、车身主断面的设计要点（续）
5 断面符合性检验要求
5.1 左右对称部分均要作断面检查； 5.2 检查配合面是否有干涉和间隙； 5.3 检查焊接边的接合宽度是否满足设计要求； 5.4 检查安装密封件的配合面是否满足设计要求； 5.5 检查开闭件配合间隙及外观分缝间隙、段差是否满足设计要求。
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
10
SL10
左侧B柱安全带下固定点
11
SL11
左前车门窗沿
12
SL12
左侧C柱上部
13
SL13
左侧C柱后车门锁扣
14
SL14
左侧C柱下部、后轮罩前部
15
SL15
左后车门窗沿
16
SL16
左侧前车门上边梁
17
SL17
左侧后车门上边梁
18
SL18
左侧前车门槛
19
SL19
29
SL29
左前大灯、发动机盖、前保险杠
52
F9
前地板纵梁
53
F10
后车架前段
54
FLF1
左前纵梁（前端加强板）
55
FLF2
左前纵梁连接板
56
FLR1
左后纵梁（加强板）
57
FLR2
左后纵梁（安装孔）
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
4.主断面设计，在车身设计中分三个阶段控制车身设计品质 4.1主断面建立
左侧后车门槛
20
SL20
左侧发动机舱上梁（铰链）
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车身主断面介绍
第二章、车身主断面的设计要点（续）
2 车身主断面设计的主要要点
2.1 反映车身主要结构方案； 2.2反映密封件的安装方式。 2.3反映焊接件或安装件（包括白车身、开闭件、车身 附件、内饰件、外饰件、灯具等）之间的安装和配合关系， 如螺纹连接，铆接，粘接和卡扣等安装方式； 2.4开闭件的铰链结构、开闭角度、安装结构和配合间 隙； 2.5焊接边的接合宽度； 2.6包边的间隙和宽度； 2.7外观件造型分缝的缝隙和段差等。 2.8应尽可能多地反映该处的特征信息。
序号 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
主断面代号 SL30 SL31 SL32 SL33 SL34 BO1 BO2 BO3 BO4 BO5
主断面位置 加油口 B柱上部 地板横梁（A柱下部） A柱下部 地板横梁（C柱下部） 前风窗下横梁 顶盖前横梁 顶盖后横梁 发动机舱前横梁（锁扣） 背门、后围、后保险杠
中地板与后地板
48
F5
前地板横梁
49
F6
前地板中央加强板
50
F7
后车架前横梁
51
F8
后车架后横梁
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
23
SL23
左侧前内、外轮罩
24
SL24
左侧后内、外轮罩
25
SL25
左侧后组合尾灯
26
SL26
左侧后保险杠、后侧围
27
SL27
左侧外后视镜座
28
SL28
左前大灯、翼子板
车身主断面介绍
车身主断面介绍
课程情况总体简介
授课学时：2学时 课程任务：
1.了解车身主断面的定义； 2.认识车身主断面的表达方法； 3.掌握车身主断面的要点。
车身主断面介绍
目录
第一章 车身主断面的定义 第二章 车身主断面的设计要点 第三章 车身主断面的范例
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
第一阶段在参考样车拆解过程中结合测量的点云、公司数据库、 车身部件资料、专家经验，经过多次讨论后完成《主断面初步设计报 告》，指导初步数模的建立。 4.2按主断面指导设计
第二阶段在车身工艺数模、NC数模设计过程中，《主断面初步设 计报告》作为指令性技术文件贯穿于零部件的设计过程。设计过程中， 如遇到协调原因，与初步设计有偏差时，必须办理更改审查手续。 4.3做主断面符合性检查
3.断面符号： 1 . SL\SR —— 车身左\右侧零件； 2 .BO——车身本体； 3 .RB——车身后部； 4 . F——地板、车架； 5 . FLF——左前纵梁； 6. FLR——左后纵梁。
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
表A.1主断面代号与主断面位置
左侧后车门槛
20
SL20
左侧发动机舱上梁（铰链）
21
SL21
左侧翼子板上固定点
22
SL22
左侧侧围与后背门
39
BO5
背门、后围、后保险杠
40
BO6
前隔栅
41
BO7
前保险杠、发动机罩、前横梁
42
RB1
背门后风窗
43
RB2
背门铰链
44
F1
发动机舱前下横梁
45
F2
前围板与前地板
46
F3
前地板与中地板
47
F4
1.定义： 车身主断面是指车身上主要的关键断面主断面从而实现全车结构的设计控制。
2.作用： 主断面设计是车身结构设计中品质控制的关键内容，它能体
现出部件的焊接、装配关系、关键尺寸要素、公差设计、工艺合理 性等诸多设计要素，是国外设计公司控制车身设计品质的重要方法。
车身主断面介绍
第二章、车身主断面的设计要点（续）
5 断面符合性检验要求
5.1 左右对称部分均要作断面检查； 5.2 检查配合面是否有干涉和间隙； 5.3 检查焊接边的接合宽度是否满足设计要求； 5.4 检查安装密封件的配合面是否满足设计要求； 5.5 检查开闭件配合间隙及外观分缝间隙、段差是否满足设计要求。
第三阶段车身工艺数模、NC数模设计完成时分两次按《主断面初 步设计报告》在车身数模的相应位置作切剖断面进行检查控制。
车身主断面介绍
第二章、车身主断面的设计要点
1 制作主断面的步骤
1.1根据具体的车身结构，选定剖切位置，主要反映不同的总成和零件 之间的配合关系，数量55—80个。汽车纵向对称中心平面（Y0）为车 身的必剖断面。 1.2绘制主断面分布图，制定主断面名称和代号清单。 1.3将位于剖切区域内的所有零件按装配状态（除密封条压缩按自由状 态）装配到位（逆向设计时可以是点云）。 1.4安装密封件的剖切断面的方向为密封条法向，其它剖切部位的断面 应平行于坐标轴方向。 1.5剖切断面，创建主断面二维图。
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
10
SL10
左侧B柱安全带下固定点
11
SL11
左前车门窗沿
12
SL12
左侧C柱上部
13
SL13
左侧C柱后车门锁扣
14
SL14
左侧C柱下部、后轮罩前部
15
SL15
左后车门窗沿
16
SL16
左侧前车门上边梁
17
SL17
左侧后车门上边梁
18
SL18
左侧前车门槛
19
SL19
4 车身主断面图的标注
4.1 车身主断面位置和主断面代号在主断面分布图的三视图相应位置上标注。主断面 代号和名称分别填入主断面清单和二维图标题栏内。 4.2 每个零件的件号和名称都应填进副标题栏内。 4.3 应标注与内、外造型面有关的各种分缝缝隙和段差。 4.4 应标注安装密封条的配合间隙。 4.5 造型面到前风窗玻璃、前车门玻璃、后车门玻璃、后背门玻璃或后风窗玻璃和侧 窗玻璃的段差高度（设计时数值应圆整到小数点后为0或0.5mm）。 4.6 应标注均匀的焊接间隙，例如顶盖外板内表面到顶盖横梁上表面的间隙。 4.7 应标注开闭件极限状态的开合角度。 4.8 应标注各种玻璃外表面到安装配合止口台阶的高度尺寸和沿表面方向的尺寸。 4.9 在零件号的后面用“t＝料厚值”来表示白车身零件和玻璃的料厚，单位为mm。 4.10应标注包边间隙和包边宽度。
车身主断面介绍
第三章、车身主断面的范例
车身主断面介绍
第二章、车身主断面的设计要点（续）
3 车身主断面设计的要求
3.1 密封件的装配状态为非压缩变形状态，密封条应安装到位。 3.2 对于开闭件应绘制闭合和开启两种极限状态。 3.3 对于左右对称件只需绘制左侧主断面图。 3.4 主断面中的标准件按机械制图要求绘制。
车身主断面介绍
第二章、车身主断面的设计要点（续）
29
SL29
左前大灯、发动机盖、前保险杠
52
F9
前地板纵梁
53
F10
后车架前段
54
FLF1
左前纵梁（前端加强板）
55
FLF2
左前纵梁连接板
56
FLR1
左后纵梁（加强板）
57
FLR2
左后纵梁（安装孔）
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
车身主断面介绍
第一章、车身主断面的定义
4.主断面设计，在车身设计中分三个阶段控制车身设计品质 4.1主断面建立
项目代号 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
主断面代号 SL1 SL2 SL3 SL4 SL5 SL6 SL7 SL8 SL9 SL10
主断面位置 左侧A柱 左前翼子板与A柱 左侧A柱与前门上铰链 左前车门限位器 左侧A柱前门下铰链 左侧B柱安全带上固定点 左侧B柱后门上铰链 左侧B柱后门下铰链 左侧B柱前门锁扣 左侧B柱安全带下固定点