汽车车身主断面知识介绍
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。
车身主断面及主断面范例简介
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
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
、
汽车车身主断面设计的规定
车身主断面设计的规定前言本标准对车身主断面设计的具体内容和要求作了较详细的规定，今后新设计的车型可参照本规定的断面位置和断面代号，来剖切断面和标注断面。
使本公司的车身主断面设计日趋规范化。
1 范围本标准规定了选择主断面位置的原则、车身主断面设计的主要要点和要求、车身主断面图的标注及检验规则。
本标准适用于本公司所有车型的车身主断面设计。
2 规范性引用文件无3 概述3.1车身主断面是指车身上主要的关键断面。
3.2主断面设计是白车身设计中品质控制的关键内容，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，是国外设计公司控制车身设计品质的重要方法。
3.3主断面设计，在车身设计中分三个阶段控制车身设计品质3.3.1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》。
根据不同车型一般在车身不同部位设计55~~80个主断面实现全车的设计控制。
3.3.2第二阶段在车身设计过程中，《主断面初步设计报告》作为指令性技术文件贯穿每一个零部件的设计过程。
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。
3.3.3第三阶段时工艺数模、NC数模分两次按《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。
4 要求4.1 选择主断面位置的原则4.1.1应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）剖切，安装密封件的剖切断面的方向为法向，其它剖切部位的断面应平行于坐标轴方向。
4.1.2 应尽可能多地反映该处的特征信息。
4.1.3 应反映密封件的安装方式。
4.1.4 汽车纵向对称中心平面（Y0）为车身的必剖断面。
4.1.5主断面数量55～80个。
4.2 车身主断面设计的主要要点a) 车身结构方案；b) 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；c) 开闭件的铰链结构、安装结构和配合间隙；d) 焊接边的接合宽度；e) 外观件造型分缝的缝隙等。
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。
汽车白车身主断面控制要点综述
入等。
（ ） 用性 原 则 ， 量保 证 更 多车 型 通 用 ， ３通 尽 降
低成 本 ； （） ４ 满足制 造工 艺性 ， 可制 造 的才是 可行 的 。
３ 主 断 面 控制 要 点 汇 总
３ １ 主 断面 的数量 与 剖切位 置 的选 择 （ 图 １ ． 见 ）
（） ５ 重点 控 制 焊 接 件 或 安 装 件 的 断 面 ： 白车 身 、 闭件 、 身 附 件 、 开 车 内饰 件 、 饰 件 、 具 等 之 外 灯 间的 安装 和配 合 关 系 ； 纹 连接 ， 接 ， 接 和 卡 螺 铆 粘 扣 等安 装方 式 。
间隙 和面 差 ， 设 计 初 期 会 有 具 体 的 定 义 及 在 要 求 ， 主断面是 检查 的一 个最 好方 式 。 而 （ ） 观件造 型分 缝 的间 隙与段差 检查 。 １外 前 、 门上 部 与侧 围 间隙 为 ４ ５— ｍ， 于 后 ． ６ｍ 便 车 门密封条 的安 装 与控 制压 缩 量 以及 车 门运 动所 必需 的 间隙 ； 断差 为 ３～ ４ｍｍ左 右 ， 证造 型 的美 保
图 ５ 车门装饰板与车 门内板间隙
车 门 内护 板 、 Ｂ柱 下 护 板 到前 排 座椅 外侧 护 板 和调节 手柄 的最小 间隙值 Ｉ２ ＞ ０ｍｍ， 保证 驾 乘人 员 的手部 空 间 ， 于驾 乘 人 员对 座椅 旋 钮 进行 调 便
节。
３ ３ 包 边尺 寸控 制 ．
根据 包边 设 备 的参 数 要 求 ， 边 宽 度 平 直 部 包
5-车身典型断面设计
第六章车身结构设计在整车设计开发流程中，当A面数据冻结后，即开始进行车身结构设计，鉴此下面就车身各模块的设计要点做一个阐述。
第一节车身典型断面的定义、定位和作用1.车身典型截面的定义和作用：车身典型截面主要是规定白车身的主要部位的结构形式、搭接关系、间隙设定、主要控制尺寸、生产工艺、人机工程、法规等各方面的信息，通过典型截面的分析，可以确定车身的主体结构，同时典型截面也是后期工程分析的重要基础。
典型截面制作分为几个阶段：前期定义阶段、可行性分析阶段和主数学模型建立阶段。
车身典型截面的数量及位置根据整车造型、配置，采用的结构形式和做典型截面的阶段的不同也略有不同，可根据具体车型可适当调整，原则上要定义出所有主要的部件的安装配合关系，定义各部分的典型结构，最终达到能够确定除局部过渡部分外的三维数学模型的效果。
2.奇瑞典型截面编号命名规则：在整车投影方向上“side view、 front view 、rear view、top view ”分别以S、F、R、T开头，后面加两位数字序号。
奇瑞三厢轿车典型截面定义如图71、72所示，各截面代号及位置如表53所示。
side viewfront view rear view图71 奇瑞三厢轿车车身典型截面定义top view图72 奇瑞三厢轿车车身典型截面定义表53 车身典型截面代号及位置截面编号截面位置截面编号截面位置S01 过前门下铰链安装点垂直于铰链轴S26 翼子板、前轮罩处过前轮中心垂直X轴S02 过前门限位器中心垂直铰链轴S27 侧围C柱、后轮罩处过后轮中心垂直X轴S03 过前门上铰链安装点垂直于铰链轴S28 加油口盖法向水平方向过加油口中心S04 后视镜与侧围配合处中部垂直于分缝线S29 加油口盖法向竖直方向过加油口中心S05 前门A柱前风档配合处中部，垂直BRL F01 过发动机盖锁扣中心平面S06 前门A柱顶盖配合处中部，垂直BRL F02 过前大灯灯泡竖直方向S07 前后门玻璃上部1/4处垂直于分缝线F03 过前大灯灯泡竖直方向S08 前后门玻璃下部1/4处垂直于分缝线F04 过前大灯灯泡水平方向S09 前门外水切中部垂直于外水切R01 后大灯与行李箱盖配合后部中部垂直于OPENLINE S10 过前门外把手两安装点通过外把手中心R02 过后大灯灯泡水平方向S11 过后门上铰链安装点垂直于铰链轴R03 过后大灯灯泡水平方向S12 过前门锁扣中心R04 过后大灯灯泡竖直方向S13 过后门限位器中心垂直铰链轴R05 过行李箱盖锁锁扣后围、后保险杠中平面S14 过后门下铰链安装点垂直于铰链轴T01 发动机盖翼子板配合处中部垂直于分缝线S15 垂直X轴位于前门与门槛配合中部T02 过发动机盖铰链安装点垂直于铰链轴S16 后门侧围顶盖配合中部，垂直BRL T03 发动机盖与前风挡配合处中平面S17 后门小玻璃侧围后风挡配合中部，垂直BRL T04 前风挡与顶盖配合处中平面S18 后门两玻璃中部垂直于玻璃边界T05 天窗前侧中平面S19 后门小玻璃侧围C柱配合处中部垂直分缝线T06 天窗后侧中平面S20 后门三角窗下边界中部垂直于后门外水切T07 天窗左侧中部垂直于天窗边界S21 前门外水切中部垂直于外水切T08 顶盖后风挡配合处中平面S22 过后门外把手两安装点通过外把手中心T09 后风挡与行李箱盖处中平面S23 过后门锁扣中心T10 过行李箱盖铰链安装点垂直于铰链轴S24 后门与侧围后轮罩配合处中部垂直于BRL T11 侧围与行李箱盖配合上部中部垂直于OPENLINES25 垂直X轴位于后门与门槛配合中部奇瑞两厢轿车“rear view”典型截面定义如图73所示，各截面代号及位置如表54所示（其它与三厢轿车同）。
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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
11
五、主断面位置及代号
序号 主断面代号
主断面位置
序号 主断面代号
主断面位置
31
SL31
B柱上部
45
F2
前围板与前地板
32
SL32
地板横梁（A柱下部）
46
F3
前地板与中地板
33
SL33
A柱下部
47
F4
中地板与后地板
34
SL34
地板横梁（C柱下部）
48
F5
前地板横梁
35
BO1
前风窗下横梁
49
F6
前地板中央加强板
车身主断面设计的要求
u密封件的装配状态为非压缩变形状态，密封条应安装到位。 u对于开闭件应绘制闭合和开启两种极限状态。 u对于左右对称件只需绘制左侧主断面图。 u主断面中的标准件按机械制图要求绘制。
5
三、主断面设计
投图规则
从上往下 从左往右 从后往前
注：各公司都有自己的要求，按要求执行
X坐标线的定义
8
五、主断面位置及代号
9
五、主断面位置及代号
10
五、主断面位置及代号
序号 主断面代号
主断面位置
序号 主断面代号
主断面位置
1
SL1
左侧A柱
16
2
SL2
左前翼子板与A柱
17
3
SL3
左侧A柱与前门上铰链
18
4
SL4
左前车门限位器
19
5
SL5
左侧A柱前门下铰链
20
6
SL6
左侧B柱安全带上固定点
21
7
SL7
42
RB1
背门后风窗
56
FLR1 左后纵梁（加强板）
43
RB2
背门铰链
57
FLR2 左后纵梁（安装孔）
44
F1
发动机舱前下横梁
12
六、CATIA中结构断面制作
SL1
13
六、CATIA中结构断面制作
方案一
方案二
建议选择 方案一
14
结束，谢谢！
15
36
BO2
顶盖前横梁
50
F7
后车架前横梁
37
BO3
顶盖后横梁
51
F8
后车架后横梁
38
BO4
发动机舱前横梁（锁扣）
52
F9
前地板纵梁
39
BO5
背门、后围、后保险杠
53
F10
后车架前段
40
BO6
前隔栅
54
FLF1 左前纵梁（前端加强板）
41
BO7
前保险杠、发动机罩、前横梁 55
FLF2 左前纵梁连接板
左侧B柱后门上铰链
22
8
SL8
左侧B柱后门下铰链
23
9
SL9
左侧B柱前门锁扣
24
10
SL10 左侧B柱安全带下固定点
25
11
SL11 左前车门窗沿
26
12
SL12 左侧C柱上部
27
13
SL13 左侧C柱后车门锁扣
28
14
SL14 左侧C柱下部、后轮罩前部
29
15
SL15 左后车门窗沿
30
SL16 SL17
4
三、主断面设计
选择主断面的原则 u剖切区域内的所有零件应处于理论装配状态（水切、密封胶条按 自由状态），密封件的剖切断面为其轴线的法平面，其他剖切部位 的断面应尽可能平行于坐标轴方向 u剖切断面应能尽可能多的反应剖切部位的结构特征 u应能反应密封件的安装方式 u汽车纵向对称中心平面（Y0）为车身的必剖断面 u主断面数量以能表达车身的主要结构为准则，一般为55——80个 ，可根据车身结构复杂程度进行适当增减
Y 坐标线：通过汽车纵向中心线的铅垂面，在 前视图和俯视图上的投影线为Y坐标线，前视图 中右侧为“+”、左侧为“-” 。
6
三、主断面设计
主断面标记方法
主断面以主断面代号作为其标注方法，主断面代号由车身位置代码 与序号组成（例：SR01），位置代码应符合以下规律更改控制： SL——车身左侧零件 SR——车身右侧零件 BO——车身本体 RB——车身后部 F——地板、车架 FLF——左前纵梁 FLR——左后纵梁 注：各位置详细代号见附录A，若附录中的断面不满足使用可按上述 规则自行添加，序号依次顺延
X坐标线：通过左右前轮中心的铅垂面，在侧视 和俯视图上的投影线即为X坐标线，前为“-”、 后为“+” 。
Z坐标线的定义
Z坐标线：取车架纵梁上翼面上较长的一段平面， 或承载式车身中部底板的下表面，并与水平面 平行时，该面在前视和侧视图上的投影线即为Z 坐标线，上为“+”、下为“-ห้องสมุดไป่ตู้ 。
Y 坐标线的定义
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。
——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。 ——做主断面符合性检查 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。