BMW E 宝马 系 白车身结构解析
图内文字的涵义 X 强度 Y 成形能力
图 1 各种钢材的强度和成形能力
1 深冲成形钢 2 IF – 钢, 各向同性钢, BH – 钢, 微晶合金钢 3 DP – 钢 4 TRIP – 钢 5 CP – 钢 6 MS-钢 7 Bor – 钢
图9 B柱上段加强件
――铝
宝马公司已经有了长期使用轻金属铝合金的经验，宝马是世界上第一个大批量使用 铝合金制造整个502发动机的厂家。在车身制造中一直使用铝合金，例如3.0CSL车 的车门。后来在E52车身的全套开发和研制中也使用了铝合金。 在E60车身结构设计上，宝马又迈出了新的一步。车身的每个件都按照各自不同的 要求使用最合适的材料。车身前部由于要减少重量全使用铝合金，所以后来又称为 “减重型铝质前车”，德文的缩写称之为GRAV 。. 铝镁合金 对于不是外面板的复杂冲压板件来讲使用5000系列的铝镁合金制造。调整合金内的 镁含量的多少，Al Mg铝镁合金可具有非常好的成形特性。但在深冲成形后在外表 面上可看见像火烧的点痕和细的条纹，这称谓为流变图纹。由于这个原因，5000系
+
图7 车身A柱内柱
复合相钢（例如，D680C）（英文缩写为CP钢）
这种钢材制造的结构件要具有非常高的强度，在碰撞时要接受很高能量。这种钢是 热轧细晶粒钢。由于合金内的一些元素和使用特殊冶炼方法在这种钢内具有非常精 细的微晶结构。这种结构的成分是铁素体，马丁体和贝氏体。内部很高含量的马丁 体处于最细微的离析状态。 CP钢的特殊的特点在冷强化时还附加有BH钢的功能。但和普通的BH钢不一样的是， 有这种特殊功能更提高了成形能力。DP钢和TRIP钢同样有这种功能。 CP钢的屈服限是680 -720 N/mm2 最大抗拉强度是1150 N/mm2 ，破断延伸率A80 是 10%。 这种钢的可焊性仅仅是有条件的局限使用气体保护焊和电阻焊的进行焊接。在焊接 的时候在受热区和焊接的地方都会出现淬火现象。把这种钢和其他高强度的钢混合 焊接是不合适的。使用在铜基钎焊的方法，例如MIG钎焊不适合于这种钢。 在E65 车身上，发动机支撑架后加强板采用了这种钢。另外E65B柱加强件也使用 D680C（CP－800）钢材。 马丁体金相钢（例如，D900MS） 对于要求接收很高碰撞能量而且变形很小的结构件使用这种钢，缩写称为MS 钢。 和上面讲的CP钢一样，这种MS钢也具有精细的金相组织。通过马丁体和铁素体成 分的合适配比可获得非常高的强度。这种钢在加大变形量的时候还有烘烤硬化钢的 效应。这种钢的屈服限是750 -1100 N/mm2 , 最大抗拉强度是1400 N/mm2 ，破断 延伸率A80是 5%。 MS 钢制成的结构件大多是用于螺栓固定的构件，在损坏时必须全套更换。在E60 车身上这种钢用来制造车门内侧防撞的加强件。
图8 车门内侧防撞的加强件
硼钢 （例如，BTR165） 在结构件不但要有最高强度而且还要有高的成形能力时，就要使用硼钢。使用这种 钢可以使重量极大减轻。硼钢内含有极少量的硼，但使钢的硬度会明显提高。 原始钢料的强度和微晶合金钢是一个等级的，在温度大约为900°C时进行成形。然 后在封闭的水冷却的压力机内通过压力淬火使钢的强度极大的提高。成品件最小的 屈服限可达到1300N/mm2 。 宝马公司第一次使用这种硼钢是用在E46 Cabrio车身上，用于A柱加强件。在E60 车身是在B柱上段加强件上。
图4 C柱的加强件
烘烤硬化BH钢（例如，H220B）
很难成形的构件，在制造过程中还应该能够提高强度的时候就常常使用这种BH型钢 材。除了在冷作过程中提高强度以外，这种钢料在车身通过油漆的烘干炉的流程里 面，在20分钟和170度的温度下，可以提高强度大约40 N/mm2。 通过在合金成分内加上磷以及使碳成分老化来实施这种效果。BH钢本身的屈服限是 180 - 300 N/mm2,，最大抗拉强度是500 N/mm2，A80拉伸延伸率为30％。 BH钢在使用气体保护焊和电阻焊的焊接设备时可以实施良好的焊接。 这种钢的典型使用地方是在结构件上，例如在顶棚弓条，这个件必须要有高强度， 但不易成形制造。还有就是外表面板，例如车门外表面板。这种件尽管有高的成形 率，还要有非常好的表明状况和抗变形的强度，这都可以使用BH钢制造。
第四章 接缝接合技术 引言 钢件接合技术
铝件的接合技术 钢件和铝件的接合技术
第五章 GRV--减重型的铝制前部构件 ――GRAV特点
概貌 ――减重型的铝制前部构件
组件 ――轮罩 ――发动机支座 ――正面壁板
第六章 碰撞特性 ――正面碰撞 ――侧面碰撞 ――车尾部碰撞 －－ATZ前部碰撞 ――ATZ后部碰撞.
德国宝马BMW5系列白车身结构解析
（编译自德国宝马公司内部资料）
宝马5系列车外形图
宝马5系列车侧视图
宝马5系列车外形结构图
目录
第一章 E60 (即宝马5系列) 白车身 引言
第二章 材料 钢 铝
第三章 车身的结构 引言 ――该车身结构的新的特点 系统概貌 ――白车身 结构组件 ――减重型的铝制前部构件GRAV ―― 侧面筋条和顶棚 ――侧壁板 ――车底部构件 ――车后部构件 针对各国的全型号 ――正面壁板和组件
深冲成形钢（ 例如， DC05）
这种标准材料在构件上面使用时没有特别的强度要求。但这种结构钢件由于它的几 何形状复杂，要求它的成形度很高，就不可能使用高强度的钢。 常常是对于入门者有时不明白为何一个结构件不能用高强度的钢。顶棚的外板就是 实例。原因是顶棚成形量相对来讲不是很大，好像看来适于使用高强度的钢。但如 果你仔细研究就会确定，在边边角角的那些地方就是成形的关键部位。（看图2）。 这种深冲成形材料屈服限范围是120 - 140 N/mm2, 最大的抗拉强度是 450 N/mm2， 破断拉伸率A80是40％。 在车身制造中使用普通方法和工装可以很容易对这种材料进行焊接。还有一些件使 用这种材料，例如，车底板和行李厢底板。
第一章 E60 (即宝马5系列) 白车身
引言
一种现代的汽车车身必须符合很多的要求。而最重要的要求自然就是给乘坐者提供 良好的内部空间。另外就是车在碰撞的情况受到的伤害最低为佳。此外，发动机和 动力排都要坚实地悬固在车身上面。整个车的重量全集中在车身结构的四个点上， 对车身有很高的承受静力和动力的要求。 此外车身承载件还必须有很高的疲劳强度，在出现事故之后承受的修理费尽量的低。 同样车身重量和强度也极大的影响着车在运行时的行驶性能。为了最优地实现所有 的上述的要求，在设计布局的时候要给予特别的注意。多年以来在宝马公司在制造 第一台样机之前就通过计算和模拟方法实施了对所有构件的性能进行了优化。 在最近的一些年，所有的汽车生产厂家对车的重量越来越加大的趋向一直进行不懈 地克服。由于发动机的功率越来越高，车架和车身就要承受更高的负荷，相应地就 增大了尺寸。同时人类在这些年来变得越来越高大，这使整车和车的内部空间也要 求加大。在近几十年里人们对车的舒适性的要求也越来越高，也有了系列化的舒适 性配置及特种配置。 所有的这些发展现象都使车的重量增加，也就导致了行驶能力的变坏，这又一次迫 使人们去提高发动机的功率。为了不陷入这个怪圈或者走出这个怪圈，宝马公司研 发了E60。此车身一定要有明显的改变，但是要实施的前提可能性是构件不但在几 何形状上优化，材质的选择方面也要优化。
图6 发动机后撑架
双晶像钢 DP钢（例如340 X） 在碰撞时要接受大量能量的高强度的结构件或者是高抗压强度的车身外面板都使用 这种钢材，简称为DP钢。 在热轧过程里加入合金和使用合适温度就可以制造出具有多种金相组织的这种板 材。这种钢材内提高了强度，在金相组织内除了软相外还增加了硬相，它的金相组 织内大多数是软的铁素体，还有大约20％的硬马丁体的金相。这种钢材的屈服限是 300 -340 N/mm2 最大抗拉强度是600 N/mm2 ，破断延伸率A80是 20% 。 在使用气体保护焊和电阻焊进行焊接时会淬火变硬。在宝马公司目前还没有使用这 种钢材，但这种钢的原理适合于下面的TRIP钢。 TRIP钢（ 例如H400T钢） TRIP钢是英文缩写。原文是Transformation Induced Plasticity(变形产生塑性)。这 种钢和上面讲的DP钢一样多用于结构件。这种钢材制造具有高强度和高防碰撞的能 力。这种钢也被称为RA钢，即残存奥氏体钢，和上面讲的DP钢一样隶属于多晶像钢。 钢内在铁素体和贝氏体的基本晶格矩阵内还特别含有残存奥氏体成分。在成形加工 时这种成分变成硬化马丁体，使材料明显地强化。 这种钢材的屈服限是380 -450 N/mm2 最大抗拉强度是800 N/mm2 ，破断延伸率 A80是 25% 。这种钢的可焊性仅仅局限在使用气体保护焊和电阻焊的进行焊接。在 焊接的时候在受热区和焊接的地方都会出现淬火现象。把这种钢和其他高强度的钢 混合焊接是不合适的。使用铜基钎焊的方法，例如MIG钎焊不适合于这种钢。 在E60 车身上，车身A柱内柱采用了这种钢。
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。
. 这种钢典型使用是在深冲拉延件，它的冲延深度有时不是完全一样的，譬如，侧面 框架。见下图。
KT-11369
图3 侧面框架
各向同性的钢料（H220I）
大多数使用拉延法制成的成形的构件的钢材都是各向同性的材料，也即在拉延的各 个方向上的流变特性完全一致，在深冲的各个方位上的厚度减少量是它的判断标准。 和其他的钢种不一样的是，这种钢不是在其宽度上流变，而是在其厚度上。它的屈 服限的范围是220 - 300 N/mm2, 最大的抗拉强度是440 N/mm2 ，破断拉伸率 A80 是 36% . 这种钢的加工方法普通，可以焊接和钎焊。 例如，在E60 车身上的C柱加强件就是有这种钢制造的。
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
白车身专业知识(车身设计规则)
白车身设计规则1．基本原则1.1 白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程，要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法，任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件，设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。
（我们参考一下侧围、车架总成）1.2 任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去构思结构设计，即最外层是外板，最内层是内板，中间是加强板，在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。
（比如侧围、前罩板总成）1.3 所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺是否比参考样车或其他车型更优越，是否符合国内（尤其是客户）的实际生产状况，以便预先确定结构及工艺的改良方案。
1.4 白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。
2．白车身钣金的材料选取原则汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板。
2.1按国家标准选取钣金材料2.1.1钣金按表面质量分有I，II两级：I级质量最好，适用于外板；II级次之，适用于内板与加强板。
2.1.2钣金按冲压拉延等级分有P，S，Z，F，HF，ZF六级P：普通拉深级，适用于拉延深度浅的零件；S：深拉深级，适用于拉延深度一般的零件；Z：最深拉深级，适用于拉延深度较深的零件；F：复杂拉深级，适用于结构复杂且拉延深度较深的零件；HF：很复杂拉深级，适用于结构较复杂且拉延深度较深的零件；ZF：最复杂拉深级，适用于结构非常复杂且拉延深度较深的零件；2.1.3钣金按强度等级分有：普通强度，高强度，超高强度高强度和超高强度钢板按其强化机理分为：固溶强化、析出强化、组织强化，复合组织强化、热处理硬化型强化、相变强化、冷作强化、时效强化等。
高强度钢板的强化机理定义:固溶强化利用固溶铁中原子产生的格子变形的强化机理。
析出强化使Ti、Nb、V等的碳化物和氮化物以细小的形态析出，由于这些析出物，位错活动受到阻碍，据此形成强化的机理。
组织强化利用将钢从高温的奥氏体急冷时生成硬质的马氏体和贝氏体的强化机理。
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
白车身强度分析报告
白车身强度分析报告1. 引言白车身是指汽车的主体骨架部分，它承受着车辆的重量和各种外部力的作用。
白车身的强度是保证车辆在运行过程中能够承受各种力和压力而不发生变形或破裂的重要指标。
本文将对白车身的强度进行分析，以提供有关白车身设计和改进的参考。
2. 强度分析方法为了分析白车身的强度，我们可以采用有限元分析（FEA）方法。
有限元分析是一种工程设计和分析的常用方法，通过将结构细分为有限数量的元素，利用数值计算方法对每个元素进行分析，从而得出整个结构的行为。
以下是强度分析的步骤：2.1 几何建模首先，需要建立一个准确的白车身的几何模型。
可以利用计算机辅助设计（CAD）软件或三维扫描技术获得车身的三维模型。
2.2 材料属性定义每种材料都有其特定的力学性质，如弹性模量、屈服强度和断裂韧性等。
在分析中，需要将这些材料属性定义在模型中。
2.3 边界条件设定在分析中，需要考虑车身受到的各种外部力和约束条件。
这些外部力可以是来自引擎、悬挂系统或碰撞等。
同时，还需要考虑车身的支撑条件和连接点的约束。
2.4 网格划分为了对车身进行数值计算，需要将其细分为有限数量的元素。
这些元素可以是三角形、四边形或六边形等。
网格划分的密度和精度对分析结果的准确性有很大影响。
2.5 载荷施加在分析中，需要根据实际情况施加各种载荷，如静载荷、动载荷和碰撞载荷等。
这些载荷将作用于车身结构上，并导致应力和变形的产生。
2.6 求解和结果分析经过以上步骤的准备，可以使用有限元软件对车身进行数值计算。
通过求解有限元方程，可以得到车身在不同载荷下的应力和变形分布。
然后，可以对分析结果进行评估和比较，以了解车身的强度和刚度。
3. 强度改进措施根据强度分析结果，可以提出一些改进措施来增强白车身的强度和刚度。
以下是一些常见的改进措施：3.1 材料优化选择具有更高强度和刚度的材料，如高强度钢或铝合金，可以显著提高白车身的整体强度。
3.2 结构优化通过对车身结构进行优化设计，可以减少材料的使用量，同时提高整体的强度。
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。
汽车白车身结构介绍
U/BODY ASSY
RR FLR ASSY
CTR FLR ASSY FRT FLR ASSY
4 白车身结构案例一
Body Frame ASSY
Cowl,Roof,Package tray
U/BODY ASSY
SIDE ASSቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ LH
SIDE ASSY RH
4 白车身结构案例一
BIW ASSY
T/LID ASSY
6 白车身结构案例三
侧围内外板分层的车身结构; 需2个总拼工位; 本页图示为左右侧围外板 车 身内总成及顶盖等的工艺流 程。
乘用车－轿车＆SUV
三厢轿车 NB
两厢轿车 HB
ＳＵＶ
商用车－客车
短轴中顶
长轴高顶
中轴中顶/高顶
商用车－货车
卡车驾驶室
No
No
Image
Image
缺点：重量大，车架本身就很重，用的钢材多，成本相对较高，油耗高，车辆重心较高。
2 承载式车身
这种结构的优点：重量轻;油耗比非承载式车低，而且重心较低，行驶平稳， 缺点：车身结构复杂，底盘强度不如非承载式车，当四个车轮受力不均匀时，车身易变形;
3 白车身结构示意
3 白车身结构示意
4 白车身结构案例一
汽车白车身结构介绍
目录
1 非承载式车身 2 承载式车身 3 白车身结构示意 4 白车身结构案例一 5 白车身结构案例二 6 白车身结构案例三
1 非承载式车身
这种结构的优点：车架能够提供很强的车身刚性;也有利于提高安全性，对于载重车和越野车来说这一点非常 重要; 可多种车身共用同一车架。另外因车身和底盘之间可采用降低振动的方法连接在一起，所以在走颠簸路 面时更平稳舒适一些。
白车身结构强度分析报告模版
目录1.分析目的 (1)2.使用软件说明 (1)3.模型建立 (1)4 边界条件 (3)5.分析结果 (3)6.结论 (21)1.分析目的白车身结构的静强度不足则会引起构件在使用过程中出现失效。
本报告采用有限元方法对Q11白车身分别进行了满载、1g制动、0.8g转弯、右前轮抬高150mm、左后轮抬高150mm、右前轮左后轮同时抬高150mm,6种工况的强度分析，观察整车受力状况，找出高应力区，考察其零部件的强度是否满足要求，定性地评价Q11白车身的结构设计，并提出相应建议。
2.使用软件说明本次分析采用HyperMesh作前处理，Altair optistruct求解。
HyperMesh是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面，与多种CAD和CAE软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能；Altair Optistruct是一个综和隐式和显示求解器与一体的大规模有限元计算软件，几乎所有的线性和非线性问题都可以通过其进行求解。
通过Altair Optistruct可以进行任何形状、尺寸、拓扑结构的优化，采用固定的存分配技术，具有很高的计算精度和效率。
3.模型建立对车身设计部门提供的Q11白车身CAD模型进行有限单元离散，CAD模型以及有限元模型如图3.1所示。
白车身所有零部件均采用板壳单元进行离散，并尽量采用四边形板壳图3.1 Q11白车身CAD以及有限元模型单元类型四边形单元三角形单元单元数目46970015543三角形单元比例 3.4%焊接模拟Rbe单元及实体单元涂胶模拟实体单元单元质量良好强度分析模型质量按整车满载质量计算，其中的白车身附加质量（见表 3.2）用质量点单元CONM2单元模拟。
发动机和变速箱、油箱、备胎、冷凝器、前门总成、滑移门总成、后背门总成、发动机罩总成、前排座椅及乘员等使用RBE刚性单元加载到相应总成的安装处。
汽车白车身结构不看后悔(ppt)
车身构成-52S
发动机盖外板
发动机盖内板 铰链加强板 行李箱盖铰链
铰链加强板
车身构成-52S
行李箱盖外板
行李箱盖铰链
行李箱盖内板
尾灯座 发动机盖内板
车身强度
碰撞安全性要求
➢当车辆在前后方发生碰撞时，为保护车内乘员安全乘坐室不应发生 过多变形（包括车轮、发动机、变速器等刚性部件不得侵入驾驶室） 。除乘坐室以外的部分则应尽可能多地变形，合理吸收撞击能量，使 作用于乘员身体上地力和加速度值不超过人体的忍耐极限。
➢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）。
车身概论
装有短车 架的轿车
前、后端均有副车架的轿车
发动机盖52S
白车身本体C9
车身构成07
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：
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。
相关法规
➢GB 15086-1994汽车门锁及门铰链的性能要求和试验方 法 ➢GB 15743-1995轿车侧门强度 ➢GB 11551-2003汽车正面碰撞乘员保护的设计规则 ➢车顶强度要求 ➢侧面碰撞乘员保护
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。