1、第六章第六章 车身闭合件结构与设计车身闭合件结构与设计汽车车身结构与设计汽车车身结构与设计课程课程教教 师师:李李 迪迪专专 业：车辆工程业：车辆工程学学 院：交通与车辆工程学院院：交通与车辆工程学院20112011年年1111月月6 6日日汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计2/52概要概要v车门结构车门结构车门的组成及设计要求车门的组成及设计要求门体结构设计门体结构设计车门附件车门附件车门密封车门密封车门布置及运动校核车门布置及运动校核v车身外装件车身外装件保险杠保险杠发动机罩发动机罩v车身零部件设计示例车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计
2、3/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计旋转式车门、滑动式车门、鸥翼式车门和剪刀式车门旋转式车门、滑动式车门、鸥翼式车门和剪刀式车门 1955年梅塞德斯奔驰年梅塞德斯奔驰300SL Coupe，这款车首创了鸥翼式车门。，这款车首创了鸥翼式车门。汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计4/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计5/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计剪刀式车门剪刀式车门汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计6/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计1.1车门的
3、组成及设计要求旋转式车门旋转式车门整体式车门框架式有窗框式车门无窗框式平面玻璃式车门曲面玻璃式汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计7/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计8/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计9/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计设计要求设计要求应保证乘员上下车的方便性；应保证乘员上下车的方便性；车门开启过程中不应发生位置干涉；车门开启过程中不应发生位置干涉；车门关闭时，要锁止可靠、安全，行车中不会自动打开；车门关闭时，
4、要锁止可靠、安全，行车中不会自动打开；车门机构操纵要方便；车门机构操纵要方便；应具有良好的密封性能；应具有良好的密封性能；具有大的透光面，满足侧向视野要求。具有大的透光面，满足侧向视野要求。门体应具有足够的强度和刚度；门体应具有足够的强度和刚度；良好的车门制造、装配工艺性；良好的车门制造、装配工艺性；造型上应与整车协调一致，包括外表面、门缝设计和内饰。造型上应与整车协调一致，包括外表面、门缝设计和内饰。汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计10/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计1.2门体结构设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计11/52一、汽车
5、车门结构与设计一、汽车车门结构与设计车门外板和车门内板车门外板和车门内板车门外板车门外板要求：要求：造型、轻量化、造型、轻量化、安全性。安全性。材料：材料：高强度钢板高强度钢板（0.60.8mm）车门内板车门内板支撑板件，附件支撑板件，附件安装体。安装体。结构特点：结构特点：拉延较深拉延较深(车门厚车门厚度度)；孔、平台较；孔、平台较多；加强筋多多；加强筋多材料：材料：0.8mm汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计12/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计车门加强横梁车门加强横梁 侧面碰撞时的安全性侧面碰撞时的安全性封闭的圆管截面，也可采用高强度钢板冲压成型封闭的圆
6、管截面，也可采用高强度钢板冲压成型 汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计13/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计车门窗框车门窗框薄钢板冲压或滚压成形薄钢板冲压或滚压成形 一些轿车车身上开始采用塑料制造的窗框一些轿车车身上开始采用塑料制造的窗框 车门加强板车门加强板 对门体结构进行局部加强而设置的板构件对门体结构进行局部加强而设置的板构件 车门内板面上安装车门附件机构的部位。车门内板面上安装车门附件机构的部位。在门体安装铰链处。在门体安装铰链处。窗台处焊接横向加强板，采用封闭或开口断面。窗台处焊接横向加强板，采用封闭或开口断面。车门与车身门框之间的间隙设计车门与车身
7、门框之间的间隙设计弥补零件制造和装配误差，同时避免由于车身产生弥补零件制造和装配误差，同时避免由于车身产生弯曲和扭转变形而将车门挤住。弯曲和扭转变形而将车门挤住。门缝线：门缝线：51mm。车门与门框之间的间隙，在有密封。车门与门框之间的间隙，在有密封条密封处，设计为条密封处，设计为151.5mm；无密封条密封处，设计；无密封条密封处，设计为为81.5mm。汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计14/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计15/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计1.3车门附件1.3.1 车门
8、铰链车门铰链合页式铰链合页式铰链车门与铰链和门柱与铰链车门与铰链和门柱与铰链通过加强板连接通过加强板连接（车门下垂的主要原因）（车门下垂的主要原因）合理布置铰链的位置；合理布置铰链的位置；应分析铰链的受力应分析铰链的受力汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计16/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计1.3.2 车门开度限位器车门开度限位器车门开度限位器是控制车门开度限位器是控制车门开度，并使车门能车门开度，并使车门能停留在最大开度的位置停留在最大开度的位置上的机构。上的机构。汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计17/521.3.3门锁机构门锁机构 一、
9、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计组成：锁体、锁钩、锁止机构、连动杆件以及内、外手柄。组成：锁体、锁钩、锁止机构、连动杆件以及内、外手柄。汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计18/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计19/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计1.3.4玻璃升降机构玻璃升降机构 实现玻璃升降实现玻璃升降手操纵式和电动两手操纵式和电动两种操纵方式种操纵方式 汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计20/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身
10、结结 构构 与与 设设 计计21/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计22/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计1.4车门密封车门与侧围：车门与侧围：密封条密封条固定形式：固定形式：夹持；夹持；粘接；粘接；机械固定，用机械固定，用卡扣或卡槽。卡扣或卡槽。汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计23/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计24/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计玻璃横向密封玻璃横向密封汽汽 车车 车车 身身 结结 构构
11、 与与 设设 计计25/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计1.5车门布置及运动校核 汽车外形和车门附件初步选型，确定车门外板形状汽车外形和车门附件初步选型，确定车门外板形状（已知（已知条件：人机关系、门洞尺寸、控制线、车门与门框的配合条件：人机关系、门洞尺寸、控制线、车门与门框的配合关系关系（截面、间隙）（截面、间隙）、主要边缘结构）、主要边缘结构）布置铰链布置铰链轴线应尽可能外移，防止干涉；轴线应尽可能外移，防止干涉；轴线间距一般轴线间距一般300500mm，大，大多在多在400mm左右；左右；铰链轴线内倾铰链轴线内倾。运动校核运动校核车门与车身的干涉校核车门与车身的干涉校核；
12、玻璃升降器运动校核；玻璃升降器运动校核；门锁机构。门锁机构。车门密封车门密封汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计26/52汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计27/52汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计28/52汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计29/52汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计30/52175页页汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计31/524-6mm根据具体根据具体结构结构汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计32/52汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设
13、 计计33/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计与车身外形协调便于布与车身外形协调便于布置，并使车门有自动关置，并使车门有自动关闭的趋势闭的趋势 汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计34/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计35/52汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计36/52一、汽车车门结构与设计一、汽车车门结构与设计汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计37/52汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计38/52二、车身外装件二、车身外装件2.1 保险杠
14、安全保护装置（保护车辆和行人），外观重要装饰件。安全保护装置（保护车辆和行人），外观重要装饰件。2.1.1保险杠的结构形式保险杠的结构形式 广泛采用能量吸收式保险杠广泛采用能量吸收式保险杠组成组成:保险杠支架保险杠支架(或安装板或安装板)、缓冲体和缓冲体和保险杠罩壳保险杠罩壳（68mm）纵向加强筋纵向加强筋泡沫材料泡沫材料蜂窝材料蜂窝材料1.塑料保险杠（主流）塑料保险杠（主流）汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计39/522.液压吸能式保险杠液压吸能式保险杠 吸能介质：机油等吸能介质：机油等吸收碰撞能量的性能吸收碰撞能量的性能良好，能够很好地满良好，能够很好地满足碰撞条件的要求
15、。足碰撞条件的要求。整体质量较大，不利整体质量较大，不利于轻量化设计要求；于轻量化设计要求；需要相当的压缩行程，需要相当的压缩行程，保险杠必须从车体上保险杠必须从车体上突出相应的量，这对突出相应的量，这对设计的自由性就产生设计的自由性就产生了限制。了限制。二、车身外装件二、车身外装件汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计40/522.1.2保险杠的设计原则保险杠的设计原则在满足撞击条件下，力求小型化，简单化和低成本。在满足撞击条件下，力求小型化，简单化和低成本。在满足撞击条件下，提高其装饰性，采用在满足撞击条件下，提高其装饰性，采用体化设计方法。体化设计方法。保险杠结构设计和材料
16、的使用应充分体现轻量化设计要求。保险杠结构设计和材料的使用应充分体现轻量化设计要求。塑料吸能式保险杠是保险杠设计的主流。塑料吸能式保险杠是保险杠设计的主流。保险杠罩面柔软化以及形状设计充分考虑对行人的安全保护。保险杠罩面柔软化以及形状设计充分考虑对行人的安全保护。二、车身外装件二、车身外装件汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计41/52二、车身外装件二、车身外装件2.2 发动机罩 外板外板+内板内板汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计42/52二、车身外装件二、车身外装件汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计43/52二、车身外装件二、车身外装件汽
17、汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计44/52二、车身外装件二、车身外装件汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计45/52二、车身外装件二、车身外装件汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计46/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计47/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计48/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计49/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示
18、例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计50/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计51/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计52/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计53/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计54/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计55/52三、车
19、身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计56/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计57/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计58/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计59/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计60/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例汽汽 车车 车车 身身 结结 构构 与与 设设 计计61/52三、车身零部件设计示例三、车身零部件设计示例谢 谢!
