汽車車身開發(fā)的案例
沖壓同步工程(SE)在汽車車身開發(fā)中的應(yīng)用
二 沖壓SE提高材料的利用率
隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展，汽車行業(yè)對(duì)能源和資源的需求急劇上升，致使鋼材和能源價(jià)格大幅上漲。同時(shí)，汽車整體價(jià)格又有不斷下降的趨勢(shì)，廠家要通過各種途徑內(nèi)部消化材料上漲帶來(lái)的成本上升壓力以保持產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
奇瑞汽車作為一家以生產(chǎn)高性價(jià)比經(jīng)濟(jì)型轎車的企業(yè)，為保持產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)不斷挖掘內(nèi)部潛力，降低產(chǎn)品成本，其中提高單車材料利用率便是努力的方向之一。在沖壓件量產(chǎn)后，模具結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定下來(lái)，要提高單車材料利用率，只能通過減少材料下料尺寸的方式，但提高的幅度有限。要降低車身材料的使用，應(yīng)在汽車模具設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，對(duì)材料的利用率進(jìn)行嚴(yán)格要求，在設(shè)計(jì)過程中對(duì)工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和改進(jìn)，來(lái)提高材料利用率。因此，沖壓SE在汽車車身開發(fā)中的有效運(yùn)用可提高材料的利用率。
?實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理定義
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理定義可以實(shí)現(xiàn)各部位結(jié)構(gòu)的實(shí)用性以及較高的材料利用率。
?實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品材料的合理定義
對(duì)于小的制件材料牌號(hào)定義時(shí)，可以在其滿足使用要求的情況下，盡量與大件的牌號(hào)保持一致，以便后期大件廢料的回收再利用。
?實(shí)現(xiàn)沖壓工藝的合理定義
在保證滿足要求的前提下：能采用成形工藝的則不采用拉延工藝；能采用開口拉延的制件則不用閉式拉延；采用淺拉延工藝能滿足要求的不采用深拉延工藝。
展開 一堆汽車沖壓件是如何演變成汽車車身的
汽車沖壓就是經(jīng)由模具壓力成型的體式將板材釀成汽車車身零件；經(jīng)過焊裝和涂裝工藝；然后總裝即將動(dòng)力系統(tǒng)、車身上各類零部件及電子電器系統(tǒng)安裝在車身上組裝成一臺(tái)完整的汽車。
這眾多的汽車沖壓件大到覆蓋件、側(cè)圍、車門，小到小五金配件甚至螺絲，這么多大巨細(xì)小的零件，是若何搖身變成一個(gè)白車身的呢。這里使用的就是我們的車身保持工藝。車身保持工藝首要包含：焊接、鉚接、螺栓保持、膠接、套合（又稱壓合工藝）等等。其中以焊接工藝為主，其他保持工藝為輔。
1. 焊接：其根基道理是以加熱、高溫的體式將金屬融化，然后經(jīng)由高壓的體式或形成熔池的體式將金屬材料接合在一路。焊接憑據(jù)工藝道理又能夠分為點(diǎn)焊、MAG焊、MIG焊、激光焊、單邊焊等等，以點(diǎn)焊應(yīng)用最多，其首要用于鋼材和鋼材的保持或是鋁材和鋁材直接的保持。
2. 鉚接：首要是填補(bǔ)焊接的不足，因?yàn)楹附右粯又荒鼙３譁贤ǖ膬煞N金屬，但鉚接能夠保持兩種分歧材料的金屬，好比鋼和鋁。鉚接又分為有釘沖鉚和無(wú)釘沖鉚。像如今好多車型為了輕量化用到鋁材，但又不是全鋁車身，在鋼材和鋁材需要進(jìn)行保持時(shí)用到的就往往是沖鉚工藝。
3. 螺栓保持：車身上多處沖壓零件涉及螺栓保持，首要是用螺栓穿過被聯(lián)絡(luò)的兩機(jī)件通孔，然后套上墊圈，擰緊螺母進(jìn)行保持。這是一種非常穩(wěn)定的冷保持體式，而且便于零件拆卸修理。
4. 膠接：涂膠工藝是一種在車身上普遍應(yīng)用的工藝，然則卻很少為人所知。它首要是行使膠粘劑在保持面上發(fā)生的機(jī)械連系力、物理吸附力和化學(xué)鍵合力而使兩個(gè)膠接件聯(lián)接起來(lái)的工藝方式。膠接不光適用于同種材料，也適用于異種材料。在平日情形下，膠接接頭具有精巧的密封性、電絕緣性和耐侵蝕性。
5. 套合工藝: 往往運(yùn)用于車門、動(dòng)員機(jī)罩和行李箱蓋等外外觀覆蓋件，其長(zhǎng)處是用表里板套合的體式能夠避免焊接造成的焊點(diǎn)和焊縫的不美觀。
展開 SimSolid在車身開發(fā)中的工程應(yīng)用
BIW_SIMSOLID.zip
一 工程背景
當(dāng)今各大主機(jī)廠為了降低開發(fā)成本，快速搶占市場(chǎng)，普遍采用平臺(tái)化開發(fā)策略，通過改變車身外造型和車身尺寸，實(shí)現(xiàn)家族產(chǎn)品的多樣化設(shè)計(jì)，滿足人們個(gè)性化的需求。因此，設(shè)計(jì)師在開發(fā)平臺(tái)車型的基礎(chǔ)車時(shí)面臨了巨大挑戰(zhàn)，就是確保車身的基礎(chǔ)框架設(shè)計(jì)具有良好的穩(wěn)健性，即車身在整體尺寸發(fā)生適度改變時(shí)，依然保持良好的綜合性能。這就要求設(shè)計(jì)工程師能夠在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，快速評(píng)估結(jié)構(gòu)變化對(duì)性能造成的影響。面對(duì)復(fù)雜的車身結(jié)構(gòu)和多學(xué)科性能的要求，即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的專家在短時(shí)間內(nèi)也很難給出準(zhǔn)確的評(píng)估。所以，對(duì)于廣大的設(shè)計(jì)工程師需要借助高效的工具，對(duì)車身結(jié)構(gòu)做出快速準(zhǔn)確的評(píng)估，保證設(shè)計(jì)方向的準(zhǔn)確性。
本帖旨在探討，如何借助SimSolid軟件輔助解決汽車工程中的涉及的實(shí)際問題。
二 問題描述
靜態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)剛度是評(píng)價(jià)車身結(jié)構(gòu)的基本性能。如果車身的基礎(chǔ)框架不變，那么整體尺寸發(fā)生變化會(huì)對(duì)車身性能產(chǎn)生什么影響。本課題中基礎(chǔ)車長(zhǎng)寬尺寸為4330×1650，變型車長(zhǎng)寬尺寸為4765×1970，車身模型尺寸如下圖1所示。
圖1 車身尺寸對(duì)比圖
三 模型設(shè)置
在車身設(shè)計(jì)前期，白車身框架結(jié)構(gòu)采用連續(xù)封閉的幾何實(shí)體，在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段根據(jù)截面等效原理轉(zhuǎn)化成鈑金結(jié)構(gòu)。因此它們?cè)诹W(xué)性能表現(xiàn)上具有一致性。首先以基礎(chǔ)車身結(jié)構(gòu)為例，說(shuō)明在SimSolid中，如何實(shí)現(xiàn)模型設(shè)置的具體操作。
①導(dǎo)入幾何模型：操作路徑Project→import from file→選擇方案1的幾何文件保存位置→確定導(dǎo)入。
展開 快速網(wǎng)格變形技術(shù)在車身開發(fā)流程中的應(yīng)用
本文摘錄自期刊題目名為“快速網(wǎng)格變形技術(shù)在車身開發(fā)流程中的應(yīng)用”，感謝作者：廣州汽車集團(tuán)股份有限公司汽車工程研究院的閆亮、姜葉潔、劉向征和袁煥泉
車身是汽車的重要組成部分，是汽車所有總成及乘員的載體，其重量約占整車重量的 40%，對(duì)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu) 化設(shè)計(jì)能夠有效降低汽車自重。傳統(tǒng)的白車身開發(fā)流程以線框車身結(jié)構(gòu)及截面設(shè)計(jì)為起點(diǎn)，設(shè)計(jì)出 CAD 數(shù)據(jù)后通過 CAE 校核反饋，再 優(yōu)化設(shè)計(jì)，見圖 1。
圖 1
由于線框結(jié)構(gòu)與詳細(xì)的車身結(jié)構(gòu)性能差別較大，甚至
在某些時(shí)候反映的性能趨勢(shì)與詳細(xì)車身結(jié)構(gòu)相反，因此工
程師借助線框結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出的車身詳細(xì)數(shù)模不可避免地存
在諸多缺陷；此外，從線框結(jié)構(gòu)開始到建立完詳細(xì)的鈑金
結(jié)構(gòu)數(shù)模，耗時(shí)較長(zhǎng)，這一定程度上影響了后續(xù)開發(fā)的時(shí)間。綜上所述，現(xiàn)有的車身結(jié)構(gòu)開發(fā)流程有諸多缺陷。
展開 
上汽：車身域控制系統(tǒng)開發(fā)實(shí)踐
上汽：車身域控制系統(tǒng)開發(fā)實(shí)踐
車身安裝點(diǎn)剛度二次開發(fā)工具應(yīng)用
對(duì)于白車身安裝點(diǎn)剛度計(jì)算來(lái)說(shuō)，本身工作量比較大，故通過自己利用tcl語(yǔ)言開發(fā)了安裝點(diǎn)剛度的插件，大大提高了工作效率。
1、白車身模型如下：
白車身模型
2、先利用1d-connectors-bolt對(duì)要自己要計(jì)算分析的螺栓孔打好螺栓，如圖所示
3、對(duì)于螺栓處理好的模型，我們運(yùn)行插件，選取要加載的節(jié)點(diǎn)
4、圖示位置輸入我們計(jì)算分析的加載力
5、程序會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建局部坐標(biāo)系，加載力的大小
6、設(shè)置好我們的卡片，導(dǎo)出文件就能計(jì)算了。
汽車車身及內(nèi)部構(gòu)造原理全解析 一文徹底搞懂汽車
文章導(dǎo)讀
車身內(nèi)部構(gòu)造的不同，直接影響汽車的安全性。什么是承載式車身？非承載式車身？車身潰縮吸能？本期文章就來(lái)解析一下汽車車身的結(jié)構(gòu)。
PART1
哪些車是兩廂車？三廂車？
日常生活中我們經(jīng)常會(huì)聽到兩廂車、三廂車這個(gè)詞，它們到底是怎么來(lái)劃分的：通常我們把轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)室、駕駛室、行李箱分別稱為轎車的“廂”，如這三個(gè)廂是相互獨(dú)立的，就稱為三廂車。如果駕駛室和行李箱是結(jié)合在一起的，則稱為兩廂車。
PART2
車身規(guī)格
在買車時(shí)要了解一款車的空間，當(dāng)然要看車的總長(zhǎng)、軸距等參數(shù)。現(xiàn)在各汽車廠商對(duì)于車身規(guī)格的標(biāo)注，基本上都統(tǒng)一了，如車身總長(zhǎng)、軸距、輪距、前懸、后懸等，有些參數(shù)如車身總寬、總高會(huì)略有不同。
PART3
承載式車身
承載式車身汽車的整個(gè)車身是為一體的，沒有貫穿整體的大梁，發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、前后懸掛等部件都裝配到車身上，車身負(fù)載通過懸掛裝置傳給車輪。
承載式車身的汽車平直路上行駛很平穩(wěn)、固有頻率低、噪聲小、重量輕，廣泛應(yīng)用于轎車上。當(dāng)然底盤的強(qiáng)度是不及有大梁結(jié)構(gòu)的非承載式車身，在車的四個(gè)車輪受力不均勻時(shí)，車身會(huì)發(fā)生變形。
PART4
非承載式車身
采用非承載式車身的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、車身的總成部分是固定在一個(gè)剛性車架上，車架通過前后懸掛裝置與車輪相連。
非承載式車身有根大梁貫穿整個(gè)車身結(jié)構(gòu)，底盤的強(qiáng)度較高，抗顛簸性能好。就算車的四個(gè)車輪受力不均勻，也是由車架承受，不會(huì)傳遞到車身，所以車身不容易扭曲變形。
非承載式車身比較笨重、質(zhì)量大、高度高，多用于貨車、客車和越野車上。不過由于非承載式車身具有較好的平穩(wěn)性和安全性，有些高級(jí)轎車也使用。
展開 三維編織碳纖維車身結(jié)構(gòu)的開發(fā)技巧
作為國(guó)內(nèi)汽車自主品牌的領(lǐng)軍企業(yè)，北汽集團(tuán)率先開展了三維編織CFRP車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造共性技術(shù)研究，通過對(duì)選材、設(shè)計(jì)、仿真分析、工藝試制、連接裝配、試驗(yàn)驗(yàn)證、成本分析等全工藝流程核心技術(shù)的探索，形成了CFRP車身結(jié)構(gòu)件的全流程設(shè)計(jì)開發(fā)能力，為后續(xù)同類CFRP零部件的輕量化應(yīng)用奠定技術(shù)儲(chǔ)備，有效推進(jìn)CFRP的應(yīng)用進(jìn)程，滿足自主品牌車型，尤其是新能源車型的輕量化需求。隨著碳纖維原材料成本的下探和新成形工藝的不斷改進(jìn)，相信CFRP在汽車節(jié)能減排方面將發(fā)揮日益重要的作用。
為了更好地讓大家掌握碳纖維復(fù)材應(yīng)用的核心技術(shù)，做好技術(shù)儲(chǔ)備，《汽車工藝師》和康得復(fù)材將聯(lián)合舉辦“碳纖維復(fù)材汽車輕量化應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)班”，走進(jìn)康得復(fù)材4.0版智能工廠，全面學(xué)習(xí)從設(shè)計(jì)到智造、從工藝到裝備的碳纖維復(fù)材應(yīng)用技術(shù)。詳情和報(bào)名請(qǐng)點(diǎn)擊以下圖片了解。
展開 【汽車車身知識(shí)】
車身指的是車輛用來(lái)載人裝貨的部分，也指車輛整體。有的車輛的車身既是駕駛員的工作場(chǎng)所，又是容納乘客和貨物的場(chǎng)所。車身包括車窗、車門、駕駛艙、乘客艙、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和行李艙等。車身的造型有廂型、魚型、船型、流線型及楔型等幾種，結(jié)構(gòu)形式分單廂、兩廂和三廂等類型。車身造型結(jié)構(gòu)是車輛的形體語(yǔ)言，其設(shè)計(jì)好壞將直接影響到車輛的性能。車身指的是車輛用來(lái)載人裝貨的部分，也指車輛整體。如板車、摩托車、汽車等，都有自己不同的車身。
車身要求
汽車車身應(yīng)對(duì)駕駛員提供便利的工作條件，對(duì)乘員提供舒適的乘坐條件，保護(hù)他們免受汽車行駛時(shí)的振動(dòng)、噪聲，廢氣的侵襲以及外界惡劣氣候的影響，并保證完好無(wú)損地運(yùn)載貨物且裝卸方便。汽車車身上的一些結(jié)構(gòu)措施和設(shè)備還有助于安全行車和減輕事故的后果。車身車身應(yīng)保證汽車具有合理的外部形狀，在汽車行駛時(shí)能有效地引導(dǎo)周圍的氣流，以減少空氣阻力和燃料消耗。此外，車身還應(yīng)有助于提高汽車 行駛穩(wěn)定性和改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻條件，并保證車身內(nèi)部良好的通風(fēng)。汽車車身是一件精致的綜合藝術(shù)品，應(yīng)以其明晰的雕塑形體、優(yōu)雅的裝飾件和內(nèi)部覆飾材料以及悅目的色彩使人獲得美的感受，點(diǎn)綴人們的生活環(huán)境。
車身結(jié)構(gòu)
汽車車身結(jié)構(gòu)主要包括：車身殼體、車門、車窗、車前鈑制件、車身內(nèi)外裝飾件和車身附件、座椅以及通風(fēng)、暖氣、冷氣、空氣調(diào)節(jié)裝置等等 。在貨車和專用汽車上還包括車箱和其它裝備。車身殼體是一切車身部件的安裝基礎(chǔ)，通常是指縱、橫梁和支柱等主要承力元件以及與它們相連接的鈑件共同組成的剛性空間結(jié)構(gòu)。客車車身多數(shù)具有明顯的骨架，而轎車車身和貨車駕駛室則沒有明顯的骨架。車身殼體通常還包括在其上敷設(shè)的隔音、隔熱、防振、防腐、密封等材料及涂層。車門通過鉸鏈安裝在車身殼體上，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，是保證車身的使用性能的重要部件。這些鈑制制件形成了容納發(fā)動(dòng)機(jī)、車輪等部件的空間。
展開 尺寸公差分析軟件3DCS在車身尺寸開發(fā)過程中的應(yīng)用
X主機(jī)廠 羅工
【想獲得更多信息，請(qǐng)加技術(shù)鄰微信客服 jishulink888。也可以申請(qǐng)?jiān)囉谩⒚赓M(fèi)測(cè)算、報(bào)名培訓(xùn)、研發(fā)人員20人以上的企業(yè)可以申請(qǐng)免費(fèi)上門內(nèi)訓(xùn)
汽車車身輕量化的關(guān)鍵工藝制造技術(shù)
當(dāng)前，激光焊接在汽車制造中的工藝應(yīng)用主要包括3大類型，即：不等厚板的激光拼焊；車身總成與分總成的激光組焊；汽車零部件的激光焊接。這些工藝，都可不同程度地減輕車身重量。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，人們對(duì)于激光技術(shù)的了解以及認(rèn)知程度變高，其也從最初的軍事領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到現(xiàn)代民用領(lǐng)域，而激光焊接技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步拓展了激光技術(shù)的應(yīng)用范圍，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接工藝，作為重要的一個(gè)加工技術(shù)，是汽車輕量化路上的得力助手。
總結(jié)
目前，我國(guó)在汽車車身輕量化的材料上，已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的多元化應(yīng)用趨勢(shì)，單一的車身材料已無(wú)法滿足當(dāng)前車身所需的強(qiáng)度及剛度，因此，在汽車車身的未來(lái)發(fā)展中，其輕量化材料會(huì)實(shí)現(xiàn)多種材料的組合制造，并在車身工藝制造技術(shù)上，會(huì)主要控制工藝材料的使用量，并開發(fā)可回收材料，使汽車車身達(dá)到輕量化要求的同時(shí)也具備低耗能的優(yōu)勢(shì)，有效提高材料的利用率，利用各項(xiàng)技術(shù)提高車身的安全系數(shù)，完善傳統(tǒng)工藝的不足之處，以此實(shí)現(xiàn)汽車車身輕量化的生產(chǎn)目標(biāo)。
展開 
流體力學(xué)在汽車車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在汽車制造領(lǐng)域，借助流體力學(xué)可以優(yōu)化車身的設(shè)計(jì)，降低車身的空氣阻力，提高燃油的經(jīng)濟(jì)性。
一、借助流體力學(xué)分析汽車的空氣阻力
汽車在行駛過程中，會(huì)受到空氣的阻力，空氣阻力和汽車行駛的方向相反，由于阻力的存在，影響汽車行駛時(shí)的燃油消耗。
空氣阻力分為摩擦阻力和壓力阻力兩種，其中壓力是空氣阻力的主要組成部分，通常所占的比例可以達(dá)到90%以上，對(duì)汽車的行駛產(chǎn)生影響。空氣具有流動(dòng)性，并且空氣有粘性，粘性物質(zhì)在發(fā)生流動(dòng)時(shí)，層和層之間會(huì)發(fā)生作用。汽車行駛時(shí)，空氣和車身接觸在車身表面會(huì)有切向力產(chǎn)生，這種情況產(chǎn)生了摩擦阻力，摩擦阻力是汽車在行駛時(shí)產(chǎn)生的分力；車身的表面存在法向壓力，這些合力形成了壓力阻力。阻力可以分為多種形式，如形狀、干擾、內(nèi)循環(huán)和誘導(dǎo)等，在所有的阻力中，形狀阻力起到了最主要的作用，因此這也是構(gòu)成壓力阻力的主要內(nèi)容。形狀阻力和車身的形狀有關(guān)，汽車的空氣阻力主要和車身的形狀有關(guān)；干擾阻力與車身的表面凸起形狀有關(guān)。內(nèi)循環(huán)阻力是車體內(nèi)部空氣流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力，誘導(dǎo)阻力是由于空氣在車頂和車底的流動(dòng)速度差產(chǎn)生的。
空氣阻力可以直接影響到汽車的油耗，因此為了降低汽車的油耗就要盡可能降低汽車在行駛時(shí)的空氣阻力，油耗的降低可以降低有害物的排放，汽車的行駛成本也可以降低。空氣阻力和阻力系數(shù)有著直接的關(guān)系。在當(dāng)前的汽車設(shè)計(jì)中，計(jì)算空氣阻力通常采用流體仿真的方式，依據(jù)動(dòng)力學(xué)，建立流體物理模型，分析流體運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力情況。當(dāng)前，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可以借助軟件完成相關(guān)的分析。
展開 汽車車身怎么加工的？
1
數(shù)模科技業(yè)務(wù)范圍介紹
A:汽車模具設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)
B:出口模具設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)
C:雙色模具設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)
D:絞牙模具設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)
E:嵌件模具設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)
F：低壓注塑模具設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)
G：圓弧抽芯模具設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)
H：模流分析設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)
I：DFM產(chǎn)品分析設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)
混合多材料（鋼/塑/有機(jī)材料）車身A柱輕量化開發(fā)與驗(yàn)證
三維材料混合技術(shù)
近年來(lái)，輕量化已成為汽車行業(yè)的關(guān)鍵詞，汽車制造商不斷嘗試新方案來(lái)減輕車輛重量。其中，創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是一種重要的方法。目前，傳統(tǒng)的純鋼制結(jié)構(gòu)已逐步淘汰，混合材料結(jié)構(gòu)越來(lái)越多的被采用。鋁、鎂、鋼、塑料等不同材料的組合將更有針對(duì)性的實(shí)現(xiàn)性能的提升和重量的減輕。
對(duì)于需要承受高應(yīng)力的碰撞結(jié)構(gòu)件，純金屬結(jié)構(gòu)已逐漸被淘汰。特別是對(duì)于新能源汽車，需要?jiǎng)?chuàng)新動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以抵消電池帶來(lái)的整備質(zhì)量增加，滿足碰撞安全要求，同時(shí)最大化電池安裝空間。為此，保時(shí)捷、德國(guó)Mitras、薩克森（德國(guó)）的輕量化設(shè)計(jì)中心（Leichtbau-Zentrum Sachsen，LZS）和德累斯頓技術(shù)大學(xué)的輕量化工程和聚合物技術(shù)研究所（ILK）聯(lián)合開展了“三維材料混合應(yīng)用技術(shù)”項(xiàng)目，該項(xiàng)目由S?chsische Aufbaubank（SAB）贊助。旨在將先進(jìn)的材料混合方案應(yīng)用于車身結(jié)構(gòu)件的開發(fā)中，例如圖1所示的混合材料車身A柱。
目前，行業(yè)已有將金屬型材與纖維增強(qiáng)復(fù)合材料兩種材料混合應(yīng)用的案例，如圖2。第一種注塑成形部件截面穩(wěn)定性較好，但整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差；第二種結(jié)構(gòu)擁有金屬邊緣，其優(yōu)勢(shì)是可以通過點(diǎn)焊、鉚接等常見方式進(jìn)行連接，但其截面穩(wěn)定性較差；第三種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料設(shè)計(jì)具有較好的穩(wěn)定性，但整體的剛性較差。同時(shí)復(fù)合材料的設(shè)計(jì)需要采用膠粘連接，批量化生產(chǎn)時(shí)傳統(tǒng)裝配線需要進(jìn)行較大的改動(dòng)。基于三維材料混合技術(shù)開發(fā)的第四種結(jié)構(gòu)，采用熱成型鋼或冷軋鋼板+有機(jī)纖維板局部增強(qiáng)+長(zhǎng)纖維增強(qiáng)脊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)橫截面穩(wěn)定。
將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于B柱的輕量化設(shè)計(jì)中，與傳統(tǒng)B柱相比，部件數(shù)量顯著減少，重量降低14%，能量吸收能力提升25%。
展開 汽車車身結(jié)構(gòu)分類
汽車車身結(jié)構(gòu)分類
汽車車身結(jié)構(gòu)從形式上說(shuō)， 主要分為非承載式和承載式兩種。
非承載式車身的汽車有剛性車架，又稱底盤大梁架。車身本體懸置于車架上，用彈元件聯(lián)接。車架的振動(dòng)通過彈性元件傳到車身上，大部分振動(dòng)被減弱或消除，發(fā)生碰撞時(shí)車架能吸收大部分沖擊力，在壞路行駛時(shí)對(duì)車身起到保護(hù)作用，因此車廂變形小，平穩(wěn)性和安全性好，而且?guī)麅?nèi)噪音低。
但這種非承載式車身比較笨重，質(zhì)量大，汽車質(zhì)心高，高速行駛穩(wěn)定性較差。
承載式車身的汽車沒有剛性車架，只是加強(qiáng)了車頭，側(cè)圍，車尾，底板等部位，車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間結(jié)構(gòu)。這種承載式車身除了其固有的乘載功能外，還要直接承受各種負(fù)荷。這種形式的車身具有較大的抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)的剛度，質(zhì)量小，高度低，汽車質(zhì)心低，裝配簡(jiǎn)單，高速行駛穩(wěn)定性較好。但由于道路負(fù)載會(huì)通過懸架裝置直接傳給車身本體，因此噪音和振動(dòng)較大。
還有一種介于非承載式車身和承載式車身之間的車身結(jié)構(gòu)，被稱為半承載式車身。它的車身本體與底架用焊接或螺栓剛性連接，加強(qiáng)了部分車身底架而起到一部分車架的作用，例如發(fā)動(dòng)機(jī)和懸架及滄霸詡庸痰某瞪淼準(zhǔn)萇希瞪磧氳準(zhǔn)艸晌惶騫餐惺茉睪傘Ｕ庵中問絞抵噬鮮且恢治蕹導(dǎo)艿某性厥匠瞪斫峁埂Ｒ虼耍ǔＨ嗣侵喚黨瞪斫峁夠治淺性厥匠瞪硨統(tǒng)性厥匠瞪懟?lt;/p>
非承載式車身和承載式車身都有優(yōu)缺點(diǎn)，使用在不同用途的汽車上。一般而言，非承載式車身用在貨車、客車和越野車上，承載式車身一般用在轎車上，現(xiàn)在一些客車也采用這種形式。
非承載式車身和承載式車身按照有無(wú)剛性車架劃分，什么叫車架，是首先要弄清楚的問題。車架就是支承車身的基礎(chǔ)構(gòu)件，一般稱為底盤大梁架。
展開 