1、XX公司企業(yè)規(guī)范編號(hào) XXXX-XXXX汽車設(shè)計(jì)-汽車前地板總成設(shè)計(jì)規(guī)范模板XXXX發(fā)布Q/CC 0092006汽車前地板總成設(shè)計(jì)規(guī)范1范圍本規(guī)范規(guī)定了前地板總成的定義、構(gòu)成與分類、設(shè)計(jì)流程、詳細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)評(píng)審及驗(yàn)證。 本規(guī)范適用于公司轎車、SUV等前置前驅(qū)車型的設(shè)計(jì)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的.凡是不注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修訂）適用于本文件。3前地板總成定義、構(gòu)成與分類 3.1前地板總成定義下車體鍍金結(jié)構(gòu)中處于前艙總成與后地板總成之間用于承載駕駛員、前排乘員，安裝座椅、副儀 表臺(tái)、換擋操縱機(jī)構(gòu)、

2、手剎操縱機(jī)構(gòu)等功能零件的鍍金結(jié)構(gòu)總成。3. 1.1前地板總成構(gòu)成前地板總成通常分為：門檻內(nèi)板總成、地板分總成、座椅橫梁總成、中通道總成，如圖1所示。門 檻內(nèi)板總成通常由門檻內(nèi)板、門檻加強(qiáng)板、安全帶安裝加強(qiáng)板等零部件構(gòu)成°地板分總成通常由地板、地板上縱梁等零件構(gòu)成。座椅橫梁總成通常由前后座椅橫梁、前座椅安裝加強(qiáng)板等零件構(gòu)成。中通道總成通常由中通道加強(qiáng)板，手剎、換擋安裝加強(qiáng)板等構(gòu)成。按照前地板面板的分塊形式前地板總成可分為分塊式前地板和整體式前地板。如圖2。分塊式前地板整體式前地板圖23.3前地板總成設(shè)計(jì)要求前地板總成主要由地板分總成、中通道加強(qiáng)板總成、前后座椅橫梁總成、門檻內(nèi)板總成等部

3、分焊接 形成整體構(gòu)件，作為下車體的主要構(gòu)成部分，前地板總成需要安裝前座椅、副儀表臺(tái)、換擋器、手剎 等零件，同時(shí)連接前艙和后地板總成，在碰撞中對(duì)前排乘員起到保護(hù)作用，同時(shí)為車身提供足夠的彎 扭剛度。主斷面是反映整車性能、結(jié)構(gòu)、配合、法規(guī)等方面要求的截面。主要規(guī)定了白車身主要部位 的結(jié)構(gòu)形式、搭接關(guān)系、間隙設(shè)定、主要控制尺寸及公差、裝配、人機(jī)工程、法規(guī)等各方面信息，是 車身設(shè)計(jì)工程可行性分析的重要手段和車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。3.3.1 前地板總成通用要求a）滿足人機(jī)要求：前后踵點(diǎn)以及后排乘員腳步空間人機(jī)要求；b）滿足內(nèi)飾、底盤(pán)、動(dòng)力、電器等相關(guān)零件的安裝要求；c）滿足車身性能要求其中包括座椅安全

4、帶安裝點(diǎn)的強(qiáng)度要求，以及碰撞.模態(tài)，水、氣密性試臉等 性能要求；d）滿足四大工藝要求，具有較好的工藝可行性；e）滿足輕量化前地板總成的分解目標(biāo)。3. 3. 1.1滿足相關(guān)法規(guī)前地板總成是構(gòu)成乘員艙的主要構(gòu)件，應(yīng)具有較大的抗彎和抗扭剛性，在碰撞時(shí)對(duì)乘員起到保護(hù)作 用。針對(duì)不同的市場(chǎng)，需滿足的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)如表1。表1法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)編號(hào)名稱備注1GB 20071汽車側(cè)面碰撞的乘員保護(hù)國(guó)標(biāo)2GB 15083汽車座椅、座椅固定釘裝置及頭枕強(qiáng)度要求和試驗(yàn)方法國(guó)標(biāo)3GB 14167汽車安全帶固定點(diǎn)國(guó)標(biāo)4ECE R95關(guān)于車輛側(cè)面碰撞乘員保護(hù)認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定歐標(biāo)5FMVSS 214側(cè)碰乘員保護(hù)美標(biāo)6C-NCAP中國(guó)新

5、車評(píng)價(jià)規(guī)程中國(guó)市場(chǎng)7E-NCAP歐洲新車評(píng)價(jià)規(guī)程歐洲市場(chǎng)8IIHS美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)側(cè)碰規(guī)則美國(guó)市場(chǎng)3. 3. 2前地板總成功能要求a）滿足人機(jī)空間要求；b）滿足座椅安裝要求；c）滿足碰撞要求；d）滿足模態(tài)要求；e）滿足安全帶安裝點(diǎn)強(qiáng)度要求；f) g) h) i) j) k) 1) m) n) 。) P) q) r) s) t)滿足副儀表臺(tái)安裝要求； 滿足儀表臺(tái)骨架安裝要求； 滿足換擋器安裝要求； 滿足手剎安裝要求；滿足電器元件及線速安裝要求； 滿足排氣系統(tǒng)安裝要求； 滿足其它附件的安裝要求； 滿足沖壓要求； 滿足焊接要求； 滿足涂裝要求； 滿足密封要求； 滿足防腐要求； 滿足公差定位要求；

6、 滿足低成本要求；滿足輕量化要求；3.4前地板總成典型結(jié)構(gòu)、工藝及材料介紹3. 4.1典型結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的前地板總成典型結(jié)構(gòu)如圖3 ：按照前地板的分塊方式可以分為整體式前地板結(jié)構(gòu)和分塊式前地板結(jié)構(gòu)，眾泰車型I1一白分塊式前地板整體式前地板圖3£件J仙(A01/A02/T22/B12等)前地板總成以分塊式為主，E01因?yàn)殡妱?dòng)車的特殊性，前地板總成采用的是整 體式。3.4. 2典型工藝前地板總成設(shè)計(jì)過(guò)程中，在滿足功能零件的安裝和車身性能的前提下，應(yīng)充分考慮各零件的工藝可 行性，盡量在低制造成本的基礎(chǔ)下完成前地板總成的設(shè)計(jì)工作。以下按前地板總成的沖壓工藝、焊接 工藝、涂裝工藝、總裝工藝來(lái)說(shuō)明前地

7、板總成的制造工藝。3. 4. 2. 1沖壓工藝前地板零件多采用冷沖壓方式成型，各零件在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證材料消耗少，工序少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 使用壽命高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。在一般情況下，對(duì)銀金件工藝性影響最大的是材料的性能、零件的幾何 形狀、尺寸和精度要求。在設(shè)計(jì)地板面板這類拉延件時(shí)，應(yīng)注意在使用條件允許的情況下，拉延件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、對(duì)稱， 在工件的平面部分，尤其是在距離邊緣較近的位置上，應(yīng)盡量避免有凸起和凹坑現(xiàn)象，即使產(chǎn)品上要 求其局部有凸起及凹坑，則高度也不能過(guò)大，拉延件各部分尺寸比例要適當(dāng)。拉延件的圓角半徑要合 適，圓角半徑盡量取大些(推薦值3mm 200mln),以利于成型。3.4. 2. 2焊

8、接工藝前地板總成及零件焊接工藝應(yīng)滿足焊接工藝輸入文件中對(duì)焊接空間、焊接板厚、焊接搭接寬度、焊 點(diǎn)間距、焊接定位孔、過(guò)孔等的工藝尺寸要求Q前地板總成采用的焊接工藝主要有點(diǎn)焊、凸焊、co?保護(hù)焊、塞焊。通常采用最多的是點(diǎn)焊，在結(jié) 構(gòu)需要焊接而點(diǎn)焊無(wú)法實(shí)現(xiàn)的地方采用co：保護(hù)焊和塞焊，但要盡量少采用coT保護(hù)焊和塞焊。前地板焊接輸出物主要由兩部分組成：前地板焊接結(jié)構(gòu)樹(shù)（如圖4所示）、前地板焊接涂膠說(shuō)明文 件，前地板焊接結(jié)構(gòu)樹(shù)、前地板焊接涂膠說(shuō)明文件需結(jié)合焊接工藝、生產(chǎn)部門的意見(jiàn)制定最優(yōu)的焊接 分級(jí)方案，要求層級(jí)清晰簡(jiǎn)練。左刻門拈內(nèi)強(qiáng)總成右潮門連內(nèi)爐.總成圖4焊裝涂膠包括焊接密封膠、指壓膠、膨脹膠以及

9、結(jié)構(gòu)膠等四種。焊接密封膠、膨脹膠、結(jié)構(gòu)膠等 涂裝參數(shù)和要求一般由工藝輸入。指壓膠一般用在鍍金接頭間隙大于3mm時(shí)采用，但最好不要超過(guò) 5mm,否則密封效果及可靠性差，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量減少指壓膠的用量。前地板總成和前艙總成，后地板總成搭接處的涂膠需要特別注意：設(shè)計(jì)此區(qū)域的結(jié)構(gòu)時(shí)要考慮到 水、氣的密封問(wèn)題。前地板焊接涂膠說(shuō)明文件應(yīng)包含以下信息：a）涂膠位置，涂膠涉及的零件號(hào)或總成零件號(hào)，并給出斷面表達(dá)；b）涂膠類型、涂膠寬度長(zhǎng)度。3.5. 2. 3涂裝工藝與前地板總成有關(guān)的涂裝工藝主要有電泳、涂膠、注蠟、PVC抗石擊材料噴涂等。a）電泳工藝前地板總成在設(shè)計(jì)中要考慮到電泳過(guò)程中能充分與電泳液接觸、且

10、在電泳過(guò)程中不存在積液等現(xiàn) 象，如座椅橫梁、門檻內(nèi)板等封閉區(qū)域要有足夠工藝孔保證電泳液的順利進(jìn)入和排出，地板上不能設(shè) 置深度過(guò)大的筋防止積液發(fā)生，通常設(shè)計(jì)的深度在10mm.為保證地板的整體剛度，筋的設(shè)計(jì)應(yīng)保持貫 通°b）涂膠工藝涂裝涂膠工序在白車身電泳之前實(shí)施，詳細(xì)的涂膠特征要求由工藝輸入。在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量保持涂 膠縫隙的平順性，同時(shí)要注意校核白車身狀態(tài)涂膠的可操作性和易操作性。前地板涂裝涂膠的位置主要是前地板與門檻搭接，前地板總成與前艙、后地板總成等與車外可能存 在縫隙的搭接處，涂膠能起到防水、防銹等作用。前地板主要涂裝涂膠部位如圖5所示。圖5c）空腔注蠟工藝前地板門檻腔體存在進(jìn)水

11、風(fēng)險(xiǎn)，為了更好的保證門檻腔體鍍金結(jié)構(gòu)不被腐蝕，通常會(huì)在門檻腔體內(nèi) 噴注防銹蠟在鍍金結(jié)構(gòu)表面形成50曲的蠟?zāi)ぃ涨蛔⑾灥目椎奈恢煤痛笮∨c涂裝工藝討論決定。d） PVC抗石擊材料前地板距地面距離小,易受飛石等外物撞擊，如無(wú)保護(hù)措施石擊會(huì)引起銀金表面防腐漆脫落成鍍金腐 蝕，降低車身可靠性和使用壽命，為減小飛石撞擊造成的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，通常在前地板暴露在車外且容易 造成石擊的區(qū)域噴涂PVC抗石擊材料，噴涂厚度通常要求3nmi左右。前地板具體區(qū)域如圖6。圖63. 4. 2. 4總裝工藝前地板總成上的安裝零件較多，主要分為電子電器元件、動(dòng)力總成零件、底盤(pán)零件、內(nèi)飾件等。a）前地板總成的電子電器安裝零件主要有：副

12、儀表臺(tái)、變速箱控制器（TCU）、電子控制單元（ECU）、線束等，零件的具體安裝位置和安裝方式可結(jié)合總布置及各專業(yè)討論決定；b）底盤(pán)零件在前地板總成的安裝零件主要有：前副車架、換擋器、手剎、排氣管等零件，換擋和手 剎的安裝方式通常采用螺接，地板總成對(duì)應(yīng)需焊接螺母。制動(dòng)油管通常采用管夾的方式固定在前地板 上。圖7c）動(dòng)力總成在前地板的安裝零件主要有：排氣管、隔熱罩、燃油管等零件（圖7）d）內(nèi)飾零件在前地板總成安裝零件有：前座椅、副儀表臺(tái)，儀表臺(tái)骨架、地毯等，前座椅的安裝點(diǎn)主 要在座椅橫梁上，通常采用螺栓聯(lián)接。座椅的安裝方式需結(jié)合總裝工藝和座椅骨架的布置情況與內(nèi)飾 工程師、總裝工藝工程師討論決定，副

13、儀表臺(tái)在前地板的安裝點(diǎn)通常在中通道上一般是螺栓連接，一 般在中通道的中部和后部會(huì)有布置安裝點(diǎn)；儀表臺(tái)骨架的安裝通常在中通道前端由于儀表臺(tái)總成有模態(tài)要求通常需要為儀表臺(tái)骨架安裝設(shè)計(jì) 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，需要注意的是安裝方式的Y向公差控制，具體安裝方式可與內(nèi)飾工程師、工藝工程師討論決 定。地毯的安裝主要是通過(guò)卡扣與地板總成零件連接，地毯的具體安裝位置與內(nèi)飾工程師討論決定。 3.4. 3材料選擇前地板總成中的中通道、縱梁、門檻內(nèi)板、座椅橫梁等重要零件在碰撞是重要力傳遞通道同時(shí)也 是車身彎扭剛度的主要貢獻(xiàn)零件，所以上述零件所采用高強(qiáng)鋼板，對(duì)于前地板、門檻內(nèi)板等和車外有 接觸的零件多采用鍍鋅鋼板提高其抗腐蝕性。前

14、地板各主要零件常用的普通高強(qiáng)度鋼板牌號(hào)見(jiàn)表2所 示，材料的力學(xué)性能參見(jiàn)寶鋼標(biāo)準(zhǔn)。表2推薦材料零件推薦牌號(hào)推薦料厚mm執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)前地板DC040.7-1Q/BQB 103門檻內(nèi)板B340/590DP1.2-1.8Q/BQB 118中央通道B250/440DP0.7-1.2Q/BQB 418前后座椅橫梁B250/440DP1.2-1.8Q/BQB 418前地板加強(qiáng)梁B340/590DP1.0-2. 0Q/BQB 118前地板加強(qiáng)梁加強(qiáng)板SAPH4002.0-2. 5Q/BQB 310表2中推薦材料僅供參考,各零件的材料選擇還與車型的具體結(jié)構(gòu)以及零件形式等有密切的關(guān)系， 在選擇材料的過(guò)程中需要結(jié)合仿真

15、分析的計(jì)算結(jié)果以及工藝可行性等擇優(yōu)選擇。4前地板總成設(shè)計(jì)流程前地板總成設(shè)計(jì)作為整車設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一部分，根據(jù)整車項(xiàng)目開(kāi)發(fā)進(jìn)程可分為以下五個(gè)階段：1）前期研究階段；2）概念設(shè)計(jì)階段；3）詳細(xì)設(shè)計(jì)階段；4）設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段；5）認(rèn)證&生產(chǎn)準(zhǔn)備階段。3.1 前地板總成設(shè)計(jì)過(guò)程介紹4. 1.1前期研究階段此階段的主要開(kāi)展工作包括：1）對(duì)標(biāo)車分析:a）競(jìng)爭(zhēng)車型對(duì)比數(shù)據(jù)分析，記錄各個(gè)零件的料厚以及與上、下兩端的搭接方式，并注意其他安裝件 的安裝方式；b）競(jìng)爭(zhēng)車型的法律法規(guī)分析，重點(diǎn)了解對(duì)標(biāo)車通過(guò)的碰撞法規(guī)；2）編寫(xiě)設(shè)計(jì)可行性研究報(bào)告；a）開(kāi)展技術(shù)調(diào)研，初步確定前地板總成的技術(shù)方案；b）初步確定性能、質(zhì)量目

16、標(biāo)和需要滿足的法規(guī)；c）初步確定B0M。5. 1. 2概念設(shè)計(jì)階段此設(shè)計(jì)階段的主要開(kāi)展工作包括：1）完成技術(shù)方案分析和確認(rèn)：a）確認(rèn)質(zhì)量目標(biāo)并完成目標(biāo)分解；b）校核總布置圖：硬點(diǎn)檢查，主要部件位置校核；c）確定沿用件/新增件清單。2）典型斷面設(shè)計(jì)；3） 3D數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)；4）零部件之間裝配關(guān)系分析與處理；5）開(kāi)展CAE分析，根據(jù)CAE計(jì)算結(jié)果優(yōu)化數(shù)據(jù)：a）截面特性分析計(jì)算；b）接頭剛度計(jì)算；c）重要安裝點(diǎn)的動(dòng)剛度、強(qiáng)度優(yōu)化（安全帶安裝點(diǎn)、座椅安裝點(diǎn)、換擋器安裝點(diǎn)、手剎安裝點(diǎn)）； d）概念模型模態(tài)與剛度計(jì)算；e）概念模型碰撞模擬計(jì)算。4） 1. 3詳細(xì)設(shè)計(jì)階段此階段主要開(kāi)展工作包括：1）進(jìn)行詳細(xì)的工

17、程設(shè)計(jì)（結(jié)構(gòu)、尺寸、材料、性能、外觀等），發(fā)布TG1VTG2數(shù)據(jù)；2）零部件技術(shù)文件確認(rèn)及發(fā)布：a）孔位描述表；b）涂膠圖；c） RPS表；d）零件尺寸測(cè)量報(bào)告；3） DMU校核；4）開(kāi)展CAE計(jì)算，根據(jù)CAE計(jì)算結(jié)果優(yōu)化數(shù)據(jù)：a）重要安裝點(diǎn)的剛度、強(qiáng)度優(yōu)化（安全帶安裝點(diǎn)、座椅安裝點(diǎn)、換擋器安裝點(diǎn)、手剎安裝點(diǎn)、傳 動(dòng)軸安裝點(diǎn)）；b） BIW的剛度及耐久性；c）整車剛度特性、NVH性能；d）第一輪整車碰撞及安全性能分析。5） EB0M發(fā)布。4. 1. 4設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段此階段主要開(kāi)展工作包括1）工程樣車及樣件試制跟蹤；2）工程樣車及樣件驗(yàn)證試驗(yàn)：a）碰撞試驗(yàn)b）安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)c）整車耐久試驗(yàn)d

18、）淋雨試臉e）涉水試驗(yàn)f） NVH試驗(yàn)g）白車身剛度試驗(yàn)h）白車身模態(tài)試驗(yàn)i）電泳性能試驗(yàn)J）整車綜合耐久試臉3）根據(jù)工程樣車試制試驗(yàn)的反饋，完成產(chǎn)品數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)修改，并最終發(fā)布生產(chǎn)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、圖紙；5前地板總成詳細(xì)設(shè)計(jì)5.1選型和布置設(shè)計(jì)根據(jù)對(duì)標(biāo)車型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合整車布置方案、制造工藝，定義前地板總成的結(jié)構(gòu)形式。5. 1.1前地板總成VTS文件VTS文件即零部件的設(shè)計(jì)概念描述文件，一般包括零部件的設(shè)計(jì)方向、設(shè)計(jì)校核表、設(shè)計(jì)概念綱要 三部分內(nèi)容。其中，設(shè)計(jì)方向中是零部件設(shè)計(jì)的目標(biāo)、功能要求的概述，設(shè)計(jì)校核表中包括各類法 規(guī)、總布置、生產(chǎn)工藝及前期產(chǎn)品出現(xiàn)的一些問(wèn)題的校核項(xiàng)，設(shè)計(jì)概念綱要包括結(jié)構(gòu)與材

19、料、典型斷面、接頭設(shè)計(jì)、安裝及生產(chǎn)要求的綱要內(nèi)容:5. 2典型斷面設(shè)計(jì)與前地板總成有關(guān)的斷面有：前地板總成與前艙總成的搭接斷面、門檻斷面、座椅橫梁斷面、座椅 橫梁與中通道搭接斷面、地板縱梁斷面、前地板總成與后地板總成搭接斷面，如圖9所示。圖91）截面I ：前地板總成與前艙搭接斷面（圖1。） 截面主要體現(xiàn)出以下內(nèi)容：a）前地板與前艙總成搭接處的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式；b）各搭接零件的搭接關(guān)系，搭接邊參考長(zhǎng)度；圖102）截面II :門檻前端斷面（圖11）截面主要體現(xiàn)出以下內(nèi)容：a）前地板與門檻的搭接方式，門檻與側(cè)圍的搭接方式，門檻的結(jié)構(gòu)形式； b）搭接邊搭接長(zhǎng)度；此斷面需要關(guān)注的尺寸如圖11中圓圈所示，門檻

20、內(nèi)板在Z向較側(cè)圍外板低1mm。3）截面川：座椅橫梁座椅安裝點(diǎn)斷面（圖12）截面主要體現(xiàn)出以下內(nèi)容：a）前地板與座椅橫梁搭接方式，座椅橫梁的斷面結(jié)構(gòu)形式；b）前座椅安裝方式；c）前座椅橫梁與前地板搭接邊長(zhǎng)度；4）截面IV ：前地板縱梁結(jié)構(gòu)斷面（圖13）截面主要體現(xiàn)出以下內(nèi)容：a）前地板縱梁結(jié)構(gòu)形式，縱梁與地板搭接關(guān)系； b）縱梁與地板搭接邊搭接長(zhǎng)度；5）截面V ：前地板中通道斷面（圖14）截面主要體現(xiàn)出以下內(nèi)容：a）中通道加強(qiáng)板與座椅橫梁、地板、中通道加強(qiáng)梁的結(jié)構(gòu)形式、搭接方式； b）焊接搭邊長(zhǎng)度；圖146）截面VI ：前地板總成與后地板搭接處斷面（圖15）截面主要體現(xiàn)出以下內(nèi)容：a）前地板總成

21、與中后地板的搭接形式以及加強(qiáng)結(jié)構(gòu)；b）總成搭接的搭接邊長(zhǎng)度；此斷面需要注意的尺寸如圖15圓圈所示，前地板總成與后地板總成搭接屬于總成搭接，搭接邊寬度 應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)。5. 3人機(jī)布置設(shè)計(jì)前地板總成在設(shè)計(jì)時(shí)和人機(jī)布置有關(guān)的主要有以下兩個(gè)方面：a）腳踏板布置設(shè)計(jì)對(duì)地板中通道以及地板面的要求圖16是踏板的布置圖，和前地板總成有關(guān)的H值（制動(dòng)踏板和車身內(nèi)護(hù)板間距）應(yīng)滿足GB/T17346轎車腳踏板的側(cè)向間距中推薦的范圍，通常最小值為130mm左右。 C 9產(chǎn)圖16為提高乘員腳部舒適性地板面在癖點(diǎn)附近應(yīng)盡量與水平。b）后排乘員腳步空間應(yīng)不受座椅橫梁等零件阻擋。5. 4前地板總成主要零部件詳細(xì)設(shè)計(jì)流程前地板總

22、成主要由以下分總成組成：前地板面板分總成、門檻內(nèi)板總成、中通道加強(qiáng)板總成、座椅 橫梁總、前地板縱梁總成。現(xiàn)詳細(xì)介紹各總成重要零件的設(shè)計(jì)過(guò)程。5.4.1地板面板總成設(shè)計(jì)介紹地板面板作為地板總成的組要構(gòu)成部分，在車身結(jié)構(gòu)中主要起到以下幾點(diǎn)作用：a）為乘員提供合理的人機(jī)空間，滿足總布置要求；b）保證有足夠的剛度和強(qiáng)度；c）結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，滿足相關(guān)零件的安裝；11Q/CC 00920065. 4.1.1前地板面板常見(jiàn)分塊形式及材料選擇地板面板常見(jiàn)的分塊形式有兩種整體式和分塊式如圖17所示。整體式前地板分塊式前地板圖17圖185. 4.1. 2兩種分塊方式的選擇和優(yōu)缺點(diǎn)：地板的分塊方式選擇主要受總布置和

23、沖壓成型性以及地板的剛強(qiáng)度等性能決定的。在地板剛強(qiáng)度等 性能沒(méi)有特別要求需要分塊的情況下，如總布置在中通道處在Z向要求的空間較大，超出了地板材料的 成型極限范圍，此時(shí)需要考慮將地板分塊。a）整體式前地板主要有以下優(yōu)點(diǎn)：保持了前地板的整體性簡(jiǎn)化了焊接工藝，無(wú)須額外的涂膠密封有 利于地板的氣密性和水密性；b）整體式前地板主要有以下缺點(diǎn)：由于前地板上各種功能特征較多且復(fù)雜，為模具制造和地板成形 帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)。地板中通道存在較多的重要安裝點(diǎn)，整體式前地板由于受成型性約束，所以地板選擇材 料強(qiáng)度等級(jí)較低，對(duì)于重要硬點(diǎn)的安裝需要額外增加中通道加強(qiáng)板等零件，不利于車身減重以及焊接 工藝。c）分塊式前地板主要有

24、以下優(yōu)點(diǎn)：分塊后受成型性影響較小，材料選擇的余地較大，為前地板的整 體性能提升幫助較大，且利于局部修改，以適用不同平臺(tái)；d）分塊式前地板主要有以下缺點(diǎn)：分塊的同時(shí)帶來(lái)了焊接和密封等系列工藝和性能問(wèn)題。前地板是 否分塊設(shè)計(jì)需要權(quán)衡性能和工藝性兩方面的優(yōu)缺點(diǎn)，再?zèng)Q定前地板面板是否分塊設(shè)計(jì)。5. 4.1. 3地板面板的主要設(shè)計(jì)參數(shù)分析介紹為保證乘員腳部舒適性通常是將地板在踵點(diǎn)位置的地板面設(shè)計(jì)為于XY平面平行的平面，因此前地板 過(guò)H點(diǎn)的Y向斷面通常有以下兩種形式（如圖18）。L吧后簿點(diǎn)I第一種地板面Q/CC 0092006第二種地板面圖18a）前地板面的高度確定（整車坐標(biāo)Z向值）如圖19所示地板面的高

25、度值確定所需要的主要參數(shù)有：總 布置前后乘員踵點(diǎn)Z向坐標(biāo)，地毯（4mm）、緩沖墊厚度（25mm）,車身阻尼膠厚度（4mm） 0由圖20可推導(dǎo)出地板面高度值二踵點(diǎn)Z坐標(biāo)值+地毯、緩沖墊、車身阻尼膠厚度。b）前地板面的寬度確定（整車坐標(biāo)Y向值）地板寬度主要是根據(jù)門檻斷面來(lái)確定的前地板于門檻斷面搭接如圖20。前地板與門檻搭接的翻邊通常有向上翻邊和向下翻邊兩種形式。如圖21。圖21翻邊向上翻邊向下向上翻邊焊接操作性要比向下翻邊好，兩種翻邊形式對(duì)沖壓工藝影響較小，具體選用形式可根據(jù) 具體車型情況結(jié)合工藝意見(jiàn)選擇。c）前地板長(zhǎng)度（X向）確定與中后地板的搭接前地板與中地板或者后地板的分界線一般是由總布置油箱

26、和后H點(diǎn)的位置決定的。如圖22所示油箱的布置位置高于前地板，且考慮到油箱前部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)以及油箱安裝結(jié)構(gòu)所以 前地板的與中地板或者后地板的分界線一般在油箱前面。具體數(shù)值需要結(jié)合車型的總布置以及下車體 加強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)等決定。d）與前艙的搭接分界前地板與前機(jī)艙搭接分界通常的兩種搭接方式如圖23。第一種搭接方式：防火墻與前地板搭接面與整車XY平面成一角度如圖24。第二種搭接方式：防火墻與前地板搭接面與整車XY平面平行。兩種前地板與前艙的搭接方式主要受防火墻X向的分界線決定，當(dāng)防火墻受沖壓工藝的限制不能將14Q/CC 0092006 分界線設(shè)計(jì)為與整車坐標(biāo)平行時(shí)則可選用第一種與整車XY平面成角度的搭接方式。

27、兩種搭接方式對(duì)焊 接工藝影響很小。在前地板與后地板與和防火墻搭接邊處需設(shè)計(jì)凸臺(tái)設(shè)計(jì)，由于地板料厚較薄（0. 7mm-1.0mm）剛度 較差，而前地板搭接邊屬于大面搭接公差保證困難，需要在搭接處有足夠的剛度，所以通常會(huì)將搭接 邊設(shè)計(jì)成凸臺(tái)面，如下圖25、圖26。圖25圖26前地板與前艙總成搭接邊屬于總成搭接為保證總成搭接的精度總成搭接搭接邊寬度應(yīng)大于20mm。5. 4.1. 4前地板面板加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)按照功能可以將地板上的加強(qiáng)筋分為兩大類：功能筋和工藝筋a）功能筋由于受成形性等約束前地板材料屈服強(qiáng)度較低且前地板料厚較薄（0.7mm 1mm）,為滿足乘員艙地 板面板有足夠的剛度以及足夠的減震性能，所

28、以需要在地板面板上設(shè)置提高地板面板局部剛度的功能 筋如圖27。在地板的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)件如前地板前縱梁（如圖28）,前地板上縱梁、前座椅前橫梁（如圖29）,等 位置設(shè)置加強(qiáng)筋，提高地板局部剛度、搭接精度。15Q/CC 0092006圖28圖29前地板功能筋的位置和大小等可與仿真部門和工藝部門溝通按照需要設(shè)計(jì)。b）工藝筋在RPS等總要功能孔處設(shè)置加強(qiáng)筋主要作用提高定位孔局部剛度，保證焊裝精度如圖30.30在地板上凸焊錐面螺栓等位置可設(shè)置凸臺(tái)，提高地板局部型面的精度和剛度如圖31。圖31凸臺(tái)的直徑一般設(shè)置在30mm,高度3mm,具體數(shù)值可與焊接工藝討論決定。165. 4.1.4前地板孔的設(shè)計(jì)前地板上的孔主

29、要是工藝孔定位RPS孔按照工藝輸入設(shè)計(jì)，由于RPS孔較重要為避免局部剛度不足 引起的形變導(dǎo)致孔變形，可在孔周圍設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋。前地板的RPS孔一般設(shè)計(jì)在地板的周邊（如圖32）,個(gè)數(shù)4個(gè)，半徑45mm,具體尺寸由工藝部門輸 入。圖32如果涂裝有漏液要求也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)漏液孔，孔大小和位置可以與工藝溝通。前地板上 應(yīng)盡量避免開(kāi)孔，減少氣密性和水密性問(wèn)題，對(duì)于RPS孔等工藝孔要采用堵蓋封堵，對(duì)于面積較大的 孔需要定義金屬堵蓋并涂密封膠保證封堵的可靠性。5. 4. 2座椅橫梁總成設(shè)計(jì)介紹座椅前后橫梁作為地板總成的組要構(gòu)成部分，在車身結(jié)構(gòu)中主要起到以下幾點(diǎn)作用：a）保證前座椅安裝要求；b）為側(cè)碰提供傳

30、力通道；c）保證整車的扭轉(zhuǎn)剛度；5. 4, 2,1座椅橫梁材料選擇及常見(jiàn)形式如圖33。圖33如圖33所示座椅橫梁分為前橫梁和后橫梁，也可根據(jù)仿真計(jì)算結(jié)果決定是否需要后橫梁，如不需 要可將后橫梁設(shè)計(jì)為支架形式。座椅前橫梁多采用B250/440DP,料厚L 2mm L 5mm,料厚、材料的選 擇也可根據(jù)性能、工藝要求調(diào)整。3. 4. 2, 2座椅橫梁詳細(xì)設(shè)計(jì)座椅橫梁的常見(jiàn)斷面形式如圖34 ：座椅橫梁的斷面結(jié)構(gòu)形式可以參考對(duì)標(biāo)車型斷面結(jié)構(gòu)形式，并結(jié)合座椅的安裝布置方式設(shè)計(jì)斷 面OA面：A面Z向高度確定主要是根據(jù)座椅的安裝面確定，結(jié)合仿真分析意見(jiàn)和參考車型斷面設(shè)計(jì)。A面可以設(shè)計(jì)為如上圖的兩個(gè)面的形式也

31、可設(shè)計(jì)為一個(gè)面、設(shè)計(jì)為兩個(gè)面的形式有助于提高Z向剛度, 同時(shí)座椅的安裝面可以設(shè)計(jì)在其中的一個(gè)面上，有助于座椅安裝，如圖36所示為典型的座椅安裝點(diǎn)座 椅橫梁斷面。圖36B面、C面：B、C面主要的安裝輸入有空調(diào)后吹足管道過(guò)孔，此孔通常為方形，具體尺寸為空調(diào)輸 入設(shè)計(jì)，以及后蓋鎖拉索過(guò)孔如圖37。Q/CC 0092006座椅橫梁通常為成形件，為減小零件的沖壓回彈，所以A面與B、C面的圓角半徑通常設(shè)置為6mm 8mm:面D為焊接搭接邊寬度需要滿足焊接工藝輸入，D面的搭接面位地板面，搭接面屬于大面搭接為提高搭接精度以及涂裝工藝性，通常在搭接面上設(shè)置小凸臺(tái)如圖38。5. 4. 2, 3座椅橫梁加強(qiáng)件設(shè)計(jì)座

32、椅橫梁在座椅安裝點(diǎn)處需要設(shè)計(jì)座椅安裝的加強(qiáng)件，如圖39。加強(qiáng)板的材料多采用HC340/590DP料厚通常為L(zhǎng) 2mm 2mm03. 4. 2. 4前座椅安裝點(diǎn)強(qiáng)度試臉對(duì)座椅橫梁的強(qiáng)度要求按照GB15083汽車座椅、座椅固定釘裝置及頭枕強(qiáng)度要求和試驗(yàn)方法和GB 14167-2006汽車安 全帶固定點(diǎn)對(duì)座椅安裝點(diǎn)的實(shí)險(xiǎn)方法和要求，座椅安裝點(diǎn)結(jié)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要有足夠的強(qiáng)度，通常 座椅橫梁座椅安裝點(diǎn)在試驗(yàn)過(guò)程中塑性應(yīng)變值應(yīng)小于0.3mm。5. 4.3門檻內(nèi)板總成設(shè)計(jì)介紹門檻內(nèi)板作為地板總成的組要構(gòu)成部分，在車身結(jié)構(gòu)中主要起到以下幾點(diǎn)作用：a）保證內(nèi)飾電器等安裝要求；b）為側(cè)碰提供傳力通道；c）保證整車

33、的扭轉(zhuǎn)剛度；5. 4. 3. 1門檻內(nèi)板常見(jiàn)的斷面及材料選擇門檻內(nèi)板多采用高強(qiáng)鋼HC340/590DP,料厚L 2mm 1. 5mm,料厚、材料的選擇也可根據(jù)性能、工藝 要求調(diào)整。5. 4. 3. 2門檻內(nèi)板詳細(xì)設(shè)計(jì)常見(jiàn)的門檻斷面形式如圖40,門檻斷面設(shè)計(jì)通常是根據(jù)參考車型斷面結(jié)合仿真分析意見(jiàn)設(shè)計(jì)。圖40如圖41所示門檻內(nèi)板主要是由A、B、C、D、E四個(gè)面構(gòu)成。面A、E是門檻內(nèi)板與側(cè)圍總成的搭接 邊，總成搭接邊長(zhǎng)度通常設(shè)計(jì)為15mm, A、E面的Y向位置由側(cè)圍決定，A面主要設(shè)計(jì)邊界輸入是X- FLANGE,為保證密封條的安裝可靠性，通常A面在+Z向長(zhǎng)度要比側(cè)圍搭接邊小0.5mm 1mm。B面是

34、門檻內(nèi)飾板、線束等零件的安裝面，在斷面的設(shè)計(jì)初期可以根據(jù)內(nèi)飾以及電氣的布置數(shù)據(jù)設(shè) 計(jì)B面的Z向位置，由于內(nèi)門檻零件的成型方向通常是Y向，所以B面與A面需要設(shè)置拔模角度，拔模角度 的大小根據(jù)布置空間和沖壓成型工藝決定通常為L(zhǎng) 5。 3。； B面上在內(nèi)飾板的安裝位置為提高局部剛度 可設(shè)置凸臺(tái)如圖42。圖42C面是門檻內(nèi)板與前地板的搭接面.也是門檻內(nèi)飾板的安裝面。C面的Y向?qū)挾仁怯虚T檻內(nèi)飾板決定 的在滿足門檻內(nèi)飾板的布置狀態(tài)下可盡量的增大此寬度。C面與地板面搭接屬于大面搭接為保證搭接精 度通常在C面與地板搭接處設(shè)置加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋的作用主要是控制C面的沖壓回彈保證Y向的焊裝精度， 加強(qiáng)筋的具體位置和大

35、小可與沖壓工藝討論，如圖43。圖43D面設(shè)計(jì)方法內(nèi)飾面D在保證成型拔模角度的情況下還需要考慮涂裝漏液，如涂裝有漏液需求可在D 面上設(shè)置漏液孔改善涂裝工藝性，漏液孔的大小以及位置可與涂裝溝通決定，漏液孔需設(shè)計(jì)堵蓋封 堵。如圖44。圖44E面與A面相同是門檻內(nèi)板與側(cè)圍總成的搭接邊，屬于總成搭接，搭接邊長(zhǎng)度大于15mm,且略長(zhǎng)于 側(cè)圍搭接邊0.5mm1mm。D面需設(shè)置漏液凸臺(tái)，凸臺(tái)高度3mm左右保證能夠涂膠密封，凸臺(tái)位置可與涂 裝工藝討論，如圖45。圖455. 4. 3. 2門檻總成加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a）門檻支撐板為減小側(cè)碰過(guò)程中門檻在H點(diǎn)處的變形通常在H點(diǎn)附近門檻內(nèi)板處設(shè)計(jì)盒型結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)板，加強(qiáng)板與 座

36、椅后橫梁等前地板框架結(jié)構(gòu)連接如圖46。圖46加強(qiáng)板材料多采用HC340/590DP等高強(qiáng)鋼，料厚1mmL 5mm。b）門檻內(nèi)板加強(qiáng)板門檻是車身彎扭剛度的重要貢獻(xiàn)零件，同時(shí)也是門檻內(nèi)飾板的重要安裝零件為提高安裝點(diǎn)的局部剛度和提高整車彎扭剛度，所以通常在門檻內(nèi)板上增加門檻加強(qiáng)板，如圖47。圖47通常門檻內(nèi)板加強(qiáng)板的材料采用HC340/450DP,料厚L 5mm 2mc）前排座椅安全帶下安裝點(diǎn)加強(qiáng)板前排座椅安全帶下安裝點(diǎn)一般布置在門檻內(nèi)板上，安全帶安裝點(diǎn)有強(qiáng)度要求，所以為保證強(qiáng)度要求 需要設(shè)計(jì)加強(qiáng)板如圖48。圖47加強(qiáng)板材料通常采用HC250/450DP等高強(qiáng)度材料，料厚1mm 1. 8mm;5.

37、4.4中通道及加強(qiáng)板設(shè)計(jì)介紹中通道及加強(qiáng)板作為地板總成的組要構(gòu)成部分，在車身結(jié)構(gòu)中主要起到以下幾點(diǎn)作用：a）為底盤(pán)件排氣管、傳動(dòng)軸、換擋器、手制動(dòng)，為內(nèi)飾件副儀表板、地毯提供足夠的布置、安裝空 間。b）保證有足夠的剛度和提高地板模態(tài)。c）前碰主要傳力結(jié)構(gòu)，側(cè)碰主要傳力件。5.1.1.1 中通道及加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)形式定義及材料選擇a）結(jié)構(gòu)形式車身中通道可按三層板的設(shè)計(jì)思想去構(gòu)思結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即最上層是加強(qiáng)板，中間是中通道，最下層是 加強(qiáng)梁，如圖49。中通道+加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)中通道+縱梁結(jié)構(gòu)圖49由于碰撞時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的侵入，為減少其侵入量一般在定義中通道結(jié)構(gòu)時(shí)在中通道前段定義加強(qiáng)板結(jié) 構(gòu)，或者在中通道下部定義兩縱梁。

38、無(wú)論是加強(qiáng)板還是縱梁在X向的長(zhǎng)度L定義都需要根據(jù)CAE的分析 來(lái)決定，但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)長(zhǎng)度一般在中通道長(zhǎng)度的一半左右。根據(jù)側(cè)碰及車身模態(tài)要求，需要在中通道適當(dāng)增加加強(qiáng)板，一般可分布2 3個(gè)加強(qiáng)板。根據(jù)安裝要 求分布螺母板及安裝支架。b）中通道及加強(qiáng)板的材料選擇中通道作為的主要力傳遞通道和地板彎扭剛度的主要貢獻(xiàn)零件，中通道加強(qiáng)板的材料通常采用 HC340/590DPD+ZF,料厚 1mm 1. 5mmec）兩種結(jié)構(gòu)形式選擇和優(yōu)缺點(diǎn)選擇哪種結(jié)構(gòu)形式主要在概念設(shè)計(jì)階段，概念設(shè)計(jì)階段定義前碰力傳遞分配，如果力傳遞在中通 道分配較大一般選擇中通道+梁結(jié)構(gòu)形式；、副車架硬點(diǎn)定義，如果前副車架有定義安裝點(diǎn)在中

39、通道區(qū) 域那么最好選擇中通道+梁結(jié)構(gòu)形式，因?yàn)榭v梁在中通道之下，也有一定的強(qiáng)度可以承受副車架所有載 荷。反之可以選擇中通道+加強(qiáng)板形式，加強(qiáng)板在中通道之上，如果總布置在中通道上部分布置的安裝 件較多，比如有安裝安全氣囊ECU、手剎拉索安裝、CCB安裝等，那么也可以考慮采用中通道+加強(qiáng)板 形式。中通道+加強(qiáng)板形式優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，件數(shù)量較少，可以減少車身重量；2、方便附件安裝，附件安裝于加強(qiáng)板上可以提高地板的水密性和氣密性；3、加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)可以靈活設(shè)計(jì)；4、可以提高地板模態(tài)。缺點(diǎn)：1、中通道高度增加，影響乘用艙布置；2、對(duì)碰撞力傳遞較差，必須特別留意此區(qū)域變形情況。中通道+梁結(jié)構(gòu)形式優(yōu)

40、缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、碰撞力傳遞路徑好；2、可有效支持底盤(pán)件；3、可以提高車身彎扭剛度。缺點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，件較多；2、與機(jī)艙連接較復(fù)雜，焊接可達(dá)性不好。5.1.1.2 中通道尺寸邊界定義中通道尺寸邊界定義主要有長(zhǎng)、寬、高三方面定義，為了第二排中間乘員的舒適性通常會(huì)把中通 道設(shè)計(jì)成前高后低的形式，但為了提高車身彎扭剛度、模態(tài)也可以根據(jù)總布置要求把中通道設(shè)計(jì)成前后 等高,如圖50。前高后低形式中通道前后等高形式中通道中通道設(shè)常見(jiàn)的分塊形式有兩種整體式和分塊式如圖51所示。地板整體式中通道獨(dú)立中通道圖51a）中通道長(zhǎng)度定義中通道長(zhǎng)度決定于前地板與后地板的分界線、前地板與前機(jī)艙的分界線此兩個(gè)邊界條件，為

41、了減 少發(fā)動(dòng)機(jī)侵入，需要把中通道前部加強(qiáng)，一般會(huì)在中通道或者中通道加強(qiáng)板前部分與機(jī)艙前圍板有一 定區(qū)域的重疊部分如圖52,也有不重疊形式的如圖53。中通道與機(jī)艙無(wú)重疊形式 圖53b）中通道高度定義中通道的高度寬度決定于底盤(pán)件布置，只要底盤(pán)允許盡量降低中通道高度：但要保證中通道（包 括加強(qiáng)板）與排氣管（包括消聲器）或者傳動(dòng)軸間隙在40mm 50mm、此間隙根據(jù)隔熱板布置空間要 求，如圖54。c）中通道寬度定義中通道寬度與踏板布置相關(guān)，需要保證中通道到油門踏板間隙（包括踏板踩下?tīng)顟B(tài)）55mm以上， 地毯厚度在25mm。同時(shí)中通道寬度與前座椅導(dǎo)軌布置相關(guān)，一般要求中通道與前座椅導(dǎo)軌間隙在25mm 左右，此間隙來(lái)源于內(nèi)飾，