汽车设计-汽车前地板总成设计规范模板

1、XX公司企业规范编号 XXXX-XXXX汽车设计-汽车前地板总成设计规范模板XXXX发布Q/CC 0092006汽车前地板总成设计规范1范围本规范规定了前地板总成的定义、构成与分类、设计流程、详细设计、设计评审及验证。 本规范适用于公司轿车、SUV等前置前驱车型的设计。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是不注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订）适用于本文件。3前地板总成定义、构成与分类 3.1前地板总成定义下车体镀金结构中处于前舱总成与后地板总成之间用于承载驾驶员、前排乘员，安装座椅、副仪 表台、换挡操纵机构、

2、手刹操纵机构等功能零件的镀金结构总成。3. 1.1前地板总成构成前地板总成通常分为：门槛内板总成、地板分总成、座椅横梁总成、中通道总成，如图1所示。门 槛内板总成通常由门槛内板、门槛加强板、安全带安装加强板等零部件构成°地板分总成通常由地板、地板上纵梁等零件构成。座椅横梁总成通常由前后座椅横梁、前座椅安装加强板等零件构成。中通道总成通常由中通道加强板，手刹、换挡安装加强板等构成。按照前地板面板的分块形式前地板总成可分为分块式前地板和整体式前地板。如图2。分块式前地板整体式前地板图23.3前地板总成设计要求前地板总成主要由地板分总成、中通道加强板总成、前后座椅横梁总成、门槛内板总成等部

3、分焊接 形成整体构件，作为下车体的主要构成部分，前地板总成需要安装前座椅、副仪表台、换挡器、手刹 等零件，同时连接前舱和后地板总成，在碰撞中对前排乘员起到保护作用，同时为车身提供足够的弯 扭刚度。主断面是反映整车性能、结构、配合、法规等方面要求的截面。主要规定了白车身主要部位 的结构形式、搭接关系、间隙设定、主要控制尺寸及公差、装配、人机工程、法规等各方面信息，是 车身设计工程可行性分析的重要手段和车身结构设计的重要依据。3.3.1 前地板总成通用要求a）满足人机要求：前后踵点以及后排乘员脚步空间人机要求；b）满足内饰、底盘、动力、电器等相关零件的安装要求；c）满足车身性能要求其中包括座椅安全

4、带安装点的强度要求，以及碰撞.模态，水、气密性试脸等 性能要求；d）满足四大工艺要求，具有较好的工艺可行性；e）满足轻量化前地板总成的分解目标。3. 3. 1.1满足相关法规前地板总成是构成乘员舱的主要构件，应具有较大的抗弯和抗扭刚性，在碰撞时对乘员起到保护作 用。针对不同的市场，需满足的法规标准如表1。表1法规标准序号编号名称备注1GB 20071汽车侧面碰撞的乘员保护国标2GB 15083汽车座椅、座椅固定钉装置及头枕强度要求和试验方法国标3GB 14167汽车安全带固定点国标4ECE R95关于车辆侧面碰撞乘员保护认证的统一规定欧标5FMVSS 214侧碰乘员保护美标6C-NCAP中国新

5、车评价规程中国市场7E-NCAP欧洲新车评价规程欧洲市场8IIHS美国公路安全保险协会侧碰规则美国市场3. 3. 2前地板总成功能要求a）满足人机空间要求；b）满足座椅安装要求；c）满足碰撞要求；d）满足模态要求；e）满足安全带安装点强度要求；f) g) h) i) j) k) 1) m) n) 。) P) q) r) s) t)满足副仪表台安装要求； 满足仪表台骨架安装要求； 满足换挡器安装要求； 满足手刹安装要求；满足电器元件及线速安装要求； 满足排气系统安装要求； 满足其它附件的安装要求； 满足冲压要求； 满足焊接要求； 满足涂装要求； 满足密封要求； 满足防腐要求； 满足公差定位要求；

6、 满足低成本要求；满足轻量化要求；3.4前地板总成典型结构、工艺及材料介绍3. 4.1典型结构常见的前地板总成典型结构如图3 ：按照前地板的分块方式可以分为整体式前地板结构和分块式前地板结构，众泰车型I1一白分块式前地板整体式前地板图3£件J仙(A01/A02/T22/B12等)前地板总成以分块式为主，E01因为电动车的特殊性，前地板总成采用的是整 体式。3.4. 2典型工艺前地板总成设计过程中，在满足功能零件的安装和车身性能的前提下，应充分考虑各零件的工艺可 行性，尽量在低制造成本的基础下完成前地板总成的设计工作。以下按前地板总成的冲压工艺、焊接 工艺、涂装工艺、总装工艺来说明前地

7、板总成的制造工艺。3. 4. 2. 1冲压工艺前地板零件多采用冷冲压方式成型，各零件在设计时应保证材料消耗少，工序少，模具结构简单， 使用寿命高，产品质量稳定。在一般情况下，对银金件工艺性影响最大的是材料的性能、零件的几何 形状、尺寸和精度要求。在设计地板面板这类拉延件时，应注意在使用条件允许的情况下，拉延件形状应尽量简单、对称， 在工件的平面部分，尤其是在距离边缘较近的位置上，应尽量避免有凸起和凹坑现象，即使产品上要 求其局部有凸起及凹坑，则高度也不能过大，拉延件各部分尺寸比例要适当。拉延件的圆角半径要合 适，圆角半径尽量取大些(推荐值3mm 200mln),以利于成型。3.4. 2. 2焊

8、接工艺前地板总成及零件焊接工艺应满足焊接工艺输入文件中对焊接空间、焊接板厚、焊接搭接宽度、焊 点间距、焊接定位孔、过孔等的工艺尺寸要求Q前地板总成采用的焊接工艺主要有点焊、凸焊、co?保护焊、塞焊。通常采用最多的是点焊，在结 构需要焊接而点焊无法实现的地方采用co：保护焊和塞焊，但要尽量少采用coT保护焊和塞焊。前地板焊接输出物主要由两部分组成：前地板焊接结构树（如图4所示）、前地板焊接涂胶说明文 件，前地板焊接结构树、前地板焊接涂胶说明文件需结合焊接工艺、生产部门的意见制定最优的焊接 分级方案，要求层级清晰简练。左刻门拈内强总成右潮门连内炉.总成图4焊装涂胶包括焊接密封胶、指压胶、膨胀胶以及

9、结构胶等四种。焊接密封胶、膨胀胶、结构胶等 涂装参数和要求一般由工艺输入。指压胶一般用在镀金接头间隙大于3mm时采用，但最好不要超过 5mm,否则密封效果及可靠性差，在设计中应该尽量减少指压胶的用量。前地板总成和前舱总成，后地板总成搭接处的涂胶需要特别注意：设计此区域的结构时要考虑到 水、气的密封问题。前地板焊接涂胶说明文件应包含以下信息：a）涂胶位置，涂胶涉及的零件号或总成零件号，并给出断面表达；b）涂胶类型、涂胶宽度长度。3.5. 2. 3涂装工艺与前地板总成有关的涂装工艺主要有电泳、涂胶、注蜡、PVC抗石击材料喷涂等。a）电泳工艺前地板总成在设计中要考虑到电泳过程中能充分与电泳液接触、且

10、在电泳过程中不存在积液等现 象，如座椅横梁、门槛内板等封闭区域要有足够工艺孔保证电泳液的顺利进入和排出，地板上不能设 置深度过大的筋防止积液发生，通常设计的深度在10mm.为保证地板的整体刚度，筋的设计应保持贯 通°b）涂胶工艺涂装涂胶工序在白车身电泳之前实施，详细的涂胶特征要求由工艺输入。在设计过程中尽量保持涂 胶缝隙的平顺性，同时要注意校核白车身状态涂胶的可操作性和易操作性。前地板涂装涂胶的位置主要是前地板与门槛搭接，前地板总成与前舱、后地板总成等与车外可能存 在缝隙的搭接处，涂胶能起到防水、防锈等作用。前地板主要涂装涂胶部位如图5所示。图5c）空腔注蜡工艺前地板门槛腔体存在进水

11、风险，为了更好的保证门槛腔体镀金结构不被腐蚀，通常会在门槛腔体内 喷注防锈蜡在镀金结构表面形成50曲的蜡膜，空腔注蜡的孔的位置和大小与涂装工艺讨论决定。d） PVC抗石击材料前地板距地面距离小,易受飞石等外物撞击，如无保护措施石击会引起银金表面防腐漆脱落成镀金腐 蚀，降低车身可靠性和使用寿命，为减小飞石撞击造成的腐蚀风险，通常在前地板暴露在车外且容易 造成石击的区域喷涂PVC抗石击材料，喷涂厚度通常要求3nmi左右。前地板具体区域如图6。图63. 4. 2. 4总装工艺前地板总成上的安装零件较多，主要分为电子电器元件、动力总成零件、底盘零件、内饰件等。a）前地板总成的电子电器安装零件主要有：副

12、仪表台、变速箱控制器（TCU）、电子控制单元（ECU）、线束等，零件的具体安装位置和安装方式可结合总布置及各专业讨论决定；b）底盘零件在前地板总成的安装零件主要有：前副车架、换挡器、手刹、排气管等零件，换挡和手 刹的安装方式通常采用螺接，地板总成对应需焊接螺母。制动油管通常采用管夹的方式固定在前地板 上。图7c）动力总成在前地板的安装零件主要有：排气管、隔热罩、燃油管等零件（图7）d）内饰零件在前地板总成安装零件有：前座椅、副仪表台，仪表台骨架、地毯等，前座椅的安装点主 要在座椅横梁上，通常采用螺栓联接。座椅的安装方式需结合总装工艺和座椅骨架的布置情况与内饰 工程师、总装工艺工程师讨论决定，副

13、仪表台在前地板的安装点通常在中通道上一般是螺栓连接，一 般在中通道的中部和后部会有布置安装点；仪表台骨架的安装通常在中通道前端由于仪表台总成有模态要求通常需要为仪表台骨架安装设计 加强结构，需要注意的是安装方式的Y向公差控制，具体安装方式可与内饰工程师、工艺工程师讨论决 定。地毯的安装主要是通过卡扣与地板总成零件连接，地毯的具体安装位置与内饰工程师讨论决定。 3.4. 3材料选择前地板总成中的中通道、纵梁、门槛内板、座椅横梁等重要零件在碰撞是重要力传递通道同时也 是车身弯扭刚度的主要贡献零件，所以上述零件所采用高强钢板，对于前地板、门槛内板等和车外有 接触的零件多采用镀锌钢板提高其抗腐蚀性。前

14、地板各主要零件常用的普通高强度钢板牌号见表2所 示，材料的力学性能参见宝钢标准。表2推荐材料零件推荐牌号推荐料厚mm执行标准前地板DC040.7-1Q/BQB 103门槛内板B340/590DP1.2-1.8Q/BQB 118中央通道B250/440DP0.7-1.2Q/BQB 418前后座椅横梁B250/440DP1.2-1.8Q/BQB 418前地板加强梁B340/590DP1.0-2. 0Q/BQB 118前地板加强梁加强板SAPH4002.0-2. 5Q/BQB 310表2中推荐材料仅供参考,各零件的材料选择还与车型的具体结构以及零件形式等有密切的关系， 在选择材料的过程中需要结合仿真

15、分析的计算结果以及工艺可行性等择优选择。4前地板总成设计流程前地板总成设计作为整车设计开发的一部分，根据整车项目开发进程可分为以下五个阶段：1）前期研究阶段；2）概念设计阶段；3）详细设计阶段；4）设计验证阶段；5）认证&生产准备阶段。3.1 前地板总成设计过程介绍4. 1.1前期研究阶段此阶段的主要开展工作包括：1）对标车分析:a）竞争车型对比数据分析，记录各个零件的料厚以及与上、下两端的搭接方式，并注意其他安装件 的安装方式；b）竞争车型的法律法规分析，重点了解对标车通过的碰撞法规；2）编写设计可行性研究报告；a）开展技术调研，初步确定前地板总成的技术方案；b）初步确定性能、质量目

16、标和需要满足的法规；c）初步确定B0M。5. 1. 2概念设计阶段此设计阶段的主要开展工作包括：1）完成技术方案分析和确认：a）确认质量目标并完成目标分解；b）校核总布置图：硬点检查，主要部件位置校核；c）确定沿用件/新增件清单。2）典型断面设计；3） 3D数据设计；4）零部件之间装配关系分析与处理；5）开展CAE分析，根据CAE计算结果优化数据：a）截面特性分析计算；b）接头刚度计算；c）重要安装点的动刚度、强度优化（安全带安装点、座椅安装点、换挡器安装点、手刹安装点）； d）概念模型模态与刚度计算；e）概念模型碰撞模拟计算。4） 1. 3详细设计阶段此阶段主要开展工作包括：1）进行详细的工

17、程设计（结构、尺寸、材料、性能、外观等），发布TG1VTG2数据；2）零部件技术文件确认及发布：a）孔位描述表；b）涂胶图；c） RPS表；d）零件尺寸测量报告；3） DMU校核；4）开展CAE计算，根据CAE计算结果优化数据：a）重要安装点的刚度、强度优化（安全带安装点、座椅安装点、换挡器安装点、手刹安装点、传 动轴安装点）；b） BIW的刚度及耐久性；c）整车刚度特性、NVH性能；d）第一轮整车碰撞及安全性能分析。5） EB0M发布。4. 1. 4设计验证阶段此阶段主要开展工作包括1）工程样车及样件试制跟踪；2）工程样车及样件验证试验：a）碰撞试验b）安全带固定点强度试验c）整车耐久试验d

18、）淋雨试脸e）涉水试验f） NVH试验g）白车身刚度试验h）白车身模态试验i）电泳性能试验J）整车综合耐久试脸3）根据工程样车试制试验的反馈，完成产品数据的设计修改，并最终发布生产准备数据、图纸；5前地板总成详细设计5.1选型和布置设计根据对标车型的结构特点结合整车布置方案、制造工艺，定义前地板总成的结构形式。5. 1.1前地板总成VTS文件VTS文件即零部件的设计概念描述文件，一般包括零部件的设计方向、设计校核表、设计概念纲要 三部分内容。其中，设计方向中是零部件设计的目标、功能要求的概述，设计校核表中包括各类法 规、总布置、生产工艺及前期产品出现的一些问题的校核项，设计概念纲要包括结构与材

19、料、典型断面、接头设计、安装及生产要求的纲要内容:5. 2典型断面设计与前地板总成有关的断面有：前地板总成与前舱总成的搭接断面、门槛断面、座椅横梁断面、座椅 横梁与中通道搭接断面、地板纵梁断面、前地板总成与后地板总成搭接断面，如图9所示。图91）截面I ：前地板总成与前舱搭接断面（图1。） 截面主要体现出以下内容：a）前地板与前舱总成搭接处的加强结构形式；b）各搭接零件的搭接关系，搭接边参考长度；图102）截面II :门槛前端断面（图11）截面主要体现出以下内容：a）前地板与门槛的搭接方式，门槛与侧围的搭接方式，门槛的结构形式； b）搭接边搭接长度；此断面需要关注的尺寸如图11中圆圈所示，门槛

20、内板在Z向较侧围外板低1mm。3）截面川：座椅横梁座椅安装点断面（图12）截面主要体现出以下内容：a）前地板与座椅横梁搭接方式，座椅横梁的断面结构形式；b）前座椅安装方式；c）前座椅横梁与前地板搭接边长度；4）截面IV ：前地板纵梁结构断面（图13）截面主要体现出以下内容：a）前地板纵梁结构形式，纵梁与地板搭接关系； b）纵梁与地板搭接边搭接长度；5）截面V ：前地板中通道断面（图14）截面主要体现出以下内容：a）中通道加强板与座椅横梁、地板、中通道加强梁的结构形式、搭接方式； b）焊接搭边长度；图146）截面VI ：前地板总成与后地板搭接处断面（图15）截面主要体现出以下内容：a）前地板总成

21、与中后地板的搭接形式以及加强结构；b）总成搭接的搭接边长度；此断面需要注意的尺寸如图15圆圈所示，前地板总成与后地板总成搭接属于总成搭接，搭接边宽度 应适当加长。5. 3人机布置设计前地板总成在设计时和人机布置有关的主要有以下两个方面：a）脚踏板布置设计对地板中通道以及地板面的要求图16是踏板的布置图，和前地板总成有关的H值（制动踏板和车身内护板间距）应满足GB/T17346轿车脚踏板的侧向间距中推荐的范围，通常最小值为130mm左右。 C 9产图16为提高乘员脚部舒适性地板面在癖点附近应尽量与水平。b）后排乘员脚步空间应不受座椅横梁等零件阻挡。5. 4前地板总成主要零部件详细设计流程前地板总

22、成主要由以下分总成组成：前地板面板分总成、门槛内板总成、中通道加强板总成、座椅 横梁总、前地板纵梁总成。现详细介绍各总成重要零件的设计过程。5.4.1地板面板总成设计介绍地板面板作为地板总成的组要构成部分，在车身结构中主要起到以下几点作用：a）为乘员提供合理的人机空间，满足总布置要求；b）保证有足够的刚度和强度；c）结构应尽量简单，满足相关零件的安装；11Q/CC 00920065. 4.1.1前地板面板常见分块形式及材料选择地板面板常见的分块形式有两种整体式和分块式如图17所示。整体式前地板分块式前地板图17图185. 4.1. 2两种分块方式的选择和优缺点：地板的分块方式选择主要受总布置和

23、冲压成型性以及地板的刚强度等性能决定的。在地板刚强度等 性能没有特别要求需要分块的情况下，如总布置在中通道处在Z向要求的空间较大，超出了地板材料的 成型极限范围，此时需要考虑将地板分块。a）整体式前地板主要有以下优点：保持了前地板的整体性简化了焊接工艺，无须额外的涂胶密封有 利于地板的气密性和水密性；b）整体式前地板主要有以下缺点：由于前地板上各种功能特征较多且复杂，为模具制造和地板成形 带来了风险。地板中通道存在较多的重要安装点，整体式前地板由于受成型性约束，所以地板选择材 料强度等级较低，对于重要硬点的安装需要额外增加中通道加强板等零件，不利于车身减重以及焊接 工艺。c）分块式前地板主要有

24、以下优点：分块后受成型性影响较小，材料选择的余地较大，为前地板的整 体性能提升帮助较大，且利于局部修改，以适用不同平台；d）分块式前地板主要有以下缺点：分块的同时带来了焊接和密封等系列工艺和性能问题。前地板是 否分块设计需要权衡性能和工艺性两方面的优缺点，再决定前地板面板是否分块设计。5. 4.1. 3地板面板的主要设计参数分析介绍为保证乘员脚部舒适性通常是将地板在踵点位置的地板面设计为于XY平面平行的平面，因此前地板 过H点的Y向断面通常有以下两种形式（如图18）。L吧后簿点I第一种地板面Q/CC 0092006第二种地板面图18a）前地板面的高度确定（整车坐标Z向值）如图19所示地板面的高

25、度值确定所需要的主要参数有：总 布置前后乘员踵点Z向坐标，地毯（4mm）、缓冲垫厚度（25mm）,车身阻尼胶厚度（4mm） 0由图20可推导出地板面高度值二踵点Z坐标值+地毯、缓冲垫、车身阻尼胶厚度。b）前地板面的宽度确定（整车坐标Y向值）地板宽度主要是根据门槛断面来确定的前地板于门槛断面搭接如图20。前地板与门槛搭接的翻边通常有向上翻边和向下翻边两种形式。如图21。图21翻边向上翻边向下向上翻边焊接操作性要比向下翻边好，两种翻边形式对冲压工艺影响较小，具体选用形式可根据 具体车型情况结合工艺意见选择。c）前地板长度（X向）确定与中后地板的搭接前地板与中地板或者后地板的分界线一般是由总布置油箱

26、和后H点的位置决定的。如图22所示油箱的布置位置高于前地板，且考虑到油箱前部的加强结构以及油箱安装结构所以 前地板的与中地板或者后地板的分界线一般在油箱前面。具体数值需要结合车型的总布置以及下车体 加强梁结构等决定。d）与前舱的搭接分界前地板与前机舱搭接分界通常的两种搭接方式如图23。第一种搭接方式：防火墙与前地板搭接面与整车XY平面成一角度如图24。第二种搭接方式：防火墙与前地板搭接面与整车XY平面平行。两种前地板与前舱的搭接方式主要受防火墙X向的分界线决定，当防火墙受冲压工艺的限制不能将14Q/CC 0092006 分界线设计为与整车坐标平行时则可选用第一种与整车XY平面成角度的搭接方式。

27、两种搭接方式对焊 接工艺影响很小。在前地板与后地板与和防火墙搭接边处需设计凸台设计，由于地板料厚较薄（0. 7mm-1.0mm）刚度 较差，而前地板搭接边属于大面搭接公差保证困难，需要在搭接处有足够的刚度，所以通常会将搭接 边设计成凸台面，如下图25、图26。图25图26前地板与前舱总成搭接边属于总成搭接为保证总成搭接的精度总成搭接搭接边宽度应大于20mm。5. 4.1. 4前地板面板加强筋的设计按照功能可以将地板上的加强筋分为两大类：功能筋和工艺筋a）功能筋由于受成形性等约束前地板材料屈服强度较低且前地板料厚较薄（0.7mm 1mm）,为满足乘员舱地 板面板有足够的刚度以及足够的减震性能，所

28、以需要在地板面板上设置提高地板面板局部刚度的功能 筋如图27。在地板的加强结构件如前地板前纵梁（如图28）,前地板上纵梁、前座椅前横梁（如图29）,等 位置设置加强筋，提高地板局部刚度、搭接精度。15Q/CC 0092006图28图29前地板功能筋的位置和大小等可与仿真部门和工艺部门沟通按照需要设计。b）工艺筋在RPS等总要功能孔处设置加强筋主要作用提高定位孔局部刚度，保证焊装精度如图30.30在地板上凸焊锥面螺栓等位置可设置凸台，提高地板局部型面的精度和刚度如图31。图31凸台的直径一般设置在30mm,高度3mm,具体数值可与焊接工艺讨论决定。165. 4.1.4前地板孔的设计前地板上的孔主

29、要是工艺孔定位RPS孔按照工艺输入设计，由于RPS孔较重要为避免局部刚度不足 引起的形变导致孔变形，可在孔周围设计加强筋。前地板的RPS孔一般设计在地板的周边（如图32）,个数4个，半径45mm,具体尺寸由工艺部门输 入。图32如果涂装有漏液要求也可以根据实际情况设计漏液孔，孔大小和位置可以与工艺沟通。前地板上 应尽量避免开孔，减少气密性和水密性问题，对于RPS孔等工艺孔要采用堵盖封堵，对于面积较大的 孔需要定义金属堵盖并涂密封胶保证封堵的可靠性。5. 4. 2座椅横梁总成设计介绍座椅前后横梁作为地板总成的组要构成部分，在车身结构中主要起到以下几点作用：a）保证前座椅安装要求；b）为侧碰提供传

30、力通道；c）保证整车的扭转刚度；5. 4, 2,1座椅横梁材料选择及常见形式如图33。图33如图33所示座椅横梁分为前横梁和后横梁，也可根据仿真计算结果决定是否需要后横梁，如不需 要可将后横梁设计为支架形式。座椅前横梁多采用B250/440DP,料厚L 2mm L 5mm,料厚、材料的选 择也可根据性能、工艺要求调整。3. 4. 2, 2座椅横梁详细设计座椅横梁的常见断面形式如图34 ：座椅横梁的断面结构形式可以参考对标车型断面结构形式，并结合座椅的安装布置方式设计断 面OA面：A面Z向高度确定主要是根据座椅的安装面确定，结合仿真分析意见和参考车型断面设计。A面可以设计为如上图的两个面的形式也

31、可设计为一个面、设计为两个面的形式有助于提高Z向刚度, 同时座椅的安装面可以设计在其中的一个面上，有助于座椅安装，如图36所示为典型的座椅安装点座 椅横梁断面。图36B面、C面：B、C面主要的安装输入有空调后吹足管道过孔，此孔通常为方形，具体尺寸为空调输 入设计，以及后盖锁拉索过孔如图37。Q/CC 0092006座椅横梁通常为成形件，为减小零件的冲压回弹，所以A面与B、C面的圆角半径通常设置为6mm 8mm:面D为焊接搭接边宽度需要满足焊接工艺输入，D面的搭接面位地板面，搭接面属于大面搭接为提高搭接精度以及涂装工艺性，通常在搭接面上设置小凸台如图38。5. 4. 2, 3座椅横梁加强件设计座

32、椅横梁在座椅安装点处需要设计座椅安装的加强件，如图39。加强板的材料多采用HC340/590DP料厚通常为L 2mm 2mm03. 4. 2. 4前座椅安装点强度试脸对座椅横梁的强度要求按照GB15083汽车座椅、座椅固定钉装置及头枕强度要求和试验方法和GB 14167-2006汽车安 全带固定点对座椅安装点的实险方法和要求，座椅安装点结构在实验过程需要有足够的强度，通常 座椅横梁座椅安装点在试验过程中塑性应变值应小于0.3mm。5. 4.3门槛内板总成设计介绍门槛内板作为地板总成的组要构成部分，在车身结构中主要起到以下几点作用：a）保证内饰电器等安装要求；b）为侧碰提供传力通道；c）保证整车

33、的扭转刚度；5. 4. 3. 1门槛内板常见的断面及材料选择门槛内板多采用高强钢HC340/590DP,料厚L 2mm 1. 5mm,料厚、材料的选择也可根据性能、工艺 要求调整。5. 4. 3. 2门槛内板详细设计常见的门槛断面形式如图40,门槛断面设计通常是根据参考车型断面结合仿真分析意见设计。图40如图41所示门槛内板主要是由A、B、C、D、E四个面构成。面A、E是门槛内板与侧围总成的搭接 边，总成搭接边长度通常设计为15mm, A、E面的Y向位置由侧围决定，A面主要设计边界输入是X- FLANGE,为保证密封条的安装可靠性，通常A面在+Z向长度要比侧围搭接边小0.5mm 1mm。B面是

34、门槛内饰板、线束等零件的安装面，在断面的设计初期可以根据内饰以及电气的布置数据设 计B面的Z向位置，由于内门槛零件的成型方向通常是Y向，所以B面与A面需要设置拔模角度，拔模角度 的大小根据布置空间和冲压成型工艺决定通常为L 5。 3。； B面上在内饰板的安装位置为提高局部刚度 可设置凸台如图42。图42C面是门槛内板与前地板的搭接面.也是门槛内饰板的安装面。C面的Y向宽度是有门槛内饰板决定 的在满足门槛内饰板的布置状态下可尽量的增大此宽度。C面与地板面搭接属于大面搭接为保证搭接精 度通常在C面与地板搭接处设置加强筋，加强筋的作用主要是控制C面的冲压回弹保证Y向的焊装精度， 加强筋的具体位置和大

35、小可与冲压工艺讨论，如图43。图43D面设计方法内饰面D在保证成型拔模角度的情况下还需要考虑涂装漏液，如涂装有漏液需求可在D 面上设置漏液孔改善涂装工艺性，漏液孔的大小以及位置可与涂装沟通决定，漏液孔需设计堵盖封 堵。如图44。图44E面与A面相同是门槛内板与侧围总成的搭接边，属于总成搭接，搭接边长度大于15mm,且略长于 侧围搭接边0.5mm1mm。D面需设置漏液凸台，凸台高度3mm左右保证能够涂胶密封，凸台位置可与涂 装工艺讨论，如图45。图455. 4. 3. 2门槛总成加强结构设计a）门槛支撑板为减小侧碰过程中门槛在H点处的变形通常在H点附近门槛内板处设计盒型结构的加强板，加强板与 座

36、椅后横梁等前地板框架结构连接如图46。图46加强板材料多采用HC340/590DP等高强钢，料厚1mmL 5mm。b）门槛内板加强板门槛是车身弯扭刚度的重要贡献零件，同时也是门槛内饰板的重要安装零件为提高安装点的局部刚度和提高整车弯扭刚度，所以通常在门槛内板上增加门槛加强板，如图47。图47通常门槛内板加强板的材料采用HC340/450DP,料厚L 5mm 2mc）前排座椅安全带下安装点加强板前排座椅安全带下安装点一般布置在门槛内板上，安全带安装点有强度要求，所以为保证强度要求 需要设计加强板如图48。图47加强板材料通常采用HC250/450DP等高强度材料，料厚1mm 1. 8mm;5.

37、4.4中通道及加强板设计介绍中通道及加强板作为地板总成的组要构成部分，在车身结构中主要起到以下几点作用：a）为底盘件排气管、传动轴、换挡器、手制动，为内饰件副仪表板、地毯提供足够的布置、安装空 间。b）保证有足够的刚度和提高地板模态。c）前碰主要传力结构，侧碰主要传力件。5.1.1.1 中通道及加强板结构形式定义及材料选择a）结构形式车身中通道可按三层板的设计思想去构思结构设计，即最上层是加强板，中间是中通道，最下层是 加强梁，如图49。中通道+加强板结构中通道+纵梁结构图49由于碰撞时发动机的侵入，为减少其侵入量一般在定义中通道结构时在中通道前段定义加强板结 构，或者在中通道下部定义两纵梁。

38、无论是加强板还是纵梁在X向的长度L定义都需要根据CAE的分析 来决定，但根据经验来说长度一般在中通道长度的一半左右。根据侧碰及车身模态要求，需要在中通道适当增加加强板，一般可分布2 3个加强板。根据安装要 求分布螺母板及安装支架。b）中通道及加强板的材料选择中通道作为的主要力传递通道和地板弯扭刚度的主要贡献零件，中通道加强板的材料通常采用 HC340/590DPD+ZF,料厚 1mm 1. 5mmec）两种结构形式选择和优缺点选择哪种结构形式主要在概念设计阶段，概念设计阶段定义前碰力传递分配，如果力传递在中通 道分配较大一般选择中通道+梁结构形式；、副车架硬点定义，如果前副车架有定义安装点在中

39、通道区 域那么最好选择中通道+梁结构形式，因为纵梁在中通道之下，也有一定的强度可以承受副车架所有载 荷。反之可以选择中通道+加强板形式，加强板在中通道之上，如果总布置在中通道上部分布置的安装 件较多，比如有安装安全气囊ECU、手刹拉索安装、CCB安装等，那么也可以考虑采用中通道+加强板 形式。中通道+加强板形式优缺点：优点：1、结构较简单，件数量较少，可以减少车身重量；2、方便附件安装，附件安装于加强板上可以提高地板的水密性和气密性；3、加强板结构可以灵活设计；4、可以提高地板模态。缺点：1、中通道高度增加，影响乘用舱布置；2、对碰撞力传递较差，必须特别留意此区域变形情况。中通道+梁结构形式优

40、缺点：优点：1、碰撞力传递路径好；2、可有效支持底盘件；3、可以提高车身弯扭刚度。缺点：1、结构较复杂，件较多；2、与机舱连接较复杂，焊接可达性不好。5.1.1.2 中通道尺寸边界定义中通道尺寸边界定义主要有长、宽、高三方面定义，为了第二排中间乘员的舒适性通常会把中通 道设计成前高后低的形式，但为了提高车身弯扭刚度、模态也可以根据总布置要求把中通道设计成前后 等高,如图50。前高后低形式中通道前后等高形式中通道中通道设常见的分块形式有两种整体式和分块式如图51所示。地板整体式中通道独立中通道图51a）中通道长度定义中通道长度决定于前地板与后地板的分界线、前地板与前机舱的分界线此两个边界条件，为

41、了减 少发动机侵入，需要把中通道前部加强，一般会在中通道或者中通道加强板前部分与机舱前围板有一 定区域的重叠部分如图52,也有不重叠形式的如图53。中通道与机舱无重叠形式 图53b）中通道高度定义中通道的高度宽度决定于底盘件布置，只要底盘允许尽量降低中通道高度：但要保证中通道（包 括加强板）与排气管（包括消声器）或者传动轴间隙在40mm 50mm、此间隙根据隔热板布置空间要 求，如图54。c）中通道宽度定义中通道宽度与踏板布置相关，需要保证中通道到油门踏板间隙（包括踏板踩下状态）55mm以上， 地毯厚度在25mm。同时中通道宽度与前座椅导轨布置相关，一般要求中通道与前座椅导轨间隙在25mm 左右，此间隙来源于内饰，