汽车侧门造型可行性分析
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浅议汽车侧门结构设计中的CAE应用一、引言汽车侧门是乘员上下车的主要出入口,也是较多功能件集中的部件之一。
其结构设计涉及很多性能要求,例如乘员出入的便利性、开闭车门的感知质量、玻璃的升降性等。
为满足相关性能要求,在详细的结构设计中需要以相关性能要求为基点进行设计。
为避免结构设计所造成的性能不足或过剩,在初版结构数据完成后,对其进行相关的CAE 分析是很必要的。
本文以CAE 在某车型前车门结构设计中的具体分析为例,简述CAE 在汽车侧门结构设计中的具体应用。
二、CAE 分析在汽车侧门结构设计中的应用本文利用Hyperworks 软件对某车型前车门总成进行网格划分,得36108 个有限元模型单元,有限元模型质量为16.78Kg,与实测质量一致。
其中,焊点用CWELD 和CONN3D2 模拟,胶体用3D 实体单元模拟。
该前车门的有限元分析模型如图1 所示。
图1 前车门有限元分析模型前车门有限元模型中相关材料的特性如表1 所示。
表1 前车门有限元模型中相关材料的特性材料弹性模量(N/mm2)泊松比密度(T/mm3)屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)mylon610 8300 0.28 1.4E-9glue 6 0.4 6.0E-10H260 208000 0.3 7.9E-9 235 383BUFD05 208000 0.3 7.9E-9 155 250BSUFD 208000 0.3 7.9E-9 114.3 414.4SECD 208000 0.3 7.9E-9 240 270BLC 208000 0.3 7.9E-9 140 405DC54 208000 0.3 7.85E-9 170 305BLED+Z 208000 0.3 7.9E-9 145 283SPHD 208000 0.3 7.85E-9 240 270SPCC 208000 0.3 7.9E-9 240 270S20C /SAPH440208000 0.3 7.9E-9 363 466DC03 207000 0.28 7.83E-9 152 363.72DC04 208000 0.3 7.9E-9 133.4 355.5SPCE 208000 0.3 7.9E-9 149 262SPOT 210000 0.3 7.9E-9 350 850环氧树脂7000 0.35 1.35e-91. 前车门自由模态分析(1)约束和加载。
摘要车门是汽车的重要组成部分,也是汽车设计里面最为复杂的一部分,轿车车门的设计包含造型、人机工程、运动校核、结构设计、附件布置校核、装配工艺性校核等等因素。
设计的车门满足一定国家相关法规要求,满足人机舒适要求,满足一定的刚强度要求,满足正面碰撞及侧面碰撞时的C-NCAP的要求。
本设计在参考了多种车门构造模式的基础上,结合实际工作经验,详细论述了一个分体式前车门结构设计流程,并且对汽车车门附件布置给出了基本说明。
关键词:轿车车门;结构设计;附件布置第1章前言车门是白车身设计中非常重要的一个零部件总成,它是整个白车身设计的基础,铰链的布置直接是影响造型的直接因素,车门的结构对内外饰及电器系统的布置有重要影响,并且关系到人机舒适性,碰撞法规要求。
车门结构的性能对整车NVH性能也有着很大的影响。
车门是白车身中工艺比较复杂的部件,涉及到零部件的冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺、总装工艺等四大工艺,因此对生产工艺要求和装配工艺都有着严格的要求。
此外,车门的结构还要求气密性能较高,满足防尘、防水、隔音等性能要求。
如果车门结构及附件布置不满足要求,长时间容易对车门的性能产生影响,造成玻璃无法升降,车门关闭不牢,车门异响等,而且容易对汽车车门零部件造成损伤,增加维修成本,降低了整车品质。
以前的车型工艺及模具的加工达不到很高的精度要求,所以国产大部分车型都以整体式车门结构为主,只有在部分日系高端车型上才使用分体式车门。
随着工艺水平的提高,国内辊压窗框工艺水平也满足了生产需要,渐渐的分体式车门得到了普及,其有点是造型美观,材料利用率高,可有效降低白车身重量,从而提高燃油利用率。
根据目前的造车理念,“安全、舒适、节能、环保”的造车思想已被各个主机厂及消费者认可,车门的结构在传统车型上已经有了很大的提高。
消费者对汽车安全的性能要求也在不断的提高,成熟的车门结构可以更好的保护意外发生时车内乘客的安全,各大主机厂也在车型上不断的推出满足消费者要求的产品,激光拼焊的车门内板及高强度钢板车门防撞梁正在替代传统板材,随着汽车行业近几年的蓬勃发展,车门结构也更加成熟。
汽车造型的可行性分析汽车造型的可行性分析是指对于汽车设计中各种造型方案的可行性进行评估和分析。
汽车作为一种交通工具,其造型不仅仅是为了美观而设计的,还需要考虑到实用性、安全性、舒适性等因素。
下面我将从以下几个方面进行分析:一、实用性:汽车的造型首先要符合实用性的要求。
例如,前后车轮的布局应该合理,车体应该有足够的载货空间和乘坐空间,车顶应该有足够的高度,以方便乘客上下车,后备箱应该有足够的容量,方便乘客携带行李等。
实用性的考虑是汽车造型可行性的基础。
二、安全性:汽车的造型还要考虑安全性。
例如,车身结构应该具有足够的刚性和抗冲击能力,以提供有效的保护。
前脸应该设计成对行人有一定的保护作用,以减少行人在车辆事故中的伤害。
另外,汽车的造型也要符合气动学要求,以减少对车辆行驶稳定性的影响。
三、舒适性:汽车的造型还要符合舒适性的要求。
例如,座椅的设计应该符合人体工程学原理,以提供良好的坐姿和乘坐舒适度。
车内应该有足够的空间和通风设备,以提供良好的空气环境。
车窗的设计应该能提供良好的视野,减少驾驶员的疲劳感。
舒适性的要求也是考虑汽车造型可行性的重要方面。
四、美观性:汽车的造型也要符合美观性的要求。
汽车作为一种消费品,其外观设计是吸引消费者购买的重要因素之一。
通过合理的外观设计可以增加汽车的销售量,并提高品牌形象。
因此,在进行汽车造型可行性分析时,也需要考虑到美观性的因素。
五、制造成本和技术可行性:汽车的造型还要考虑制造成本和技术可行性。
某些特殊造型可能需要特殊的工艺和设备,造成制造成本的增加。
因此,在进行设计时,需要考虑到对制造成本的影响,并选择适合的工艺和设备。
此外,汽车的造型还要符合现有技术的制造要求,以确保汽车可以成功量产。
综上所述,汽车造型的可行性分析需要综合考虑实用性、安全性、舒适性、美观性、制造成本和技术可行性等多个因素。
只有在这些方面都得到合理满足的情况下,汽车的造型方案才是可行的。
汽车设计师在进行造型设计时,需要充分考虑到这些因素,并进行详细的可行性分析,以确保最终的设计方案符合各方面要求,并能够成功地生产和销售。
汽车内外饰造型可行性分析汽车内外饰造型的可行性分析是评估汽车设计效果的重要环节,它涉及到外观美观性、内部空间利用率、安全性等多个方面的考量。
以下是对汽车内外饰造型可行性的分析:首先,外观美观性是汽车造型设计的重要因素之一。
汽车外观设计要符合当代审美观念,注重平衡与流线型。
外观造型要灵感源自于流行元素,如动态线条和曲面设计。
此外,适当的比例和线条的运用也是外观造型的关键。
如果外观造型设计过于复杂、不符合人们审美要求,可能会降低消费者购买的欲望,从而影响销售业绩。
其次,内部空间利用率是汽车内饰设计的重要考虑因素之一。
设计师需要根据座椅功能和车辆类型合理配置、利用内部空间。
比如,对于多功能用途车型,设计师需要考虑座椅可折叠、储物空间可利用等。
此外,对于小型车型,设计师需要实现有效的空间利用,将不同功能的装备和储物空间合理布置。
因此,在内部空间利用率方面,需要综合考虑舒适性、实用性和安全性。
另外,安全性也是汽车内外饰造型可行性的重要因素。
在外观设计方面,设计师需要考虑行人保护、碰撞安全等因素,避免外部构造存在尖锐和易伤的部分。
而在内饰设计方面,需要考虑乘客的保护和防护。
例如,将仪表板、方向盘和座椅等进行合理的布局和设计,以减少碰撞时对乘客的伤害。
此外,各种控制和操作按钮的布局也需要符合人体工程学原则,以提高驾驶员的操作安全性。
除了以上几个方面,还需要考虑制造成本、可持续性和品牌形象等因素。
制造成本是一个重要的考虑因素,设计师需要在实现独特造型的同时,也要保持制造成本的可控性。
可持续性是现代社会对汽车产业的一个重要要求,因此设计师需要考虑材料的环保性和回收利用等因素。
品牌形象也是汽车造型设计的重要因素之一,设计师需要考虑汽车品牌的定位和形象,确保设计与品牌形象相符合。
综上所述,汽车内外饰造型可行性分析涉及多个方面的评估和考量。
外观美观性、内部空间利用率、安全性、制造成本、可持续性和品牌形象等都是评估汽车造型设计效果的重要因素。
车身造型可行性分析检查项1. 引言车身造型是车辆设计的重要组成部分,直接影响到车辆的外观和流线性,并具有一定的工程可行性要求。
本文将介绍车身造型可行性分析时需要检查的主要要素和具体的检查项。
2. 车身造型可行性分析检查项2.1 流线性车身的流线型设计不仅仅影响到车辆的美观性,还对车辆的空气阻力、燃油经济性和稳定性等方面起着至关重要的作用。
因此,在进行车身造型可行性分析时需要考虑以下几个方面的检查项:- 车辆整体流线性是否符合空气动力学原理;- 后视镜、天线、侧视镜等突出部件是否能够协调一致地与车身结合,减少空气阻力;- 车辆前后部分是否过渡自然,减少湍流的产生;- 车轮拱罩设计是否合理,减少阻力产生。
2.2 可制造性车身造型在设计阶段必须兼顾实际制造工艺和成本因素,所以在进行车身造型可行性分析时需要关注以下几个方面的检查项:- 车身造型是否符合现有的制造工艺,是否可以通过常规工艺和设备进行加工和组装;- 车身造型是否考虑到各组件的拆卸和维修方便性,以便后续维护和保养;- 车身造型是否考虑到原材料的利用率和成本效益,避免浪费和不必要的成本增加。
2.3 安全性车身造型不仅仅是一种外观展示,还对车辆的安全性和碰撞保护能力产生影响,因此在进行车身造型可行性分析时需要关注以下几个方面的检查项:- 车身的前后部分是否设计合理,能够吸收和分散碰撞能量,保护车轮和乘员室安全;- 车身主体结构是否足够坚固,能够承受正常使用过程中的荷载和外力;- 车身造型是否具有较好的视野和灯光设计,以提升行驶的安全性和可视性。
2.4 用户体验车身造型的美观性和功能性会直接影响用户的购买欲望和使用体验,因此在进行车身造型可行性分析时需要关注以下几个方面的检查项:- 车身造型是否具有独特的设计元素,与目标用户群体的审美需求匹配;- 车身造型是否考虑到用户的使用习惯和操作便利性;- 车身内部空间是否充足,符合用户的乘坐和储物需求。
3. 结论在进行车身造型可行性分析时,我们需要牢记流线性、可制造性、安全性和用户体验这些关键要素,以确保车身设计的工程可行性和用户满意度。
4410.16638/ki.1671-7988.2020.05.013汽车侧门造型的工程可行性研究李文健,张云(众泰汽车工程研究院,浙江 杭州 310018)摘 要:根据汽车侧门区域的工程要求,针对汽车侧门区域的造型,探讨其工程可行性分析点,详细分析侧门区域造型的工程可行性研究内容及相关要求。
关键词:侧门布置;门洞B&R line ;人机布置;侧碰性能中图分类号:U463.8 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)05-44-03Automobile Door Modeling Engineering Feasibility StudyLi Wenjian, Zhang Yun(Zotye Automobile Engineering Research Institute, Zhejiang Hangzhou 310018)Abstract: According to the engineering requirements of automobile door, aiming at the modeling of automobile door, discuss engineering feasibility analysis, the engineering feasibility research contents and requirements of door modeling are analyzed in detail.Keywords: Door arrangement; Door hole; man-machine arrangement; side-touch performance CLC NO.: U463.8 Document Code: A A Article ID: 1671-7988(2020)05-44-03前言汽车数字造型与产品落地从来不是一蹴而就的事,两者开发是相互印证、磨合的过程。
铁路客车侧门的对比与分析铁路客车是现代交通的重要组成部分,而客车侧门作为车厢的出入口,其设计和性能直接关系到乘客的安全和舒适度。
本文将对不同类型客车侧门的设计特点和性能进行对比分析,以期为铁路客车侧门的优化设计提供一定的参考和借鉴。
一、传统客车侧门设计传统的客车侧门设计一般采用手动开启方式,门体为双开式或滑动式设计。
在结构上,传统侧门一般由门体、门框、门锁等部件组成,门体一般为金属或塑料材质,门框为金属材质,门锁为机械式或电子式。
传统侧门的优点是结构简单、操作便捷、成本低廉,而在实际应用中存在几个问题。
传统侧门的密封性能较差,容易产生风吹雨淋的情况,影响乘客的乘车体验;传统侧门的门锁设计一般较为简单,容易受到外力破坏,存在一定的安全隐患;传统侧门开启时需要较大的力量,存在一定的使用难度。
现代客车侧门设计在传统侧门的基础上进行了一系列改进,主要体现在结构、材质、开启方式和功能性上。
在结构上,现代客车侧门一般采用复合材料或工程塑料制成,轻质且坚固耐用,同时具备较好的密封性能,能有效减少风雨对车厢内部的影响。
现代侧门的门锁设计也更加智能化,采用电子锁或指纹识别技术,大大提高了安全性。
在开启方式上,现代客车侧门一般采用电动开启方式,配备自动感应装置,乘客只需轻轻触摸按钮或通过身份识别系统即可自动打开,极大地方便了乘客的乘车体验。
在功能性上,现代客车侧门通常还具备一些智能化的功能,如紧急逃生通道、一键呼救装置、防夹手设备等,能够有效提高乘客的安全性。
三、对比分析传统客车侧门和现代客车侧门在设计和性能上存在着明显的差异,具体表现在几个方面。
在开启方式上,现代客车侧门采用了电动开启方式,操作更为方便快捷,大大提高了乘客的乘车体验。
在安全性能上,现代客车侧门普遍采用电子锁或指纹识别技术,加之智能化的功能设计,提高了侧门的安全性能,有效减少了发生意外事件的可能性。
现代客车侧门在结构、功能和安全性能上都具备了传统侧门所不具备的优势,更加适应了乘客对安全、舒适和便捷的需求。
汽车侧门造型可行性分析引言汽车作为一种交通工具,其造型设计在市场竞争中起着至关重要的作用。
而作为汽车的重要组成部分之一,侧门的设计不仅关乎车辆整体的外观美观性,更需要考虑到便利性、安全性以及生产和安装的可行性。
本文将从以上多个角度对汽车侧门造型的可行性进行分析。
便利性分析汽车侧门的设计需要考虑到用户的使用便利性。
首先,车门的开启和关闭应该方便流畅,无需过多的力气。
其次,车门的开启角度应该适中,既方便上下车,又不会占用过多的空间。
此外,用户还希望车门的开启方式能够符合他们日常使用习惯,例如,传统的手动开关车门或电动开关车门。
因此,在设计车门造型时要考虑到用户的使用习惯和个人需求,以提供更好的便利性。
安全性分析汽车侧门的安全性是一个重要的考量因素。
首先,车门在行驶中应保持牢固的封闭状态,确保驾驶舱内的乘客不会受到外部物体的伤害。
其次,在设计车门锁及门锁系统时,应考虑到抗盗防止,确保车门不会被非法入侵者轻易打开。
此外,针对交通事故情况,车门在发生碰撞时应具备一定的抗冲击能力,以保护乘客的安全。
因此,在设计车门造型时,应注重其结构的强度、门锁系统的安全性以及车门与车身的连接方式。
生产和安装可行性分析汽车侧门的造型设计还需要考虑到生产和安装的可行性。
首先,要考虑到车门的制造成本,尽量减少材料浪费,提高制造效率。
其次,设计时需要考虑到车门的生产工艺,如冲压成型、焊接、涂装等过程。
要保证车门在生产过程中能够顺利进行,并且易于组装到汽车车身上。
此外,还需要考虑到车门的重量和尺寸,在保证结构强度和安全性的前提下,尽量减轻车门的重量,提高汽车的燃油效率。
市场竞争分析汽车侧门的造型设计直接关系到车辆在市场上的竞争力。
现代消费者对于汽车的外观设计越来越重视。
因此,汽车侧门的造型应该与整车的设计风格保持一致,并且能够吸引目标消费群体的注意力。
此外,随着新能源汽车发展迅猛,电动汽车的充电口放置位置和设计也成为汽车侧门造型设计中需要考虑的一个重要因素。
机动车门设计与安全性能分析随着机动车的普及和交通安全的重要性日益凸显,机动车门设计和安全性能成为了一项重要的工程技术。
本文将从机动车门设计和安全性能分析两个方面进行论述,旨在深入探究机动车门的重要性及其对行车安全的影响。
一、机动车门设计机动车门是机动车辆的入口和出口,是乘客进入和离开车内的通道。
机动车门设计不仅要满足车主的个人喜好和审美需求,更重要的是要保证车门的实用性、操作性和便捷性。
1. 实用性:机动车门的设计应符合人体工程学原理,在保证方便进出车内的同时,也要便于乘客关门。
车门开启的角度和高度需要考虑到不同身高、体型的乘客,确保乘客进出车辆的安全性和舒适性。
2. 操作性:机动车门的开启和关闭机构应设计得简单易用,方便乘客使用。
可以采用电子开关、遥控器等智能技术,提升车门的开关效率和便捷性。
3. 便捷性:机动车门应方便乘客进出车内,尤其是对于老年人、残疾人和孕妇等特殊人群来说更为重要。
例如,可以设计低地板和大开口的车门,以便于轮椅使用者和行动不便者进入车内。
二、机动车门安全性能分析机动车门的安全性能是评判车门质量的重要指标,直接关系到车辆的行车安全和乘客的人身安全。
以下将分析机动车门的几个关键安全性能。
1. 抗冲击性:机动车门需要具备一定的抗冲击性能,以应对意外撞击。
抗冲击性设计包括采用高强度材料、合理布局结构以及增加加强筋等措施,以增强车门的抗冲击能力,保护乘客免受外界撞击的伤害。
2. 紧闭性:机动车门的紧闭性是指车门关闭后,应能牢固固定在车身上,并且与车体之间不存在明显的缝隙。
保持车门的紧闭性能够防止在行驶过程中产生异响、漏风或漏水等问题,同时也能有效防止乘客意外从车门滑落。
3. 防夹性:机动车门在关闭时应具备防夹功能,即车门关闭时能够自动检测和避免夹住乘客或物体。
常见防夹设计包括采用电子感应器、逐渐减速关闭等技术,以减少意外伤害的发生。
4. 安全锁系统:机动车门的开启和关闭需要一套可靠的安全锁系统。
造型工程可行性分析内容一、造型工程可行性分析内容1、整车尺寸参数分析2、中国法规分析2.1汽车外部灯具配光性能2.2轿车外部凸出物2.3轿车内部凸出物2.4汽车和挂车号牌板(架)及其位置3、ECE法规分析3.1 ECE碰撞CAE分析(正面40度)4、居住性、人机工程学分析4.1风窗视野校核4.2 脚踏板布置校核4.3 内外后视镜视野校核4.4 风窗刮水器运动校核4.5 风窗刮水器刮刷面积分析4.6 上下车方便性校核4.7 手伸及界面校核4.8 操纵件的校核4.9 “A”柱障碍角校核4.10前、侧和后面可视性校核4.11 乘坐空间校核4.12安全带安装校核4.13车轮和轮罩校核4.14中控仪表台视野校核4.15挡风玻璃雨刮器安装位置校核4.16检测方向盘遮挡4.17检测仪表罩盖遮挡4.18方向盘手部操作空间4.19腿部空间4.20座椅空间4.21内开扳手位置4.22门板扶手的高度、角度4.23头部撞击区域4.24 膝部撞击区域4.25 胯部撞击区域4.26操作空间最远区域4.27方向盘手部操作区域4.29 仪表反光4.30 侧玻璃反光4.31 前挡玻璃反光4.32 特定区域在前挡玻璃上的反光4.33 阳光直射区域遮光4.34 驾驶员视野4.35 下视野5、车身灯具布置合理性分析6、接近角和离去角校核7、仪表板上电气件布置分析(包括安全气囊安装校核确认)8、车身结构主断面分析(车身)9、基于样车的焊接关系分析10、白车身总成件冲压工艺分析11、白车身总成涂装工艺分析12、内外饰件装配结构分析13、仪表板装配结构分析14、塑料件注塑工艺分析15、外造型进风面积分析16、车身开闭件运动件分析17、仪表板空调出风口方向及除霜效果分析18、底盘安装硬点分析19、基于样车的碰撞性能CAE分析(正面40度,侧面,尾部)20、车门系附件运动分析及玻璃升降分析二、具体零部件造型工程可行性分析内容1、前保险杠1.1 前保险杠的摆锤撞击区域1.2 接近角1.3 车牌位置1.4 散热器面积1.5 最低离地高度1.6 前悬1.7 拖钩1.8 特征截面1.9 法规适应性1.10 安装形式及安装点2、散热器通风口2.1 通风面积2.2 特征截面3、新鲜空气导入通道3.1 通风面积3.2 特征截面4、前部照明4.1 前大灯特性4.2 前大灯安装4.3 雾灯安装4.4 侧转向灯安装4.5 指示灯安装4.6 特征截面4.7 法规适应性5、发动机盖5.1 发动机盖与翼子板5.2 铰链定义铰链轴和盖的旋转开启角度锁、锁扣发动机盖及加强件定义5.3 特征截面5.4 撑杆布置及缓冲垫布置5.5发动机盖行人保护校核(ECE)6、前后风挡6.1雨刮6.1.1挡风玻璃雨刷区6.1.2挡风玻璃雨刮位置6.1.3特征截面6.1.4法规适应性7、侧围和车顶7.1车顶7.1.1 特征截面和结构概念7.1.2乘员头部间隙7.1.3天窗安装校核7.1.4车顶安装校核7.1.5特征截面7.1.6最大车辆高度7.1.7车顶工艺分析7.2侧围7.2.1乘客进入性7.2.2侧围的工艺分析7.2.3车轮间隙7.2.4特征截面8、车门8.1后视镜8.1.1初步的后视镜位置8.1.2视野8.1.3调节8.2前、后门8.2.1门的工艺分析8.2.1腰线高度8.2.1门把手8.2.1玻璃升降8.2.1门开度及乘客进入性8.2.1特征截面8.3行李箱盖8.3.1车牌位置及照明8.3.2铰链定义8.3.3铰链轴和门的旋转8.3.4行李箱盖开度8.3.5行李箱盖入口8.3.6高位制动灯位置8.3.7特征截面8.3.8行李箱盖的工艺分析8.3.9法规适应性(行李箱伤害)9、后保险杠9.1后保险杠的摆锤撞击区域9.2离去角9.3后部拖钩9.4特征截面9.5法规验证10、后部照明10.1制动灯表面区域10.2示位灯表面区域10.3倒车灯表面区域10.4回复反射器表面区域10.5转向信号灯表面区域10.6后雾灯表面区域10.7牌照灯10.8特征截面10.9法规适应性10.10灯具安装定义11、内饰件驾驶舱区域11.1仪表板 I/P11.1.1法规/安全验证11.1.2人机工程11.1.3各种贮物箱、杯托、烟灰缸等定义11.1.4特征截面11.1.5材料和厚度定义11.1.6板的结构和附件定义11.1.7仪表安装及可视性验证(视野和反射/折光)11.1.8安全气囊的安装11.1.9暖通的安装(视野和反射/折光)11.1.10收放机系统安装(视野和反射/折光)11.1.11方向盘位置和转向柱饰件11.1.12仪表板与车体的联接11.1.13电子元件通道11.2换档操纵箱11.2.1法规、安全验证11.2.2人机工程11.2.3材料和厚度定义11.2.4板的结构和附件定义11.2.5与车体的联接11.2.6与换档杆、手刹、仪表板、座椅的位置11.2.7各种贮物箱、杯托、烟灰缸等定义11.2.8特征截面11.3门饰板前、后门饰板11.3.1法规/安全验证11.3.2人机工程11.3.3特征截面11.3.4材料和厚度定义11.3.5板的结构和附件定义11.3.6附件(拉手、开启拉手、贮物袋、扬声器、摇机等)的位置定义11.3.7饰板在门上的安装11.3.8与仪表和座椅的布置11.4立柱、后侧围、饰板、顶篷11.4.1后侧围11.4.1.1人机工程11.4.1.2材料和厚度定义11.4.1.3板的结构和附件定义11.4.1.4饰板在侧围上的安装11.4.1.5与座椅和立柱的衔接11.4.1.6特征截面11.4.2 顶篷11.4.2.1饰板在车上的安装11.4.2.2附件(头部控制板、遮阳板、安全扶手、照明)11.4.3 立柱11.4.3.1饰板在车上的安装11.4.3.2与密封条的连接11.4.3.3与仪表板的衔接11.4.4 隔音垫、隔热垫、遮阳帘和地毯11.4.4.1材料和厚度定义11.4.4.2结构和分块定义11.4.4.3饰板在车上的位置和安装方式11.4.4.4特征截面12、内部布置12.1座椅12.1.1座椅造型的协调性---按样车12.1.2座椅和座椅调节手柄、换档操纵箱、门饰板、立柱饰件等的布置与衔接12.1.3座椅运动分析及操作可行性12.2 扶手安装校核12.3天窗运动校核(取决于天窗的种类)13、缝隙和面差图解(缝隙、断差、圆角图工程性分析)外表面和内表面同配合部件的尺寸管理工艺也将考虑到加工能力和质量预期效果。
汽车侧门造型可行性分析第2页共 35 页侧门造型可行分析编制:第3页共 35 页审核:批准:第一章造型可行性分析概述:造型可行性分析是从第一版CAS诞生开始的,此工作一直延续到第二轮MOCK UP,即进行风洞实验的铣削模型。
造型可行性分析初步判断了造型的合理性。
这一阶段的工作进行的好坏,直接影响后面工程设计的进度。
是保证项目开发进度和设计质量的最重要的先天因素。
如果造型可行性分析工作做的很彻底,很充分,他将预示着一个高质量,高性能,先天的美貌能得以充分继承的好车即将问世。
造型可行分析工作是建立在地板、CAS、沿用件清单,和供应商提供的进行可行性分析工作的数据基础上的。
侧门的造型可行分析涵盖了以下几大部分:1、侧门玻璃造型可行分析第4页共 35 页2、侧门玻璃升降运动分析3、侧门防撞板布置空间可行分析4、侧门锁布置空间可行分析5、侧门铰链轴线和铰链布置空间可行性分析6、侧门限位器布置空间可行性分析7、侧门密封条布置可行分析8、侧门玻璃导轨布置可行分析9、侧门外开把手布置空间和把手人机工程学分析10、侧门上下车方便性分析11、侧门扬声器布置空间分析12、侧门玻璃升降器布置分析13、A柱障碍角分析(前门)14、侧碰性能初步分析15、侧门分缝线可行性分析(进行车门运动校核,保证运动过程不与周边的件干涉,验证分缝线合理性)16、设计第一版典型断面分析(初步判断冲压和焊接可行性)第5页共 35 页在接下来的章节中,我将详细阐述上面的各项内容。
第二章造型可行性分析的准备工作要实现一个高质量的造型可行分析,必须满足一定的条件。
我建议,作为项目经理,应该把可行分析工作作为项目开发N多节点中的重中之重。
因为这阶段的准备工作做充分了,可行性第6页共 35 页分析做好了,将有力的保证以后的项目进度,以后不会浪费钱改造型,不会浪费设计人员无数的工时,不会把先天美貌的车改的越来越丑,而且性能还不能得到保证,最后出来的只能是一个有残疾的,只能远观,不能近看的东西。
下面初步把侧门造型可行性分析要做的准备工作列出来。
侧门造型可行性分析准备工作:1、初步完成铰链、限位器、玻璃升降器、密封条、玻璃导轨、外开把手供应商的确定。
以便提供初始的数模进行造型可行性分析,在可行分析的过程中将这些部件的大体尺寸,安装位置,空间布置要求确定下来。
以后的详细工程设计中遇到布置空间不够,更改造型的事将大大减少,工作开展难度将大大降低。
笔者认为在此阶段确定这些供应商将事半功倍,同时能大大的吸收各零部件供应商的先进技术。
将大大提高整车技术含量,加大产品的竞争力。
大大增加了产品的附加值。
第7页共 35 页2、完成详细的沿用件清单,详细的CAD数模并提交给造型部门。
此阶段应完成沿用件的性能评估工作。
尽可能的提高沿用件(包括零件part 和部件截面section如玻璃导轨截面,防撞杆截面等)数量。
以降低整车开发成本。
并充分完成沿用件的沿用可行性研究。
3、准备造型要求(Stylingrequirements),提交给造型部门,同时也是为造型可行性分析工作打下基础。
4、完成系统设计概念描述(DCD)和产品技术定义(PTS),如门上框是采用整体外板冲压,还是分体上框采用滚压等定义。
将系统要达到的性能目标,成本设定提交给造型部门。
5、侧门配置表确定(Equipment table)。
6、间隙和面差定义(DTS)第8页共 35 页第三章侧门布置详细可行性分析玻璃成型性分析对于侧门玻璃在保证造型的同时,还必须保证玻璃的成型性,当CAS出来后这项工作就应该完成,越早确定玻璃的曲率越好。
分析时分别测量玻璃横向的曲率半径和纵向的弦高。
一般要求玻璃的曲率半径大于1200。
如图所示:第9页共 35 页A0侧门玻璃曲率(和M11一样)同时要保证玻璃的轴线和BELT-LINE 平行。
玻璃升降运动模拟玻璃边界:从外观造型上看应校核玻璃沿B柱的一条边和后视镜安装的面的边、后三角窗的前第10页共 35 页边缘必须平行,这样玻璃运动才能进行。
第11页共 35 页•PARELLEL TO B-PILLAR- EDGE LINE OF OUT SIDE MIRROR (b)-EDGE LINE OF PATCH-RR DOOR OR DIVISION BAR同时A柱处后视镜后边沿b与Z向的夹角不能小于12°,因为如果倾角越大,当玻璃下降时就越容易撞到门内板,就很难保证玻璃残余于BELT-LINE以上的距离。
一般情况下,我们要求前门玻璃完全下降后玻璃残余在BELT-LINE 以上的距离小于3mm,甚至完全下降。
这样能保证驾驶员在驾驶的过程,当把手臂靠在窗台上时,门玻璃不会撑住手臂难受,毕竟玻璃的厚度只有3.2mm。
一般高档的车,都对此距离要求很高,后门玻璃由于受到后轮包络的影响,一般很难完全下降,一般残留在BELT-LINE以上的距离在120mm左右是比较合理的。
当CAS出来后,这时应通知供应商,让他们根据初版的CAS设计升降器,将这个很粗的数模布置在此空间,看空间位置上有没有干涉,玻璃升降器一般很容易和门锁、限位器和内饰护板干涉。
如果与内饰护板干涉则需修改内饰护板造型。
顺便注意一下,对于同一个系列同时开发的几款车,如A0系列,S18系列,B25系列等。
应保证b与Z的夹角的一样,如果前期没有注意,那样将导致开发几个后视镜支座,大大提高了开发成本。
本来开发一个支座就可以用在整个系列上了。
构建玻璃升降运动模型:1、根据造型提供的玻璃大面。
从大面上截取一个和侧窗尺寸差不多的玻璃小面,分别取A,B柱的棱边模拟玻璃的导轨,此两棱边位于玻璃大面上。
以任意一个棱边拟合一个圆作为玻璃导轨。
得到一个part1.第12页共 35 页2、在玻璃小面上两个棱边上做三个点,两个点位于同一个棱边上且这两个点位于拟合的大圆上,一个点位于另一个棱边上且此点位于玻璃大面上。
得到part23、将这两个part 装在一起,进入DMU模块。
分别进行两个点在线上约束和点在面上的约束:ParPar第13页共 35 页点在线上的约束第14页共 35 页点(另一边上的点)在面上的约束4、模拟运动,将玻璃大面和拟合的大圆固定。
第15页共 35 页5、这样即可完成玻璃的升降运动模拟。
这时我们根据残留与BELT-LINE以上的最小玻璃距离要求,就可以把玻璃降到最低位置。
这时检查玻璃在运动过程中与周边件的距离,我们要求两个运动件间的最小距离为10mm。
一个动件和一个不动件的最小距离为6mm,两个不动件间的最小距离为3mm.防撞板或防撞杆的布置分析侧门防撞板的布置受到B-R-LINE的影响,B-R-LINE太靠近分缝线,一方面,侧碰性能很难保证,一方面,将导致防撞板无安装和焊接空间。
所以在造型可研阶段就应该把可行性做足了,因为如果防撞板焊接空间不够,将导致修改第16页共 35 页造型分缝线。
如果在造型还没有冻结之前解决,修改造型分缝线是非常简单的。
上图为A0车由于防撞板焊接空间不足,修改了造型分缝线。
分析防撞板的布置空间我们主要是通过根据CAS表面和B-R-LINE这两个初始条件设计一个典型断面是方法来判断的,上面的一张图片就是通过CAS和B-R-LINE两个初始条件来设计了一个典型断面。
为了保证足够的焊接空间和工艺空间,我们需要造型部门将分缝线后移7mm。
一般情况下要求安装面处有14mm的焊接空间,同时要考虑工艺性,预留3~5mm的工艺空间,所以在防撞板安装处必须有17~19mm的平面空间。
第17页共 35 页对侧门防撞板,前门一般是前高后低斜着布置,且防撞板的中心线投影到人体中心线的纵向平面上应该通过H点,这样防撞板或防撞杆在侧碰时能起很好的效果。
前门防撞板的后端,应尽量位于B柱强度最大处(B柱根部强度最强),后门防撞板或防撞杆一般采用前低后高斜着布置,前端也应尽量靠B柱最强处。
同时根据FMVSS214要求侧门在受到挤压时,侵入量不能太大,这样的话防撞板或防撞杆位于碰撞器的中间位置所起的作用是较为理想的。
我们必须协调这些要求,找出防撞板或防撞杆的最佳位置。
对于防撞板前端的安装面和焊接空间常常受到铰链、限位器和线束过孔安装空间的约束,所以前端的安装面必须合理调整这些安装空间,找出合理的防撞板焊接面安装空间。
为了使防撞板在侧碰时迅速起作用,所以防撞板应尽量靠近门外板,一般防撞板距离门外板的间距为3~7mm。
侧门锁布置可行性分析侧门锁布置时,我们要求侧门锁在绕铰链轴线第18页共 35 页旋转到关闭状态时,在锁体与锁扣啮合处,该处圆的切线应保证和锁柱垂直。
当得到此位置后,我们需要校核锁与玻璃升降导轨和玻璃的在此处的间隙,保证锁与玻璃升降导轨或玻璃有至少15mm距离。
同时保证门上锁安装面距分缝线的距离(为了获得足够的工艺空间)。
在布置锁时为了获得锁安装的足够空间,有时需要更改造型,改变侧门玻璃的形状、改变A 、B 、C柱的倾角,改变造型分缝线等等,下图是预留工艺空间的参考。
锁拉杆拉线的布置:锁拉杆拉线布置时,应尽量让拉杆拉线从玻璃的内侧走,因为拉杆拉线需第19页共 35 页要与内开把手相连。
这样的话,为了防止锁拉线拉杆在玻璃升降过程中被玻璃撞到使门自动打开,车在行驶过程中产生风险,需要所有的拉杆拉线与玻璃有至少15mm的间隙。
同时锁布置时,让锁位于上下铰链的中间位置,这样锁、上下铰链形成三点,从而有效的保证了门的稳定性。
同时锁尽量不要进入FMVSS214,C-NCAP,EU-NCAP,US-NCAP,IIHS的碰撞器区域。
因为锁是一个功能件,一定要保证侧碰过程中门不能打开。
所以尽量让锁避开侧碰区域,对锁是有好处的。
由于锁的布置空间是受到造型严重影响的,所以在造型阶段就应该有锁很粗的外部轮廓尺寸的3D数模了。
如果锁是沿用件,则没必要让供应商参与可行性分析,如果锁是新开发件,则供应商应该在这之前就确定了,并让他们参与到这个阶段的锁布置可行性分析中来。
这样一方面我们可以做到集思广益,能够充分的应用锁零部件这一领域的先进技术,因为在这一阶段,布置空间对锁的限制条件很少,大多是可以通过调整造第20页共 35 页型来完成的。
对利用新技术的是非常有利。
铰链轴线和铰链布置可行性分析在布置铰链轴线时,为了保证车门有自动关闭的趋势,所以要求铰链轴线在YZ平面向车内倾斜0~2°,在XZ平面内向车后倾斜0~2°。
铰链轴线布置时,铰链轴线越靠车门前方和车门外板,对车门运动过程中的间隙越有利。
门的侵入量越小,对侧围强度的影响就越小,对提高整车安全性和防止门下垂就越好。
通过下图我们可以清晰的看到铰链轴线对侧围强度的影响:第 21页共 35 页上图中铰链轴线非常靠车门前端和车门外侧(蓝色示意图)是时候,车门与翼子板的间隙是越来越大,门与翼子板或周边件的干涉的可能性越来越小。