蓝鸟EQ7200车身结构分析

2012-11-28唐远志李峰刘学明满路明

湖北汽车工业学院学报 2012年1期

关键词：包边蓝鸟顶盖

唐远志，李峰，刘学明，满路明

（1.湖北汽车工业学院机械工程系，湖北十堰442002；2.深圳市骏腾发焊接设备有限公司，广东深圳315174）

车身是汽车重要的三大总成之一，其结构复杂、加工难度大，以往的文献鲜有介绍，缺乏系统研究，本文介绍了对蓝鸟车身结构与工艺性所作的分析，以飨读者。

1 车身骨架及覆盖件

未涂漆的车身称为白车身，白车身由车身骨架和覆盖件总成两部分组成。

1.1 车身骨架

蓝鸟轿车为承载式车身。如图1所示的蓝鸟轿车车身骨架，由两侧围、地板、顶盖、发动机舱、空气盒、行李隔板、后围等装焊而成。车身骨架的钢板厚度为1mm。

1.1 刚性结构的设计

图1 蓝鸟车身骨架

从总体看，车身骨架由车身前部、中部和后部组成。车身中部由前、后柱及门中立柱组成六立柱结构、顶棚圈梁和底板圈梁组成二圈梁结构。这种六立柱、二圈梁结构使车身中部为“鸟笼结构”。车身中部为刚性结构，而车身前部和后部为弹性结构，这样能确保乘员安全。

蓝鸟车身骨架梁的截面有开口式和闭口式，闭口断面的刚性比开口断面强得多，因此多采用闭口结构，如图2所示。

图2 蓝鸟车身梁的3种截面结构

为保护翻车安全，蓝鸟轿车车身顶盖前梁、后梁、两侧梁、空气盒、均采用加强结构，即采用三层钢板制成，见图2。顶盖经拉伸工艺冷作硬化，强度明显提高。

为了加强地板的刚度，在整个地板上遍布梯形断面的加强筋，筋的高度在8～10mm内，它同时也起到防止振动与噪声的作用。轮罩采用高强度耐磨材料制造。

为减少震动、噪声，蓝鸟车身底板等处粘贴大量的非金属隔振材料；对焊缝表面进行涂胶。

1.2 保证精度的结构设计

车身门洞、前后悬置孔、前后风窗口、前后盖及前后灯安装面的装配尺寸，是保证车身精度的关键部位。两侧围是车身的核心总成，其上有车身门洞、前后悬置孔。侧围尺寸精度和位置精度高低，影响到整车精度。为保证门洞尺寸精度，侧围采用一块钢板整体冲压制成，并在侧围前、后柱分别开设2个夹具定位孔。前后风窗口在总装夹具上形成，在专门的窗口定位装置对窗口精确定位，以保证风窗玻璃的装配，用专用校样检具检测。

装焊时要保证悬置孔、前后盖、前后灯安装面的相对位置。

车身骨架精度3D检测点布置，是围绕车身精度的关键部位而设计的。

1.2 车身覆盖件

覆盖件就是覆盖在车身表面的部件，由四门两盖、翼子板组成，通常起到美观和遮风挡雨的作用，外板用厚度0.6mm的钢板，内板厚1mm。

车门下半部外贴有塑料材料，可保护车门漆面，同时与前后保险杠构成整车保险杠周边化，这是一个新颖的设计。发动机罩内板内凹有意制造一个薄弱环节（图3），以备撞车时可使发动机罩顺利折叠，以保护前排乘员安全。

图3 蓝鸟轿车发动机罩内板内凹

2.2 车身零部件联接结构

蓝鸟车身零件联结有点焊和包边2种。

2.2.1 点焊焊缝结构设计

车身结构工艺性主要是焊接结构工艺性。蓝鸟车身各覆盖总成之间的联结一般有搭接、对接结构，搭接为多数，搭接强度要好于搭接。通过点焊焊接连接在一起。车身既有使用价值又有艺术价值，因此焊缝设计应考虑以下问题：

1）具有隐蔽性

为美观起见，焊点不暴露车身外表面，特别是覆盖件表面和外露的骨架表面。

设计焊缝结构时，要考虑其位置须避开人们视线范围。如焊缝应设在被车门等覆盖件遮盖的位置：门框、窗框、地板等位置，覆盖件焊缝设在雨水槽、装饰条遮盖的位置。

图4 蓝鸟车身侧围与顶盖、地板焊缝结构

图4为轿车侧围与顶盖、地板的焊缝结构图。从图4aA-A中可以看出侧围与地板的搭接有2处：一个在车身底部；另一个在侧围门槛中部。置于车身底部一般人们视线不能触及，所以不影响外观，在侧围门槛中部在车门关闭遮盖后也不影响外观。地板U型结构与侧围U型结构对点焊形成2个刚度较大的截面为矩形纵梁，增加了车身整体的刚度。图4aB-B中，顶盖与侧围的搭接边巧妙设计在雨水槽中，雨水槽外边遮盖了搭接边，既不影响焊接操作，又具有隐蔽性，外表美观。图4bH-H中，地板与侧围的搭接边向内倾斜是为了避开人的视线。同时又不影响车身下端与地面的高度。图4bCC和图4bE-E中，在顶盖前后端下方设有加强梁，既提高了顶盖的强度和刚度，又为安装内饰提供了固定螺母基础和定位销。

2）便于点焊操作

焊缝一般选在两联结板料的边缘，不宜远离构件边缘，这样焊枪容易操作。蓝鸟车身空气盒与前围板焊缝结构见图5，图5B-B焊缝为联结板料的边缘。图6所示工艺孔方便焊枪臂进入。