2.2.2 详细结构设计阶段的设计内容

车身详细结构设计阶段的设计主要以车身的概念数据为基础，结合造型面、相关分组的细化数据及概念阶段的性能分析结果完成车身主体结构、细节结构及性能的细化设计。车身详细结构设计阶段的目标是设计的车身数据满足制造要求，与相关分组的匹配满足设计规范要求，车身性能达成既定的目标要求。

1.结构细化设计

结构细化设计即完成车身结构的合理性细化设计，包含单件、搭接匹配结构的细化设计，材质厚度的精益设计和焊点布置的细化设计。单件的细化设计内容主要包括单件的形状特征、圆角、定位孔、安装孔等细化设计；搭接匹配结构的细化设计内容主要包含车身部件与部件的搭接结构（如焊接面、搭接结构及尺寸、孔位匹配，部件的配合间隙等方面）的合理化细化设计，车身与相关分组的安装面、配合间隙、匹配的标准件等细化设计；材质厚度的精益设计即以成本目标为要求、性能目标为约束、标杆对比为依据对车身的材质厚度进行最优化设计；焊点布置的细化设计内容主要是确认焊点的可实施性，如焊枪的通过性、焊接部位厚度的合理性、焊点布置的间距细化设计等。

车身结构细化设计的依据主要是设计过程中数据的反复检查、评审，相关分组的精细化设计要求。通过多轮次的评审更新，车身数据经过结构细化设计阶段达到最精益、最精准的状态。

2.性能细化设计

车身的性能细化设计阶段主要是利用CAE分析、标杆对比、设计规范符合性检查及数据评审等手段，识别车身性能不达标项、不利于性能提升的结构问题，基于概念设计阶段的设计数据进行细化优化设计。

（1）碰撞、NVH性能细化设计 经过概念设计阶段的主体性能设计后，碰撞及刚度性能在细化设计阶段主要是结合CAE分析的方法优化局部结构、传力路径，以及关键件的材质、厚度、形状特征，关键路径和部位的焊点，但主体结构与传力路径一般不会出现较概念设计阶段颠覆性的修改，只进行局部的优化和调整。

车身模态、关键安装点、部件动刚度的细化设计主要是针对部件的形状特征、局部结构，材质、厚度进行细化设计，最终通过CAE分析，达成既定的设计目标。一般来说，车身的关键安装点主要是指底盘、动力总成等部件在车身上的安装点，如表2-2所示。

（2）强度可靠性细化设计 车身的强度及可靠性主要包含静强度性能和疲劳性能两方面，通过CAE模拟汽车使用工况，确认车身各零部件的安全系数、疲劳损伤、外板的抗凹性等是否满足设计要求。结合分析的问题项进行结构细化设计，以使车身性能满足设计目标。如图2-11所示，以侧围外板的抗凹性优化为例，通过增加支撑支架的结构优化，使得侧围外板的抗凹性满足性能目标要求。

（3）防腐性能细化设计 车身的防腐性能设计在概念设计阶段完成电泳的空间及间隙设计，细节部分在详细结构细化设计阶段进行设计。车身的防腐性能设计主要包含空腔间隙优化，电泳通电孔的布置及尺寸、漏液孔、排气孔的合理性设计，涂胶面结构及焊缝密封胶设计，点焊密封胶设计，PVC喷涂区域及厚度设计，注蜡/喷蜡设计，镀锌板设计等。

3.成本及重量细化设计

成本与重量的细化设计贯穿细化设计阶段的全过程。任何性能方案、结构方案的设计均要在成本与重量的双重约束下进行。相对于概念设计阶段的主体成本与重量设计，细化设计阶段要针对每个部件逐个对细节结构进行成本与重量的细化设计，采用多方案的成本重量对比分析，选择并采用成本与重量最佳的方案。如通过精细化设计完成各材质的占比设计，降低采购价格较高的高强钢与深拉延材料的应用占比；增加沿用件的占比；完成细化的轻量化方案落实；材料利用率提升设计；针对概念设计数据进行降成本与减重设计等。表2-3所示为降成本减重方案示例。

4.工艺性设计

工艺性设计是细节设计阶段的重要内容之一。在细节设计阶段，四大工艺设计要全面介入车身的设计过程，以产品可由设计状态转化为实物的可制造性为目的进行全面的工艺性设计，包括从每个部件成形性，各个总成的焊接，到车身满足涂装、总装的可行性进行车身结构的细化设计。图2-12所示为部件成形性工艺细化设计的实例。

5.车身的尺寸工程设计及美观性设计

现阶段的汽车行业对汽车的外观品质及细节要求越来越高，故此处将车身的尺寸工程设计及美观性设计单独进行强调说明。

车身的尺寸工程设计主要是对车身从单个部件的定位到总成级部件的定位进行细化设计，结合整车造型及相关分组匹配方案对车身精度的要求，在细节设计阶段，车身设计过程中要落实典型尺寸控制方案。如图2-13所示，为了保证翼子板安装的 Y 向可调，便于控制侧面的面差，要求翼子板下安装点 Y 向可调。

车身的美观性设计针对的是车身外露的或门、盖开启后易被客户感知的部位，这些部位的结构设计要增加美观性的要求，主要包含四门门洞区域A柱、B柱、C柱、尾门框等部位的美观性设计。

综上所述，车身详细结构设计阶段的设计内容包含结构细化设计、性能细化设计、成本及重量细化设计、工艺性设计，以及车身的尺寸工程设计及美观性设计等方面，详细结构设计的内容见表2-4。