侧围总成设计指南
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目 录
1 侧围总成概述 ........................................................................................................................................ 1 1.1
侧围总成定义、构成与分类 ....................................................................................................... 1
侧围总成定义 ....................................................................................................................... 1 侧围总成构成 ....................................................................................................................... 1 侧围总成分类 ....................................................................................................................... 2
1.1.11.1.21.1.31.2
侧围总成设计要求 ....................................................................................................................... 5
1.2.1 侧围总成通用要求 ................................................................................................................ 6 1.2.2 侧围系统功能要求 .................................................................................................................. 6 1.3 侧围系统典型结构、工艺及材料介绍 .......................................................................................... 7 1.3.1 典型结构 .................................................................................................................................. 7 1.3.2 典型工艺 ................................................................................................................................ 15 1.3.3 材料介绍 ................................................................................................................................ 18 2 侧围总成设计流程 ............................................................................................................................ 18 2.1
侧围总成设计过程介绍 ............................................................................................................. 19
前期研究阶段 ..................................................................................................................... 19 概念设计阶段 ..................................................................................................................... 19 详细设计阶段 ..................................................................................................................... 19 设计验证阶段 ..................................................................................................................... 20 认证&生产准备阶段 ........................................................................................................... 20
2.1.12.1.22.1.32.1.42.1.5
2.2 侧围系统设计流程 .......................................................................................................................... 20 2.2.1 侧围总成系统设计过程介绍 .................................................................................................... 21 2.2.2 侧围总成系统开发各阶段输入输出内容定义 ...................................................................... 22 3 侧围系统详细设计 .............................................................................................................................. 24 3.1选型及布置设计 ............................................................................................................................. 24 3.2
典型断面设计 ............................................................................................................................. 26
3.2.1车身典型断面设计要求 ......................................................................................................... 26
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3.2.2车身主断面设计的主要要点 ................................................................................................. 26 3.2.3车身主断面画法 ..................................................................................................................... 26 3.3 人机布置设计 .............................................................................................................................. 46 3.4 白车身结构概念设计 .................................................................................................................. 47 3.4.1对标车分析 ............................................................................................................................. 47 3.4.3白车身结构性能及设计目标值的确定 ................................................................................. 49 4 侧围系统设计评审及验证 .................................................................................................................. 49 4.1 设计评审 ........................................................................................................................................ 50 4.2 设计验证内容及方法（如表6所示） ...................................................................................... 51 5 典型设计案例 ...................................................................................................................................... 51 5.1
前期研究阶段 ............................................................................................................................. 51
对标车分析 ......................................................................................................................... 52 可行性研究报告 ................................................................................................................. 53
5.1.15.1.25.25.3
概念设计阶段 ............................................................................................................................. 56 详细设计阶段 ............................................................................................................................. 60
发布ET1 数据 .................................................................................................................... 60 零部件技术文件发放 ......................................................................................................... 61
5.3.15.3.25.45.5
设计验证阶段 ............................................................................................................................. 64 认证&生产准备阶段 .................................................................................................................. 65
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前 言
本指南规定了侧围总成的适用范围、术语和定义、分类与命名、概述、设计流程、详细设计、设计评审及验证以及典型设计案例。
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1 侧围总成概述
车身的侧围结构主要由侧围框架、后翼子板（比较老的车型才有后翼子板，新车型后翼子板已经和侧围外板合为一体）和后轮罩等总成刚性焊接，再装配上车门形成车身乘坐室的侧壁。侧围的形状与结构形式对车身的造型风格与整车的承载能力有极大的影响。车身侧围各构件的分块方式，应充分考虑各构件的材料选择、材料利用率、冲压成型和装焊工艺性以及装配精度。
轿车的侧围框架主要由前立柱（A柱）、中立柱（B柱）（两门轿车无此结构）和后立柱（C柱、D柱）以及顶盖侧梁和门槛组成承载框架，来支承顶盖，连接车身前、后围构件，固定前后风窗，安装车门，以及保证侧面撞车时乘员的安全性。因此，要求侧围框架具有较大的抗弯及抗扭刚性和强度，为此，一般侧围框架的立柱断面多采用盒型断面结构，并在结构中的必要部位设置加强板，以增加门框和车门安装部位的刚度，避免出现由于门框刚度不足而引起的门框变形或在车门铰链等安装部位产生的局部变形，以至于使车门下沉，造成车门开闭困难和被破坏车门密封性。 1.1 侧围总成定义、构成与分类 1.1.1 侧围总成定义
位于客舱的后部，由框架、板件、侧窗及有关车身附件等组成的零部件的总成。 1.1.2 侧围总成构成
侧围总成一般由A柱（前立柱）、B柱（中立柱）、C柱（后立柱）、上边梁、门槛梁、后轮罩及外覆盖件构成(此处主要针对三厢车的侧围加以阐述，其它车型C柱处有细小差异)。
如图1，侧围总成一般包含以下部件：
上边梁
外覆盖件 C柱
A柱
B柱
后轮罩 门槛梁
图 1
1
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1.1.3 侧围总成分类
车身的形状由根据用途而定的座椅布置和数量、车门布置和数量、顶盖、车室和窗玻璃等的结构而定。一般分为以下11类：（本指南仅针对两厢及三厢车硬顶车型加以详细描述）
图2 不同类型车身
以下分别为四门轿车侧围和双门轿车侧围：
2
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图3 四门轿车侧围
图4 双门轿车侧围
3
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侧围从车型角度来分，分为三厢车侧围和两厢车侧围： （1）.三厢车侧围
三厢车侧围结构示意图：
上边梁
A柱
C柱 B柱
后轮罩
a
图5 三厢车侧围结构
三厢侧围分为A柱、B柱、C柱、门槛梁、上边梁、后轮罩、侧围外板。
门槛梁
a.在需要强度处加强板基本做成盒式结构及加了加强筋,如上图a处门槛加强板。 （2）. 两厢车侧围
两厢车侧围结构示意图：
D柱
A柱
C柱
B柱
图6 两厢车侧围结构
两厢侧围分为A柱、B柱、C柱、D柱、门槛梁、上边梁、后轮罩、侧围外板。
4
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在C柱与D柱中间区域一侧有加油口与外板连接加强，而另一侧却是一个薄弱点，很大的面没有接触点。针对此问题一般会在外板的内表面贴补强胶片，防外板颤动；还会在此部位增加缓冲块，即提高了此区域强度，也起到缓冲作用。
侧围外板有整体式和分体式（前期车型），如下图所示： 侧围外板前段 侧围外板后段
图7 分体式侧围
图8 整体式侧围
前期的车型侧围外板都是分体式的，侧围外板前段和后段上端外表面处用钎焊加打磨，为便于后续车型设计，分割线通常在B柱与C柱间；随着工艺水平的提高，后期车型基本上都采用的是整体侧围，整体侧围整体性能优于分体式侧围外板，成本低，但工艺要求高及需要大型的冲压设备。 1.2 侧围总成设计要求
符合相关的法规和标准
表1 法规列表
序号 1 2 3 4 5
编号
QJ/GAC 1180.009 抗凹陷性分析规范 GB11566 GB 11551 GB11562 GB 20071
乘用车外部凸出物 正面碰撞法规要求 驾驶员前方视野 侧面碰撞法规要求
名称
备注 企标 国标 国标 国标 国标
5
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表1（续） 法规列表
序号 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1.2.1 侧围总成通用要求
a) 提供驾驶员与乘客舒适的乘车环境及上下车方便性； b) 确保生产过程中局部不易变形，达到相应刚度要求；
c) 保护乘客舱内的乘员，在车辆发生翻滚或倾覆的时候，能够有效避免乘员舱被挤压变形； d) 与侧门配合保证乘客舱的密封；
e) 侧围总成结构需具备有足够大的刚性，确保不发生大的变形； f) 保证可靠的前提下尽量较少自身重量； g） 保证有良好的防水，防尘，防噪的效果； h） 满足设计任务书要求的性能要求； i） 总布置规定的硬点、包络及间隙要求； j） 造型面及间隙、段差要求。
1.2.2 侧围系统功能要求
a) 安装前、后门铰链，要求铰链安装点满足刚度要求；
b) 安装前、后门限位器，要求限位器安装点满足刚度要求，整车综合耐久试验后，安装点附近不
能出现开裂现象。试验标准见：《QJ/GAC 1521.012 整车综合耐久性试验方法》；
c) 安装前、后门锁扣，要求锁扣安装点满足刚度要求，整车综合耐久试验后，安装点附近不能出
现开裂现象。试验标准见：《QJ/GAC 1521.012 整车综合耐久性试验方法》；
6
编号 GB14167-93 GB 11551 GB 20071 GB/T20913 GB 11552 GB 15086 GB 1589 GB 7258 GB/T 24550 C-NCAP ECER95 FMVSS 214 E-NCAP IIHS
安全带固定点
名称 备注 国标 国标 国标 国标 国标 国标 国标 国标 国标 中国市场 欧标 美标 欧洲市场 美国市场
乘用车正面碰撞的乘员保护 汽车侧面碰撞乘员保护 乘用车正面偏置碰撞的乘员保护 轿车内部凸出物
汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 机动车运行安全技术条件 汽车对行人的碰撞保护 中国新车评价规程
关于车辆侧面碰撞乘员保护认证的统一规定 侧碰撞乘员保护 欧洲新车评价规程
美国公路安全保险协会侧碰规则
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d) 安装前、后排座椅安全带总成，要求安全带固定点具有足够的强度，应符合国标的要求，标准
名称为：《GB 14167 汽车安全带安装固定点》；
e) 翼子板、后尾灯、后保险杠、门线束、A柱护板、B柱护板、C柱护板、侧碰传感器等附件的安
装载体，提供合理的安装点、安装强度及装配空间；
f） 连接前机舱、地板总成、后围总成、顶盖总成、后置物台，使整车成为框架式结构，满足整车
强度要求。
1.3 侧围系统典型结构、工艺及材料介绍 1.3.1 典型结构
侧围受到碰撞变形时，由于侧面与乘员之间的距离小，无法像前后部那样设计吸能区。因此为保护乘员安全，只能要求侧围结构有足够大的刚性，确保不发生大的变形。 具体为：
1）.减少侧围结构对乘员舱的侵入量； 2）.减少侧围结构对乘员舱的侵入速度。 措施为：
1）.合理布置车身的主要承载结构（如主要的梁形结构及接头结构)； 2）.合理设计碰撞载荷的传递路径； 3）.车身结构刚性设计。 以下为几款车的典型结构： 侧围总成各典型结构，如AC车型:
C
C
A
G
G E A B
E
B
图9
F
F
DD
，这种车颈左外侧梁A-A处断面：车颈左外侧梁合车时焊接，其焊接方式为“CO2保护焊+点焊”
后上的结构，优点是上下车体合车时此处更易于点焊的实施，左前立柱下内板与门槛内板合拼成一分总成，属于下车体零件，在前机舱与地板合拼后，再与上车体合拼，如图10 AC车型该处具体结构如下：
7
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左前纵梁后板 HC340/590DPD+ZF45/45 t=2.0 左前立柱下内板 HC340LAD+ZF t=2.0 左A柱内加强板 车颈左外侧梁 HC420LAD+ZF t=1.2
图10
图11为卡罗拉（2010款）A柱处断面，左连接板先与侧围外板总成点焊，属于侧围外板总成零件，左A柱内板属于侧围外板总成零件（与上一结构差异），先与侧围加强板焊接，形成侧围总成，具体结构如下：
前围板 t=0.9 左A柱内板 t=1.0 HC340LAD+ZF t=2.0 左A柱加强板 t=1.4
图11
B-B处断面：左A柱加强板与左门槛加强板使用相同的材质HC340/590DPD+ZF t=1.2，其分件的地方在避开A柱下端圆角350mm左右处；左前立柱下内板与左侧门槛内板所使用材料材质不一样，料厚相同，门槛加强板与门槛内板中间增加了支撑板来加强此处强度。如图12 AC车型该处具体结构如下：
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左前立柱下内板 BLC t=1.2 左侧门槛内板 HC340/590DPD+ZF t=1.2 门槛支撑板 HC340LAD+ZF t=1.5 图12
C-C处断面：左A柱加强板和左侧围前上加强板搭接点与左A柱上内板和左前立柱下内板搭接点在沿搭接面法向距离为97mm（设计时需要保证内板与加强板搭接处错位80mm以上）；左A柱加强板与左侧围前上加强板分件在避开A柱上端圆角235mm左右处，如图13 AC车型该处具体结构如下：
左前立柱下内板 BLC t=1.2
图13
D-D处断面：C柱下端处左侧围外板与左后轮罩外板通过二保焊焊接（由于此车型有侧裙配置，侧裙能够遮挡侧围焊点，不会影响外观，所以此处可以选择焊接结构，没侧裙配置的车型，侧围外板此处不能选择焊接结构）；左后轮罩外板与左门槛加强板通过点焊焊接；左侧门槛后内板与左门槛加强板选用相同的材料，均为HC340/590DPD+ZF t=1.2。如图14 AC车型该处具体结构如下：
左A柱上内板 HC420LAD+ZF 9
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左后轮罩前板 DC54D+ZF t=0.8 图14 DC56D+ZF t=0.7
E-E处断面：后轮罩处断面结构特点：后窗台板总成及后轮罩内板总成属于下车体零件，后窗台板总成、后轮罩内板总成与后地板总成合成一分总成，左后轮罩外板与侧围外板总成合成侧围总成，在合拼时后窗台板与侧围总成为点焊+CO2保护焊焊接，左后侧围加强板使用中高强度钢HC340/590DPD+ZF t=1.2，如图15 AC车型该处具体结构如下：
左侧围外板 左侧围外板 DC56D+ZF t=0.7 左后侧围内板 DC54D+ZF t=0.75 左后侧围加强板 HC340/590DPD+ZF t=1.2 后悬挂左安装板 左后轮罩外板 DC54D+ZF t=0.8 SPHC t=3.0 后窗台板 BUSD t=0.70 左后轮罩中板 DC54D+ZF t=1.2 图15
10
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侧围总成后轮罩结构，如AD：
结构二为两厢车（AD车型）在后轮罩处断面，此结构没有后窗台板总成（与上一结构异同点），后内轮罩属于侧围总成零件，具体结构如下图所示：
左后侧围内板 左侧围外板 DC56D+ZF t=0.7 左后侧围加强板 HC340LAD+ZF t=1.2 DC54D+ZF t=0.7 后悬挂左安装板 SPHC t=2.0 左后轮罩外板 DC54D+ZF t=0.7 左后轮罩 HC220PD+ZF t=0.8 图16
侧围总成后轮罩结构，如AF：
结构三为三厢车（AF车型）在后轮罩处断面，左后轮罩属于侧围总成零件，后窗台板总成属于单独分总成（与上两结构异同点），合拼时与左后窗台板支撑板点焊+螺栓连接（螺栓连接处主要是受空间限制，没办法采取点焊），如图17卡罗拉车型该处具体结构如下：
11
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左侧围外板 DC56D+ZF t=0.7 左后窗台板支撑板 DC52D+ZF t=1.0 左后侧围加强板 BLC t=1.2 左后轮罩外板 DC54D+ZF t=0.8 左后轮罩 DC54D+ZF t=0.8 图17
F-F处断面：后防撞梁采用了低强度钢DC54D+ZF t=1.2，后防撞梁直接螺接在后裙板（后围）总成上，后裙板总成先与地板总成焊接，后裙板分属下车体后地板总成；设计左侧围外板与后裙板内板焊接匹配边时，需要考虑合拼时侧围总成夹具推进方向，此翻边角度需要与推进方向大于15度比较合适，一般来说，侧围总成在合车时推进方向为Y向。如图18 AC车型该处具体结构如下：
后防撞梁 DC54D+ZF t=1.2 后地板左侧梁外板 HC340LAD+ZF t=1.0 图18
结构二为三厢车（卡罗拉）在后围处断面，后围总成形成单独分总成（与上一结构异同点），在拼焊侧围后再焊后围总成，具体结构如下图所示：
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后围板 t=0.7 轮罩内板 t=0.8 后围板下加强板 t=1.2 轮罩外板 t=0.7 图19
G-G处断面：内板总成和加强板总成分件处都避开了顶盖后角，加强板分件处与内板分件处距离约为270mm（大于80mm），顶盖左侧内板使用的是中强度钢HC420LAD+ZF t=1.2，顶盖左侧内板与左后侧围内板是通过CO2保护焊来搭接，顶盖后横梁连接板与后侧围内板合成一个零件设计，这种结构相对分件来说，优点为减少模具套数及焊接夹具，缺点时材料利用率低，增大了零件成型难度；而左后侧围内板使用的是低强度钢DC54D+ZF t=0.75，左侧围后上加强板与左后侧围加强板使用相同材质C340/590DPD+ZF t=1.2，通过点焊来搭接，一般设计使顶盖边梁后端有明显减弱的趋势。如图20 AC车型该处具体结构如下：
左后侧围内板 顶盖左侧内板 HC420LAD+ZF t=1.2 左侧围外板 DC56D+ZF t=0.7 图20
AC车型侧围总成焊接目录树，如下图所示：
DC54D+ZF t=0.75 13
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AD车型: AF车型:
图21
图22
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图23
侧气帘的布置：
1、侧气帘的功能：在车受到侧面碰撞或者翻滚时，保护头部及脖子避免伤害或者降低伤害。 2、侧气帘的设计要求
侧气帘立柱上端内饰区域必须有坚固的连接（如卡接、螺接等），确保当侧气帘展开（爆破）时不会与车身分离。
坚固安装点
图 24
1.3.2 典型工艺
1.冲压工艺：
目前左右侧围、翼子板、顶盖外板、四门两盖内外板、前后地板为内作件。
15
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； 1、内作件一般4工序内完成（对**乘用车公司）
2、首台拉延为单动反拉延；
3、内作件所需冲压力不能超过设备能力的80%； 4、内作件所需工作台尺寸不能超过4500×2200； 5、零件的拉延深度最大不能超过290mm。
侧围总成中的侧围外板尺寸及拉延深度都需在以上范围内，制作工序必须在四工序内完成。 以下是AC项目侧围外板工序简图：
图25
OP05 : BL(落料) OP10 : DRAW（拉延）
OP20 : TR+REST+PI+C-TR（修边+整形+冲孔+侧修边） OP30 : TR+FL+C-FL（修边+翻边+侧翻边）
OP40 :PI+FL+C-FL+C-PI（冲孔+翻边+侧翻边+侧冲孔）
在造型及结构设计时，特别需要考虑到侧围外板的成型工艺性。尽量减少冲压负角，除造型及结构有特殊要求以外,一般圆角尽可能大。
2.焊装工艺：
在现代的汽车制造中，焊接技术由于其不可替代的优点，在白车身以及部分底盘件中被广泛使用。焊接（特别是电阻焊），不像铆接会增加车身重量，而且操作简单，质量稳定，成本低廉，易于进行流水线操作等，缺点是操作环境差，易产生飞溅等。
侧围总成涉及的焊接工艺一般有点焊、凸焊、CO2保护焊、塞焊、钎焊等，尽量选择点焊，在造型设计时，侧围外板尽量避免局部太尖锐。
1）有安装要求的二焊接零件的搭接边止口错位1mm，如侧门门洞止口处，侧围外板比内板长出1mm，
保证密封条安装。 2）焊接边和焊枪空间
焊接边宽度≥12mm，焊枪过孔直径≥30mm 3）焊接设备可操作性设计：
图26
4）在不能焊接的零件表面间留出间隙，其间隙要保持在2mm以上，如下图所示：
16
侧围总成设计指南
图27
5）两加强板的起始位置需要重叠搭接
两零件重叠搭接
图28
3.涂装工艺
在整车设计目标中有明确的密封和防腐性能指标，涂装工序是实现密封和防腐的主要工序，涂装效果好坏直接影响着白车身的密封性和耐腐蚀性。
涂装工艺主要包括密封胶、磷化膜、电泳漆、面漆、PVC涂层等几种喷涂工艺。侧围总成包含以上所述涂装工艺。
1) 涂胶工艺
涂胶工艺包括焊装涂胶和涂装涂胶两部分。
焊装涂胶包括焊接密封胶、指压胶、膨胀胶以及结构胶等几种。焊接密封胶、膨胀胶、结构胶等涂装参数和要求一般由工艺早期输入。指压胶一般用在钣金接头间隙＞3mm时采用，但最好不要超过5mm，否则密封效果不好。在钣金设计中，应该尽量减少指压胶的用量。
详细的涂胶特征要求由工艺早期输入。在钣金设计过程中，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。
2) 电泳工艺
电泳膜是白车身防腐性能的基础。影响电泳效果的因素主要有电泳液、电泳时间和电压、钣金结构等。其中钣金结构是钣金工程师重点关注的对象。
钣金结构中影响电泳效果的因素主要是钣金之间的（最小）间隙、涂装工艺孔大小和布置。钣金间隙越大，越有利于电泳工艺，但从钣金性能角度说，外截面尺寸一定的情况下，内钣金设计的尽量大，故在设计中需注意满足涂装要求的最小钣金间隙。涂装工艺孔分进液排液孔和电力线用孔。涂装工艺的大小、数量和分布工艺工程师会提出具体的要求，钣金设计过程中要协调好与其他功能孔统一。
4.总装工艺
侧围总成涉及总装零件主要有翼子板、前风挡玻璃、后风挡玻璃、前车门、后车门、仪表台、电器线束、前后门线束、天窗排水管（天窗版）、侧气帘系统、内饰板、门控开关、胎压监测器、燃油管、门锁扣、门限位器、门铰链、安全带倦收器等，要合理的布置这这些零件，预留足够的安装
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空间。
1.3.3 材料介绍
车身材料选用应根据满足不同的功能和结构要求，并以低成本和轻量化为原则。一般来说，立柱常用材料有四类，以典型的三层板结构来说，外板一般采用具有高拉延性低强度的低碳钢系列，加强板一般采用普通高强钢或者超高强钢系列，内板结合性能需求和低成本考虑，一般采用普通中高强钢或者高强钢。
钢制车身的侧围的骨架件和板件一般都用钢板冲压而成，侧围专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。根据侧围不同的位置：
1、防锈、放腐蚀要求高的部位使用镀锌钢板，例如侧围外板；
2、一些承受应力较大的部位使用高强度钢板，例如A/B柱内板、门槛梁等； 3、在侧围的交变状态区域不用含P钢板,如各大总成之间的连接零件等； 4、一般材料厚度在≧2.5mm时建议选用热轧板；
5、侧围总成结构中常用钢板的厚度为0.6mm～3mm，大多数零件用材厚度是0.8mm～1.2mm。 以下是一些车型的侧围外板所用材料及料厚：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
表 2 各车型侧围外板材料列表
车型 AC AD AF
雅阁（2010款）
Cherry A3（2010款）
材料
DC56D+ZF Q/BQB 420 DC56D+ZF Q/BQB 420 DC56D+ZF Q/BQB 420 JAC270F DC06
DC04+ZE 50/50-FD-V SCGA270D-45 SCGA270D-45V DC56D+ZF SCGA270D-45V
料厚（mm）
0.7 0.7 0.7 0.75 0.75 0.8 0.75 0.7 0.7 0.8
备注
骏捷（2010款） CAMRY（2010款） YARIS（2010款）
奇瑞东方之子（2010款）
9 10
HIGHLANDER（2010款）
侧围外板选择具有深冲性及拉延性均优的材料，常选用以下材料：DC04、DC05、DC06、DC54D+ZF、DC56D+ZF，料厚为0.7mm～1.0mm。
A/B/C柱对刚度强度要求较高，内板、加强板常采用较高强度的钢板，其材料所用材料详细参见《A立柱总成设计指南》、《B立柱总成设计指南》、《C立柱总成设计指南》 2 侧围总成设计流程
侧围总成设计开发通用的全流程的五个阶段为：
1) 前期研究阶段；
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侧围总成设计指南
2) 3) 4) 5) 概念设计阶段； 详细设计阶段； 设计验证阶段；
认证&生产准备阶段。
2.1 侧围总成设计过程介绍 2.1.1 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，熟悉对标车的侧围总成结构，记录各个零件的料厚、质量以及与
上、下两端的搭接方式，并注意其上附件的安装方式；
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) 编写零部件可行性研究报告；
a) 开展技术调研，初步确定B立柱总成的技术方案； b) 初步确定性能、质量目标和需要满足的法规； c) 初步确定BOM。 2.1.2 概念设计阶段 1)
此设计阶段的主要开展工作包括 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/改制件/新增件；
d) 校核内外造型面，确认各部分安装结构及实现的可能性。如结构不能实现，则需要修改造
型。
典型断面设计；
Rough 3D数据设计；
零部件之间装配关系分析与处理；
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) 重要安装点的刚度、强度优化； d) 概念模型模态与刚度计算； e) 概念模型碰撞模拟计算。
2) 3) 4) 5)
2.1.3 详细设计阶段
此阶段主要开展工作包括
1) 进行详细的工程设计（结构、尺寸、材料、性能、外观等），发布ET1 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) 堵盖分布图；
d) 零件尺寸测量计划； e) DFMEA。 3) DMU校核；
19
侧围总成设计指南
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； 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) 工程试制用 EBOM 发布。 2.1.4 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) NVH试验。
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； 4) 完成 GD&T 发布和冻结；
5) 完成整车力矩清单发布和冻结； 6) EBOM 发布和冻结。 2.1.5 认证&生产准备阶段
此阶段主要开展工作包括
1) 生产准备样车试制； 2) 生产准备样车试验；
3) 根据生产准备样车试制试验的反馈，优化产品数据，并最终完成量产数据的发布； 2.2 侧围系统设计流程
20
侧围总成设计指南
2.2.1 侧围总成系统设计过程介绍
前期研 竞争车型和目标车型技术分析 究阶段 新产品开发可行性研究 A立柱总成 造型可行性3D rough数初版BOM总成硬点控制 车身主断面概念设 据设计 设计 （总布置提供） 设计概念描述分析 设计 计阶段 CAE分析 外饰件，车身附件，内 饰件，电气元件，底盘详细结构数据 及周边总成输入 零部件技术文件 详细设工艺条件输入 NCAE分析 计阶段 工艺分析 N 品质基准书 数据评审 Y 工程样车试制 N 冲压，焊接，涂装，总装等设计验 工艺验证证阶段 N 样车试验大纲 Y 认证& 生产准 备阶段 工程样车试验 碰撞，刚度，模态，耐久等性能验证正式工程图 Y 生产准备样车验证 样车试制，样车试验，目录认证，生产线调试支持 Y 批准 小批量生产 Y 入库（存档） 大批量生产 N N N 工程图评审N 21
侧围总成设计指南
图29 流程图
2.2.2 侧围总成系统开发各阶段输入输出内容定义
表5为侧围总成开发各阶段输入输出内容定义
表5 各开发阶段输入输出内容列表
序号 1
项目前期研究2
阶段 阶段
工作项目
输入文件
输出文件
竞争车型和原型车型技术分析报告
新产品开发可行性研究报告
白车身设计目标
备注
竞争车型参数分析，竞争车型和原型车型参数 确定设计基准 编写零部件可行性研究报告
市场调研报告 市场调研报告 初版整车设计任务书 项目可行性分析报告 整车设计任务书 原型车性能参数 整车总布置要求 原型车性能参数 内外造型面 原型车性能参数 白车身设计目标 白车身设计目标 内外造型面（CAS） 原型车性能参数
门洞边界条件（X-FLANGE）
概念设计阶段
立柱障碍角边界条件 车轮包络
前后风挡玻璃及密封边界条件
顶饰条边界条件 前、后车门密封边界条件 前、后车门铰链限位器边界条件
内外饰及附件边界条件 电子电器相关边界条件 间隙和面差 工艺输入
内外造型面（CAS）
3
白车身性能目标设定
对造型进行可行性校核分析
侧围总成方案设计概念描述
造型可行性分析报告
侧围总成设计概念描述
4
5
6 车身典型断面设计 车身典型断面（初版）
侧围ROUGH-3D数据
7 ROUGH-3D设计
车身典型断面（初版） 门洞边界条件（X-FLANGE）障碍角边界条件
22
侧围总成设计指南
车轮包络
续表5 各开发阶段输入输出内容列表
序号
阶段
工作项目
输入文件
风挡玻璃及密封边界条件 顶饰条边界条件 前、后车门密封边界条件 前、后车门铰链限位器边界条件
内外饰及附件边界条件
7
ROUGH-3D设计
电子电器相关边界条件 间隙和面差
概念设计阶段
工艺输入 RPS系统
CAE分析结果（基于断面） 周边钣金总成ROUGH-3D数据
整车BOM（初版）
8
初版EBOM设计
材料选用清单 各立柱设计概念描述 典型断面（初版）
9 10 11 12 13
产品详细设计阶段
车身试制试验需求计划编制
对造型进行可行性校核分析
内外造型面
车身试制试验需求和计划 造型可行性分析报告 详细结构断面 详细结构数据 DMU校核报告 孔位描述表
零部件技术文件设计、评审与发布
涂胶图（焊装、涂装）
详细结构数据
堵盖分布图 零件尺寸测量计划 DFEMA
15
工程试制用焊接树设计、评审与发布 工程试制用EBOM设计、评审与发布
详细结构数据 整车EBOM 初版EBOM 详细结构数据
工程试制用EBOM 工程试制用焊接树
EBOM（初版）
侧围ROUGH-3D数据
输出文件
备注
车身结构断面设计、车身典型断面 评审与发布 总布置要求 详细结构数据设计、
评审与发布 对详细结构数据进行DMU校核
整车3D数据
14
16
23
侧围总成设计指南
续表5 各开发阶段输入输出内容列表
序号 17
阶段
工作项目 工程样车及样件试制试验跟踪与问题对应
输入文件
工程样车及样件试制问题 工程样车及样件试制问题 ET详细结构数据 试制试验问题对应方案
18
PT数据设计、评审与发布
CAE分析报告 周边配合总成PT数据 DMU分析报告
产品设
评审计验证 生产EBOM设计、
阶段 与发布
工艺条件及ECR 整车EBOM 工程试制EBOM 生产准备数据
生产EBOM 孔位描述表
20
零部件技术文件更
生产准备3D数据
新/编制、评审发布 设计认可报告发布 工程图纸设计、评审及发布
生产准备样车试制支持和问题对应 生产准备样车试验支持和问题对应 根据生产准备样车试制试验的反馈，优化产品数据 设计优化
整车数据 白车身性能目标 生产准备3D数据 PT样车试制计划 PT结构数据 PT样车试制问题 PT样车试验计划 PT结构数据 PT样车试验问题 PT结构数据 试制试验报告 试制试验问题优化方案 试制试验报告 试制试验问题优化方案
3 侧围系统详细设计 3.1选型及布置设计
白车身开发在项目早期主要根据项目开发任务中设定的性能目标，参照竞争目标车型和对标车型的结构方案和性能参数，结合公司本身平台开发计划，初步确定白车身的技术方向和技术方案。
持续改进报告
量产数据
涂胶图（焊装、涂装） 堵盖分布图 零件尺寸测量计划
21 22
设计认可报告 工程图纸（GD&T图纸） 试制问题跟踪报告及问题
对应方案
试验问题跟踪报告及问题对应方案
生产准备数据
输出文件
试制试验问题跟踪报告 试制试验问题对应方案
备注
19
23
24
产品认证&生产准备
25
26
24
侧围总成设计指南
为了改善视野，各立柱在腰线以上的断面有逐渐变细的倾向，但是即使认为由于立柱变细使得车身的弯曲刚性及扭转刚性都只剩下了一半，而立柱仍然具有非常重要的作用，这一点可从去掉立柱上部的汽车上明显看出。各立柱通常都采用封闭断面，其中也有些车在立柱中还进一步加强，在顶盖两侧的门上梁也几乎都采用封闭断面，但也有少数车采用开口断面。当然，即使整个侧围都使用了封闭断面，也应注意应力集中问题，特别对前后立柱上端的弯曲部和中立柱上端与门上梁的连接部分必须予以充分加强。各立柱在腰线以下的断面比上部断面大，刚度突然变化的部位也不少，它对支撑车门有很重要的作用。为了避免车门下垂，需提高整个门框的扭转刚度以及正确处理关门时立柱所产生的弯曲应力。除了车门下垂外，由于门框的变形而使整车的密封性下降也是一个问题。图30是切去中立柱上部的硬顶车的中立柱，为了能承受关闭前门时的反作用力和开启后门拉紧限位器而产生的反作用力，则增加立柱根部的加强板。
图30 门上梁
图31前立柱（A柱）
图32 中立柱（B柱）
图33 后立柱（C柱）
图34
实际设计时，首先要周密考虑车门四周密封条的布置方式，门锁和门铰链的装配方法、门窗玻璃的升降方向和行程及门护板的布置方法等，做出综合判断后再决定每一个细小环节。有各种零部件分块方法，有少数四门轿车将车门框整体成形，再将内外板焊在一起而形成侧围。如果零部件大
25
侧围总成设计指南
型化，则有容易装配、精度高等优点，但缺点是材料利用率低，形状受材料拉延性的约束，尤其因为不能在立柱根部装置加强板而使弯曲刚度和扭转刚度下降。 3.2 典型断面设计
3.2.1车身典型断面设计要求
（1）密封件的装配状态为非压缩变形状态，密封条应安装到位； （2）对于开闭件应绘制闭合和开启两种极限状态； （3）对于左右对称件只需绘制左侧典型断面图；
（4）在车身结构方案冻结前应完成车身典型断面的设计。 3.2.2车身主断面设计的主要要点
（1）焊接件或安装件（包括白车身、开闭件、车身附件、内饰件、外饰件、灯具等）之间的
安装和配合关系，如螺纹连接，铆接，粘接和卡扣等安装方式； （2）开闭件的铰链结构、安装结构和配合间隙； （3）车身外板包边尺寸； （4）外观件造型分缝的缝隙等；
（5）焊接搭接边尺寸及搭接厚度要满足焊接工艺要求；
（6）同一截面密封条的两侧钣金件间隙应保持一致，误差±0.2mm。 3.2.3车身主断面画法
（1）断面中的紧固件（螺钉、螺栓、螺母、卡扣、塑料螺母等）不能剖切，整体放入断面对
应位置；非金属件需要填充（表示方法按照公司制图标准QJGAC 1110.004-2008二维CAD工程制图规则），卡扣等紧固件不填充，其余非金属件按塑料件填充（密封条不打剖面线）；注意不同零件要用不同疏密的填充线区分； （2）如下情形要标注尺寸（标注尺寸保留一位小数）： 高可见区域的零件间隙、段差、外观圆角； 钣金件的焊接搭边长度；
卡扣、密封条等可压缩件的压缩量； 运动件在极限位置与其他件的最小间隙；
重要安装件安装孔的孔心硬点坐标；如果安装面于坐标轴有角度要求的，标注出来。 重要安装件与周边零件的装配间隙； 其他不能明确表达需要增加尺寸的情形。
（3）尺寸标注和引线标注，标注线箭头为实心箭头；尺寸线尽量不要交叉；引线标注布局要
均匀整齐；
（4）零件颜色全部用黑色；
（5）关于线型的规定（表示方法按照公司制图标准QJGAC 1110.004-2008二维CAD工程制图
规则）。
3.2.4车身主断面图标注
26
侧围总成设计指南
（1）未倒角前的焊接接合边宽度（设计时数值应圆整）； （2）安装密封条的配合间隙；
（3）造型面到前风窗玻璃、前车门玻璃、后车门玻璃、后背门玻璃或后挡风窗玻璃和侧窗玻
璃的台阶高度（设计时数值应圆整）； （4）标注装配间隙（应保证均匀的）； （5）开闭件极限状态的开合角度；
（6）各种玻璃外表面到安装配合止口台阶的法向尺寸和沿表面方向的尺寸； （7）在零件号的后面用“t＝料厚值”来表示白车身零件和玻璃的料厚，单位为mm； （8）与外造型有关的各种分缝缝隙。
3.2.5 侧围典型断面
下面依次介绍侧围总成的各个截面应体现的内容。图35为AF项目侧围典型截面的位置示意图：
SL04 SL07 SL03 SL08 SL02 SL01 SL06 SL17 SL16 SL15 SL18
SL14 SL13 SL12 SL11 SL10 SL05 SL09 图35 截面位置
（1）SL01:侧围与翼子板
翼子板 t=0.8
侧围外板 t=0.8
图36
27
侧围总成设计指南
此断面主要体现侧围外板与翼子板的匹配，包括的零件有：侧围外板和翼子板。 关键尺寸信息有：
a）料厚信息：侧围外板0.8mm（一般为0.7mm～1.0mm）,翼子板0.8mm（一般为0.7～1.0）； b）外观圆角：AF车型侧围外板R2.5（一般为R2～R3），翼子板R2（一般为R1.5～R3）； c）间隙与断差：间隙2，断差0；此处间隙一般为2mm～4mm。 d）有效翻边高度与间隙：翼子板有效翻边高度3，与侧围间隙3；
e）拔模角度：侧围此处第一道拉延的拔模角度为10度，如图36所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。
（2）SL02:A柱与前风挡玻璃
A B 图37
此断面主要体现A立柱的典型截面结构及其与周边件的匹配关系，包括的零件有：A柱内板、A柱加强板、侧围外板、A柱饰板、天窗排水管、前门玻璃、前挡风玻璃密封条、前挡风玻璃、前门窗框上部、前门玻璃滑动胶条、前门框密封条、前门胶条。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示；
c) 前挡风玻璃涂胶规格为5*12（一般前挡风玻璃涂胶的规格为5*12和6*10两种）； d）第二道密封间隙为11.5（一般设计时密封间隙为10～16）；
28
侧围总成设计指南
e）A柱与侧围、前风挡玻璃及其密封条的配合关系，焊接边长度等信息见图中断面A处标示； f）A柱与侧围、前门框及其密封条的配合关系，焊接边长度等信息见图中断面B处标示，如图37所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 （3）SL03:门框截面（前排HEAD POINT）
A B 图38
此断面主要体现A立柱在门框（前排HEAD POINT）处的结构和配合关系，包括的零件有：顶棚、侧气帘、A柱加强板、A柱内板、侧围外板、前门玻璃、顶盖饰条、顶盖、前门框上部、前门玻璃滑动胶条、前门框密封条、前门胶条。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示；
c）A柱与侧围总成、顶盖及其装饰条的配合关系，焊接边长度等信息见图中断面A处标示； d）A柱与侧围、前门框、前门玻璃及其密封条的配合关系，焊接边长度等信息见图中断面B处标示，如图38所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (4)SL04:侧围B柱上部与顶盖
29
侧围总成设计指南
A 图39
此断面主要体现B柱上部的典型结构截面及其与顶盖的配合关系，包括的零件有：顶棚、侧气帘、B柱加强板、A柱加强板、A柱内板、侧围外板、顶盖装饰条、顶盖、B柱内板、B柱内饰和顶盖中横梁连接板。关键尺寸信息有： a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示；
c）B柱与侧围总成、顶盖中横梁连接板、顶盖及其装饰条的配合关系，焊接边长度等信息见图中断面A处标示，如图39所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (5)SL05: B柱安全带上安装点
D C B A 图40
30
侧围总成设计指南
此断面主要体现侧围总成在安全带上安装点处的结构及与上安全带安装点的匹配信息，包括的零件有：B柱内板、B柱加强板、侧围外板、前门框及其密封条、后门框及其密封条、前门玻璃、后门玻璃、B柱内护板和B柱安全带安装支架。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示； c）间隙和断差：前门与后门此处的间隙4（一般为4～6），断差0； d）前后门外板的包边信息：详细见A处标示；
e）前后门及其密封条此处的配合尺寸信息：详细见B、C处标示；
f）安全带安装点信息：详细见D处标示，如图40所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (6)SL06:后门上铰链
D C A B 图41
此断面主要体现侧围总成在后门上铰链处的典型结构及其与后门的配合关系，包括的零件有：前后门饰板、前后门玻璃、前后门框、后门上铰链、后门胶条、B柱加强板、B柱铰链加强板、B柱内板、前门内板等。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示； c）间隙和断差：前门与后门此处的间隙4，断差0；
d）前后门外板的包边信息（包边尺寸为6～10）：详细见A处标示；
31
侧围总成设计指南
e）后门上铰链安转点尺寸信息：详细见B处标示；
f）前后门框及玻璃此处的密封尺寸信息，详细见C、D处标示；
j）前后门运动间隙（最小运动间隙为2.5以上），如图41所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (7)SL07:后门上框处断面 A B
图42
此断面主要体现侧围总成在后门上框处的典型结构，包括的零件有：顶棚、侧气帘、B柱加强板、B柱内板、侧围外板、后门玻璃、顶盖、顶盖装饰条、后门框上部、后门玻璃滑动胶条、后门胶条和后门密封条。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示； c）侧围总成与顶盖及其饰条的配合信息尺寸：详细见A处标示；
d）侧围总成与后门门框、玻璃、密封条、胶条的配合信息尺寸：详细见B处标示，如图42所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (8)SL08:C柱与后三角块上安装点
32
侧围总成设计指南
B
A
图43
此断面主要体现侧围总成在后三角块处的典型结构，包括的零件有：C柱饰板、后风挡玻璃密封条、后风窗玻璃总成、后三角装饰板、C柱加强板、C柱内板和侧围外板。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示； c）侧围总成与后三角装饰板的配合信息尺寸：详细见A处标示；
d）侧围总成与后风挡玻璃及其密封条的配合信息尺寸：详细见B处标示，如图43所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (9)SL09:后组合灯与侧围处板断面
A
B
图44
33
侧围总成设计指南
此断面主要体现侧围总成在后组合灯处的典型结构及其配合关系，包括的零件有：行李箱饰件、后组合灯、行李箱盖外板、行李箱盖内板、后尾灯罩板和侧围外板。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示； c）间隙断差：后组合灯与侧围外板间隙1.5mm，断差0mm； d）行李箱盖内板与外板包边匹配尺寸：详细见A处标示；
e）后尾灯安装点信息：详细见B处标示，如图44所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (10)SL10:侧围与后保险杠处断面
A 图45
此断面主要体现侧围总成在后保处的典型结构及其配合关系，包括的零件有：后杠安装支架、后保险杠外罩和侧围外板。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示； b）外观圆角信息：侧围外板2，后保险杠2；
c）间隙断差：后保险杆与侧围外板间隙0.5（一般为0.5～1），断差0；
d）后保安装点信息：详细见A处标示，如图45所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (11)SL11:后门锁与后轮罩处断面
34
侧围总成设计指南
B
A
图46
此断面主要体现侧围总成在后门锁处的典型结构及其配合关系，包括的零件有：后门锁环固定板盒、后门锁环固定板、侧门锁扣、后门锁、后轮罩外板、侧围外板、后门锁加强板、后门框密封条、后门胶条、后门内板和后门外板。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板R2，后门R1.4（一般为R1.4～R1.5）； c）间隙断差：后门与侧围外板间隙4（一般为4～6），断差0； d）后门锁密封条及后门包边尺寸信息：详细见A处标示；
e）轮罩外板处的焊接及密封信息：详细见B处标示，如图46所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。
(12)SL12:后门下铰链处断面
35
侧围总成设计指南
C D B 图47
A 此断面主要体现侧围总成在后门下铰链处的典型结构及其与后门的配合关系，包括的零件有：前后门饰板、前后门玻璃、前后门框、后门下铰链、后门胶条、B柱加强板、B柱铰链加强板、B柱内板、前门内板等。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示； c）间隙和断差：前门与后门此处的间隙4，断差0；
d）前后门外板的包边及后门运动间隙校核信息：详细见A处标示； e）后门上铰链安转点尺寸信息：详细见B处标示；
f）前后门框处的密封尺寸信息，详细见C、D处标示，如图47所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。
(13)SL13:后门限位器处断面
36
侧围总成设计指南
BA 图48
此断面应通过限位器的基本对称中心线。该断面主要体现出以下内容：
a) B柱处的结构形式；各组成零件之间非焊接边的间隙要求（图18中关键尺寸A）。外板与内
板；
边缘线的落差值应定义为1 mm；
b) 门内间隙的定义； c) 外间隙的定义；
d) 后门限位器的安装要求，主要考虑后门限位器的安装方式及安装空间； e) 门开启过程中与前门；B立柱最小间隙校核；
f) 限位器的旋转空间要求，运动过程中要保证限位器拉杆与其他任何零件不发生干涉； g) B立柱护板的安装要求；
h) 前后门洞密封条的安装要求（图48中关键尺寸B）； i) 前后门之间密封条的布置要求。
图48中圆圈所示处为该断面的关键尺寸（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (14)SL14:前门锁处断面
37
侧围总成设计指南
BCA 图49
此断面需要通过锁柱的中心线。断面主要体现出以下内容：
a) B柱上部的结构形式，各组成零件之间非焊接边的间隙要求（图49中关键尺寸A），外板
与内板边缘线的落差值应定义为1 mm； b) 门内间隙的定义； c) 外间隙的定义；
d) 后门锁对B立柱的安装要求，主要考虑后门锁柱的安装方式及安装空间（图19中关键尺寸
C）；
e) B立柱护板的安装要求；
f) 前后门洞密封条的安装要求（图19中关键尺寸B）； g) 前后门之间密封条的布置要求。
图49中圆圈所示处为该断面的关键尺寸（图例为AF车型的断面，仅供参考）。 (15)SL15:前门下铰链处断面
38
侧围总成设计指南
D C B A 图50
此断面主要体现侧围总成在后门下铰链处的典型结构及其与后门的配合关系，包括的零件有：前门饰板、前门玻璃、前门框、前门下铰链、前门胶条、B柱加强板、B柱铰链加强板、B柱内板、前门内板等。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示； c）间隙和断差：前门与翼子板此处的间隙4mm，断差0mm； d）前门外板的包边及翼子板运动间隙校核信息：详细见A处标示； e）前门下铰链安转点尺寸信息：详细见B处标示；
f）前门框处的密封尺寸信息，详细见C、D处标示，如图50所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。
(16)SL16:前门限位器断面
39
侧围总成设计指南
D B C A 图51
此断面主要体现侧围总成在后门限位器处的典型结构及其与后门限位器的配合关系，包括的零件有：前门饰板、前门玻璃、前门外板、前门内板前端、前门限位器、A柱内板、A柱铰链加强板、A柱加强板、侧围外板、前门门框及其密封条、前门锁加强板、前门玻璃滑动胶条、前门胶条、前门玻璃滑动胶条。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示； c）间隙和断差：前门与翼子板此处的间隙4，断差0；
d）前门外板的包边及翼子板运动间隙校核信息：详细见A处标示； e）前门限位器安装点尺寸信息：详细见B处标示；
f）前门框处的密封尺寸信息，详细见C、D处标示，如图51所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。
(17)SL17:前门上铰链处断面
40
侧围总成设计指南
D C B A 图52
此断面主要体现侧围总成在前门上铰链处的典型结构及其与翼子板的配合关系，包括的零件有：前门饰板、前门玻璃、前门框、前门上铰链、前门胶条、A柱加强板、A柱铰链加强板、A柱内板、前门内板等。
关键尺寸信息有：
a）料厚信息：各件的料厚详见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角尺寸详见图中标示； c）间隙和断查：前门与后门此处的间隙4，断差0； d）前门外板的包边信息：详细见A处标示； e）前门上铰链安转点尺寸信息：详细见B处标示；
f）前门框及玻璃此处的密封尺寸信息，详细见C、D处标示如图52所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。
(18)SL18:前门门槛处断面
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侧围总成设计指南
A 图53
此断面主要体现侧围在此处的截面结构及其与门槛的配合关系，包括零件有：侧围外板、前地板本体、前地板横梁、门槛内板、门槛加强板、门槛加强管梁、前门外板、前门内板、千斤顶支架、侧裙板等，主要信息有：
a）料厚信息：各个零件的料厚尺寸见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板不同部位的外观圆角见图中标示；
c）间隙和断差：侧围与侧裙板，侧围外板与前门外板的间隙和断差如图中标示；
d）侧围与前门的配合密封信息：见图中A处标示，如图53所示（图例为AF车型的断面，仅供参考）。
两厢车断面与三厢车断面区别主要体现在车身后部，如下以AD断面位置图：（说明两厢车不同断面）
42
侧围总成设计指南
SL20
SL22
SL21 SL19
图54 断面分布图
(19)SL19:加油口盖处断面
A 图55
此断面主要体现侧围在此处的截面结构及其与加油口盖的配合关系，包括零件有：加油口盖外板、加油口盖加强板、加油口盖锁、后轮罩外板、燃油加油管、加油口盒、加油口盖铰链、加油口盖弹片、侧围外板，主要信息有：
a）料厚信息：各个零件的料厚尺寸见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板加油口盖处和加油口盖外观圆角见图中标示； c）间隙和断差：侧围与加油口盖的间隙和断差如图中标示；
d）侧围与加油油枪间隙：见图中A处标示，如图55所示（图例为AD车型的断面，仅供参考）。
43
侧围总成设计指南
(20)SL20:顶盖与后三角窗断面
A 图56
此断面主要体现侧围在此处的截面结构及其与顶盖的配合关系，包括零件有：侧围内板、顶盖外板、行李架、侧围外板、侧围外板加强板、侧围三角窗饰条、侧围三角窗玻璃、C柱护板，主要信息有：
a）料厚信息：各个零件的料厚尺寸见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板侧围三角窗玻璃外观圆角见图中标示；
c）侧围与三角窗玻璃间隙与段差：见图中A处标示，如图56所示（图例为AD车型的断面，仅供参考）。
(21)SL21:尾灯、侧围、尾门Z向断面
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侧围总成设计指南
A B 图57
此断面主要体现侧围在此处的截面结构及其与顶盖的配合关系，包括零件有：尾门外板、尾门框架、D柱护板、侧围外板、后尾灯，主要信息有： a）料厚信息：各个零件的料厚尺寸见图中标示；
b）外观圆角信息：侧围外板、尾灯、尾门外观圆角见图中标示；
c）间隙段差：侧围与后尾灯间隙段差：见图中A处标示；后尾门与后尾灯间隙段差：见图中B处标示，如图57所示（图例为AD车型的断面，仅供参考）。
(22)SL22:后门三角块断面
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侧围总成设计指南
A B
图58
此断面主要体现侧围在此处的截面结构及其与顶盖的配合关系，包括零件有：后门窗框、侧围外板、三角窗玻璃、C柱护板、三角窗饰条、门护板、密封条、后门玻璃、后门玻璃导轨、后门框三角盖板，主要信息有：
a）料厚信息：各个零件的料厚尺寸见图中标示；
b）间隙段差：后三角窗玻璃与后门框间隙段差：见图中A处标示；后门框与后门框三角盖板间隙段差：见图中B处标示，如图58所示（图例为AD车型的断面，仅供参考）。 3.3 人机布置设计
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侧围总成设计指南
图59
图60
如上图59、图60所示：需要满足以下要求：A柱障碍角（国标在2°～6°范围内为合格，但一般企业标准在2°～4.5°范围内比较合理）、通过角(目标值为12.5°以上)、前后视野、上下车方便性（如下图61）、头颅包络面及侧壁空间。
图61
3.4 白车身结构概念设计
3.4.1对标车分析
为了提高开发车型产品的先进性，确定产品的设计目标超过或不低于市场竞争车型，分析竞争车型设计上的优缺点，必须进行对标车分析。白车身结构对标车分析须进行性能试验、工艺分析及
47
侧围总成设计指南
破解测量，主要内容为： （1）性能：
质量：总质量及各大总成质量；
碰撞安全性：乘员舱高刚性结构设计，前、后车身吸能结构设计，传力路径，变形空间等； 模态：一阶弯曲/扭转模态；
局部模态：前车身摆动、前车身扭转振动，后车身平行四边形振动，顶盖振动，转向管柱振动等；
静刚度：弯曲/扭转刚度；
安装点刚度：动力、底盘系统安装点，门、盖安装点等。 （2）工艺性：
冲压工艺及零件分块； 焊接工艺及焊点布置；
防腐策略：焊接、涂装密封胶及喷涂工艺；
NVH对策：车底PVC胶，立柱发泡胶、地板阻尼胶、顶盖/侧围外板加强胶等。 （3）材料：
材料性能及厚度。 （4）典型断面 （5）间隙与段差 3.4.2 DCD设计
侧围总成概念设计描述：Design Concept Description（DCD），主要包括A柱部分、B柱部分、C柱部分及加油口盖部分，以下为DCD主要涉及内容：
表4 侧围总成DCD主要涉及内容
内容
1. 设计原则
1）遵循相关法规
2）实现车身结构设计目标
3）保证良好的防水，防尘，防噪的效果 4）低成本轻量化原则 2. 设计目标（主要检查列表）
1) 法规要求 2) 试验条件 3) 匹配校核
4) 制造要求（前期车型问题对策） 3. 设计概念（设计要点）
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侧围总成设计指南
1) 结构与材料 2) 典型断面 3) 接头概念 4. 主要检查项
1) 法规：前视野校核、正面碰撞法规要求、侧面碰撞法规要求、安全带锚点、乘用车外部凸出物、汽车安全带安装固定点、后视野目标、头部空间；
2) 试验：车门下垂试验（目标：在门锁处沿竖直方向向下施加400牛力，加力点下垂位移≤
1.5mm。）、前后门过开要求（目标：车门运动校核时，车门打开角度比铰链极限角度大5°）、顶盖抗压试验（目标：沿45°方向施加1.5倍整车自重或20KN（选其中小值），顶梁变形量需不大于125mm）、外板抗凹性试验；
3) 匹配校核：A柱障碍角校核（向总布置工程师索取A柱障碍角设计目标）、前轮包络校核（校
核标准：安全间隙≥10mm，向总布置工程师确认轮胎包络是否包含安全间隙、是否考虑大轮胎、是否包含防雪链）；
4) 工厂需求: 共线生产要求、焊接边和焊枪空间（焊接边宽度≥12mm，焊枪过孔直径≥30mm）、保证涂装间隙（涂装间隙≥5mm）、翻边尺寸要求（翻边一般3mm以上,焊接边宽度15mm以上）；5) 目前汽车存在的问题点：AC ET1正面碰撞弱（上部）、AC 冲压成型困难、AC A柱漏水（严重）、AC 侧碰问题（B柱下端侵入量过大；门槛支架偏弱，地板横梁发生弯折；在B柱下端增加门槛梁内板加强板（料厚2.0mm，屈服应力520MP）、门槛支架结构优化，位置重新布置（厚度2mm屈服400MP）、延长前座椅前横梁加强板）、
3.4.3白车身结构性能及设计目标值的确定
白车身结构设计目标值的确定应按设计任务书及对标车分析进行，如果总布置及造型的约束导致不能满足整车设计任务书的要求时，应向总布置及造型提出反要求。
白车身性能开发主要包括质量、强度、静刚度、模态、耐撞性、密封性、耐腐蚀性、结构工艺性（冲压、焊装、涂装、总装）等。
应对性能进行早期控制，后期改善会对开发成本与周期有较大影响。
目标之间会相互制约，如重量与强度、刚度、模态、耐撞性相互制约，应综合考虑各方面因素进行结构优化设计。 3.4.4质量
质量与制造成本及使用成本直接相关，应满足整车设计任务书的要求，并在满足其它性能的前提下进行结构优化，实现轻量化设计。
4 侧围系统设计评审及验证
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侧围总成设计指南
4.1 设计评审
设计评审内容及要求见表5：
表5 设计评审项目列表
项目
类别 视野
评审条目
立柱障碍角
目标值
没有具体值，在保证B柱性能及功能要求的前提下，尽量小
1.止口边宽度=15mm
2.拐角的角度满足进出方便性，总布置进行校核 根据门的布置及CAE分析结果调整到合适的截面积。 要求过渡平顺，没有特别大的阶梯状结构，尽量减少面与面之间的突点。
尽量侧门槛相对于MDB碰撞面的重合量，并根据CAE分析结果进行调整。 不允许有负角
在B柱下部设计凹形吸料筋。
参考《QJ/GAC 1310.010冲压工艺技术规范》 两个圆孔定位，定位面尽量平行主平面。孔径需与焊装工艺人员讨论。 参考工艺要求进行设计
焊点布置参考工艺要求进行设计，焊钳操作方便性需要焊装工艺人员进行校核。
焊点不能有四层焊，三层焊厚度不能超过4.5MM 焊接边尽量保证16mm，门洞止口边等区域要求大于14mm工人操作方便性分析
设计相关工艺孔，确保电泳液能够顺利的进入、流出 车身
需要密封的区域，与相关件的搭接考虑涂胶操作方便性，比如设计凸台结构等。
根据安全带安装要求设计安装面；确保安装点的强度；安全带卷收器的安装螺母选用7/16\"的凸焊螺母 根据门锁要求设计安装面，要求满足冲压成形性的要求，锁扣安装面和相邻的面平滑过渡（X向差值尽量小） 根据门铰链安装要求设计配合面，考虑内板件凸焊螺母的凸焊空间，及铰链安装面的冲压精度。
根据限位器安装要求设计配合面，考虑内板件凸焊螺母的凸焊空间，并满足冲压成型性要求 根据内外饰输入条件，校核空间布置要求
布置 要求
门洞边 X-FLANGE定义
立柱截面面积
性能 安全
立柱形状 门槛高度 冲压负角检查
冲压
吸皱筋设计
满足冲压成型工艺要求定位孔的设计 各个孔避免双眼皮的问题
工艺
焊接
焊点布置合理性及焊钳操作方便性 多层钣金焊接问题 要有足够的焊接边及空间
密封胶块/涂胶 有漏水、漏液、排气孔（下端）
细密封/喷蜡操作性 安全带安装要求 锁扣安装要求
涂装 涂装
工艺
总装
门铰链安装要求 限位器布置要求 立柱护板
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侧围总成设计指南
门控开关 传感器布置要求 电器线束布置要求
4.2 设计验证内容及方法（如表6所示） 序号 1 2 3 4 5 序号 6 7 8 9 10 11 12
1）侧围设计首先检查分析拿过来的由光顺所光顺的外表面是否符合光顺要求（高可见区，A级曲面，局部相切连续。少可见区，B级曲面，相切连续。不可见区，C级曲面，位置连续）；
2）应符合技术协议中有关造型的要求； 3）应符合相关强制性标准和法规的规定；
4）应符合总布置尺寸和设计硬点的规定及符合人机工程的规定； 5）应考虑加工，装配，维修的可行性，经济性和方便性； 6）根据光顺的外表面，分析零件的可冲压性。
5 典型设计案例
下面就车型AF的侧围总成的设计过程进行具体的介绍： 5.1 前期研究阶段
设计验证内容 安全带固定点强度
碰撞性能 防腐性能 刚度 模态 设计验证内容 门铰链安装点刚度 门锁安装点刚度 限位器安装点刚度
冲压工艺性 焊接工艺性 涂装工艺性 总装工艺性
符合工艺部门要求
设计验证方法
安全带固定点强度试验（GB 14167）
汽车侧面碰撞的乘员保护
（GB 20071） 电泳车身剖解检查 白车身刚度试验 白车身模态试验 设计验证方法 门下垂试验
整车综合耐久性试验方法QJ/GAC 1521.012 整车综合耐久性试验方法QJ/GAC 1521.012 冲压工艺技术规范 QJ/GAC 1310.010
备注 属于整车试验 属于整车试验 属于白车身试验 属于白车身试验 属于白车身试验
备注 属于整车试验 属于整车试验 属于整车试验
表6 设计验证内容及方法列表
根据电子电器输入条件，校核空间布置要求
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侧围总成设计指南
5.1.1 对标车分析
Benchmark大致过程：白车身外表面间隙、圆角、段差测量；外表面点云扫描、拍照；整车车身安装件的拆解及拍照、孔位安装信息记录；白车身铲胶；白车身扫面；白车身弯扭试验；白车身主焊线确定；白车身拆解顺序确定及焊接目录树制作；白车身拆解及扫描；白车身明细表制作；逆向断面的设计；白车身逆向建模（如图62）；白车身硬点报告制作；逆向数据输入给CAE部门进行模态、弯扭及碰撞分析，得出对标车相关性能参数，为新车设计做好理论依据。
侧围总成点云
侧围总成逆向数图62
AF车型的竞争车型为卡罗拉。对标车分析主要进行以下工作：
1) 竞争车型拆解。熟悉对标车的B立柱总成结构，记录各个零件的料厚、质量以及与上、 下两端的搭接方式，并注意其上附件的安装方式。 2) 竞争车型数据逆向。 3) 竞争车型的性能分析。
白车身弯曲和扭转刚度分析。卡罗拉的白车身弯曲和扭转刚度分析见报告《FZ000325》，分析结果显示弯曲刚度值为18000N/MM，扭转刚度值为9200N·m/°。
白车身强度分析。卡罗拉的白车身强度分析见报告《FZ000320》，分析结果显示B柱与顶盖搭接区域为高应力区域。
白车身模态分析。
侧碰分析。卡罗拉的侧碰分析见报告《FZ000309》，分析结果显示B柱变形模式较好，上端没有
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侧围总成设计指南
明显的变形，最大动态侵入量为126mm，较好的保证了乘员生存空间。卡罗拉整车CNCAP碰撞为5星。 5.1.2 可行性研究报告 1） DCD设计，如表7所示：
表7 侧围外板DCD
2）开展技术调研，初步确定侧围总成的技术方案 3）初步确定性能、质量目标和需要满足的法规
性能：满足强度及刚度要求，整车碰撞CNCAP为5星标准。
质量目标要求，如表8：
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侧围总成设计指南
表8 质量目标要求
焊接目录树，如图63所示：
图63
初步确定BOM，如表9：
表9 BOM表
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侧围总成设计指南
性能指标如表10：
表10 整车侧围总成性能参数表
项目
安 全 性
正面碰撞 侧碰
碰撞
后碰撞 整车
通过性数据 最小离地间隙（满载）（GB/T 19234） 最小转弯直径（满载）
mm m
单位
AF
满足现行国标要求 满足现行国标要求 满足现行国标要求
达C-NCAP五星级标准或以上
满足GB/T 24550-2009《汽车对行人的碰撞保护》要求
≥130 10.5
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侧围总成设计指南
5.2 概念设计阶段
1) X-FLANGE校核
X-FLANGE的设计及校核过程：根据造型面，做出两侧门整周主断面，根据这些主断面，做出一个光顺面，参考标杆车的门洞线来初步定义新车门洞线，然后校核上下车方便性、开闭件的刚度、密封性能、各立柱总成截面的高度与宽度，碰撞性能及侧围、门的冲压工艺，最后修正X-FLANGE，最终得到所需要的新车X-FLANGE，如图64、图65、图66所示：
图64 （X-FLANGE设计过程图）
图65 (总布置校核示意图)
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侧围总成设计指南
图66 （最终的X-FLANGE）
2) 造型面的校核
校核内外造型面，确认各部分安装结构及实现的可能性。如结构不能实现，则需要修改造型。 根据造型面及门内结构的布置做出初版的截面，校核截面宽度是否满足要求。如图67所示：
图67
3) 典型断面设计
AF项目总共设计了59个主断面，主要是为体现车身上相关重要零部件搭接、安装关系的剖切断面，图68列举AF项目断面中其中一个加以说明：
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侧围总成设计指南
图68
如图68所示为后门下铰链断面，断面根据参考样车断面，结合新车的造型及总布置约束来设计，断面表示了前后门的间隙段差、密封结构形式及密封间隙、铰链结构形式及安装方式、B柱下铰链处结构形式及封闭腔体尺寸、B柱护板的结构形式及与密封条的匹配关系等。
4) Rough 3D数据设计
根据典型截面进行Rough 3D数据设计，在保证硬点的前提下，进行自由曲面的设计。如下为接头概念设计、3D rough 数据及爆炸图：
侧围总成的主要接头为：A柱上接头、A柱下接头、B柱上接头、B柱下接头、C柱上接头、C柱下接头、后围端头接头、后窗台板端头接头；每个接头定义处该处截面的面积、零件及其材料和料厚、搭接关系，具体形式如图69所示：
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侧围总成设计指南
图69 B柱接头概念设计
完成接头的设计后，根据典型断面，进行侧围3D rough数据设计，设计完毕后给CAE部门进行分析，侧围总成3D rough数模如图70所示：
图70 侧围总成3D rough 数模
根据所设计的3D rough 数据，做爆炸图，如图71所示：
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侧围总成设计指南
图71
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立柱上段截面特性计算结果见CAE分析报告（报告编号为：FZ000218）。截面的主惯性矩，决定截面的抗弯性能，参数越大其抗弯曲性能越好好。截面的扭转常数，决定截面的扭转性能，同样数值越大，抗扭转能力越好；
b) 接头刚度计算：
首先应确定一个目标值，与CAE计算结果对比，若接头刚度过低，则要进行优化； c) 重要安装点的刚度、强度优化：
若是结果不满足要求，则要根据计算结果进行优化； d) 概念模型模态与刚度计算：
AF车型共进行了2轮CAE分析。见CAE分析报告（报告编号为：FZ000371、FZ000477）； e) 概念模型碰撞模拟计算；
f) 基于CAE分析结果优化接头、断面及结构。 5.3 详细设计阶段
5.3.1 发布ET1 数据
1) 进行详细的工程设计（结构、尺寸、材料、性能、外观等），发布ET1 数据
根据概念阶段的CAE侧碰分析结果，对AF车型的数据进行了优化。采取了以下措施（如图72）：
60
侧围总成设计指南
图72
5.3.2 零部件技术文件发放 1) 涂胶图，如图73所示：
图73
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侧围总成设计指南
2) BOM
BOM表包含以下内容：层级、零件代号、版本、状态、设计责任部门、图号、零件名称、重要度、备注、参考图样、数模号、数模版本、采购类型、成本、沿用件C/O、新设计、相关ECO、图幅、材料、单件质量、相关ECR、对应焊点号、车型，如表11：
表11 详细BOM
AF车型BOM表详细情况见文档《20110831_AF BOM_BODY》。 3) DFMEA
表12为AF车型的DFMEA。
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侧围总成设计指南
表 12 DFMEA
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侧围总成设计指南
4) DMU校核
校核与相关件的间隙值，与相关工程师讨论零件之间的间隙值是否符合要求。 图74为侧围DMU检测时的一个实例：
图74
5) 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 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 5.4 设计验证阶段
1) 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；
工程样车及样件验证试验为以下实验： a) 碰撞试验
b) 安全带固定点强度试验 c) 整车耐久试验 d) NVH试验
2) GD&T 发布，如图75所示：
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侧围总成设计指南
图75
5.5 认证&生产准备阶段
根据生产准备样车试制及试验的反馈，优化产品数据，并最终完成量产数据的发布。 提供孔位信息报告、涂胶报告、力矩信息报告、二维图、爆炸图、紧固件标准件信息一览表、白车身附件性能描述书、白车身安装断面。客户和模具、夹具厂家的修改意见，各阶段的试制所发现的问题修改意见。因此该阶段的工作应综合考虑各方面的修改意见，配合各方将设计完善，优化。尽量做到不将问题留给客户，不将问题流入市场。
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