车身正向开发关键工具：主断面设计概述
摘要：文章通过结合车身正向开发过程，将硬点断面、主断面、典型断面进行了详细的概念定义及区分，各个阶段断面设计的侧重点与数量位置都存在差异，但又都承前启后。还通过举例A柱主断面设计，介绍了主断面设计过程：设计目标定义，设计基准、输入，设计步骤，设计要点及要求等，读者能够体验‘会当一览众山小的系统性整体视角，也能真切领悟‘身缘只在此山中的细节实践。
关键词：正向开发关键工具主断面设计
1什么是主断面？
与造型表面（外饰与内饰表面）相关的、整车结构的重要部位的断面，基本上能体现出整个车身的重要结构特性和车身的主要性能参数（如车身的弯曲刚度、扭转刚度、结构的耐碰撞性等性能）及零部件的配接关系，是控制车身设计边界及性能参数、校核造型可行及概念设计、质量的重要工具，是车身工程可行性分析的重要手段和指导车身结构设计的重要依据[1]。
1.1很多汽车企业及工程师将所有断面统称为主断面是有失偏颇的、断面是车身设计常用的一种表达形式及设计校核工具，一般根据正向开发流程进展：人机布置—局部布置-详细设计（Package–Layout-DetailDesign）三个设计阶段，因此对应的正向开发流程一般依次展开硬点断面、主断面、典型断面设计，下面介绍各个断面的详细定义及概念。
1.2硬点断面：一般是用于早期的车身总布置、人机工程、造型可行性分析。硬点断面一般体现一系列物理特性用来建立造型与人机布置、尺寸硬点等关系、也用来校核整车布置及系统可行性，确保各系统（含动力、底盘等）跨功能达成一致，硬点断面贯通人机控制点，体现整车轮廓尺寸，数量一般为10个左右，譬如过第一排H点X向硬点断面。此阶段主要关注人机空间及整体空间布局，对车身内部详细的结构及配接关系将在主断面阶段进行细化。
1.3主断面：主断面用于布置硬点锁定后，前期的概念设计及造型选择及工程方案选择分析，也用于造型边界输入反馈。一般体现整车结构的重要部位设计概念、生产制造、搭接关系、安装结构、密封间隙等。数量一般为20-40个，作为造型可行性分析主要手段、也伴随着局部区域关键零部件、附件等位置布置，如安全带卷收器、铰链、气撑杆等。
1.4典型断面：主要用于一个造型确定后进行详细的设计上的断面，主要用来输入后期詳细结构设计作为指导，同步与其他零部件设计边界确定。典型断面是确认匹配到车身零部件的布置，主要体现各系统零部件间的关系以及匹配构造，检验组装性等的工程概念。数量较主断面会有所增加且各要求尺寸进行详细标注，用来体现零部件的3D数据制作中需求。
2主断面设计方法及流程：
2.1主断面位置选择及数量定义：
车身断面位置选择建议下列基本原则：
2.1.1主断面一定要定义在车身重要结构特征的位置与区域，汽车纵向对称中心平面（Y0）为车身的必剖断面；
2.1.2应将位于剖切区域内的所有零件按装配状态剖切，安装密封件的剖切断面的方向为法向，其他剖切部位的断面应平行于坐标轴方向；
2.1.3断面尽可能多的反映该处的特征信息，反映密封件的安装方式及配合关系；外饰关键主断面数量20-40个，一般优先制作。
2.2车身断面位置选择建议按照下图所示（明确在整车三视图的相应位置上的标注）执行，不同车型（如三厢车与SUV）断面数量及位置根据项目需求适当进行调整，在断面制作前进行发布。
3车身主断面的设计要求
3.1制作一般要求：
3.1.1密封件的装配状态为非压缩变形状态，密封条应安装到位；
3.1.2对于开闭件应绘制闭合和开启两种极限状态
3.1.3对于左右对称件只需绘制左侧断面图
3.1.4在车身结构方案冻结前完成所有外饰车身主断面制作，在内饰结构方案冻结前完成所有内饰车身主断面制作。
3.2体现的基本要素
断面是对整车结构的重要部位用断面的表示，里面包含商品性概念，设计概念及生产概念。基础断面，配合概念（Gap，Offset），MountingConcept等。所以断面定义了零件之间的结构断面形式、钣金件的材料、厚度和焊接关系、重要附件的装配、开闭件的密封、涂胶结构、工具可操作性（焊枪、安装工具等）等关系。包含以下基本要素：
3.2.1CAS/A面，DTS等；
3.2.2人体模型及总布置硬点、人机要求（视野、空间要求等），法规校核等；
3.2.3车身结构方案及制造工艺体现（如包边工艺及激光钎焊断面要求等）；
3.2.4焊装件及装配件的安装方式及配合关系等；
3.2.5运动件的运动包络及运动间隙等（如轮胎包络、玻璃升降运动间隙）；
3.2.6属性部门与各系统的系统需求等；
3.3如何具体操作，没有进行详细的说明，本章就以A柱断面为列进行详细的步骤及流程说明，及如何在项目中进行实操。希望对大家有所帮助，有任何问