來源：上汽通用五菱
五菱宏光MINIEV在傳統的全衝壓件焊接車身結構的基礎上，增加裝配大量具有不同顏色需求的非金屬外觀裝飾件。針對這一結構，探討取消部分車身外板衝壓件，繼續由外觀裝飾件保留外觀完整性，來達到輕量化的目的。
01
車身結構分析及輕量化係數解讀
1、鋼板衝壓的焊接車身，配外觀裝飾件的車身結構
如下圖所示，由於前期造型及製造五菱宏光MINIEV(參數|圖片)在傳統的全衝壓件焊接車身結構的基礎上，增加裝配大量具有不同顏色需求的非金屬外觀裝飾件。針對這一結構，探討取消部分車身外板衝壓件，繼續由外觀裝飾件保留外觀完整性，來達到輕量化的目的。需求，宏光MINIEV車身在頂蓋、左右側圍、尾門區域除了保持有鋼板衝壓的外板零件外，還裝配有外觀裝飾件。外觀裝飾件由供應商生產製造並噴塗不同於車身本體顏色的油漆，裝配後使整車形成不同的顏色組合，實現外觀的多樣化。結構上看，頂蓋、左右側圍、尾門的衝壓外板零件被裝飾件遮蓋後，其原有的外觀功能已被替代，僅提供車身強度及安全的作用。
為了提升車輛續航，對車身進行輕量化，可探討取消部分衝壓外板零件的可能性。基礎方案為：以外觀裝飾件邊界為基準，取消被其遮蓋的頂蓋、側圍、尾門外板部分，外觀裝飾件直接裝配在車身內板或加強板結構上。為了保持車身強度及安全性能，以及提供外裝飾件的安裝點，可增加部分結構零件和外飾件安裝點支架。過程示意圖：
2、車身性能評價標準之——輕量化係數
輕量化係數為汽車車身性能評價的一個重要指標，在行業中廣泛應用，其公式如下：L= M kgCt·A kNm/deg·m2其中：
M= 車身重量（Kg）
Ct= 靜態扭轉剛度（KNm/deg）
A= 輪間投影面積（㎡）
其評價標準為：輕量化係數 L 數值越小，代表的車身輕量化水平就越高。
從公式我們可以看出，若要減小輕量化係數，可以通過降低車身重量、提高扭轉剛度或增大輪間投影面積實現。
對於同一款車身，其輪間投影面積A是一定的，那麼：如果保持車身扭轉剛度Ct不變，即減小車身質量M可實現此係數的優化；如果維持輕量化水平不變，車身質量和扭轉剛度都可以有相應幅度的減小，這也意味可以減少整車重量和成本。接下來就從以上兩個角度，分析討論此款車身輕量化的具體方案。
02
輕量化方案及新問題解決
1、車身外板件減重方案
去掉原車身結構上頂蓋外板、側圍外板、尾門外板與裝飾件重合區域，增加部分加強結構、外飾件安裝支架以保持車身的拓撲結構，維持車身強度和安全性能。外飾件周邊與車身貼合位置，用膠帶或塗膠形式密封，阻止灰塵、水等進入車身內部。
左右側圍外板可減區域，見下圖所示陰影區域（以左側示例，右側與之對稱）
頂蓋外板可全部去掉，頂蓋裝飾板安裝點設計在頂蓋橫樑上，如有必要可增加新的橫樑作為支撐安裝點。裝飾周邊以膠帶形式粘接密封，中間區域以螺栓連接裝配於頂蓋橫樑上，見下圖：
尾門區域可直接去掉尾門外板，由於尾門系統為獨立運動件，對整車強度及安全性能影響不大，僅需滿足自身系統剛度模態即可，中間區域設計裝飾板安裝點，周邊以膠帶粘接密封，見下圖。
2、外觀裝飾件的安裝及密封方案
下面以頂蓋外裝飾件為例，探討取消頂蓋、側圍外板減小的密封及安裝方案。頂蓋裝飾板周邊與剩餘鈑金之間，增加雙面粘接膠帶。膠帶寬度30mm，厚度0.8mm。
頂蓋飾板邊界裝配截面
側圍外板上端結構截面變化對比
裝飾件中間區域固定方案：注塑裝飾件增加卡扣安裝腳，卡接螺柱，與車身鈑金件螺紋連接，布置位置和數量可根據固定後剛度做優化調整。結構示意圖如下所示：
裝飾件中間螺栓連接結構三維示圖
裝飾件中間螺紋連接結構剖視圖
側圍、尾門外板取消後，外裝飾件的密封及安裝方式與上述頂蓋方案一致，可以此為參考完成結構優化，實現整個車身的輕量化。
最後，按照上述方案實現整車減重約12Kg，相比原車身總重量減重約6.67%，實際設計中涉及增加的安裝支架及粘膠、標準件重量，預計可減重5%左右。