汽车车身结构与设计(第四章)
汽车车身结构与设计(第四章)

奔驰发明的第一辆汽车
戴姆勒发明的四轮汽车
1899年宝马公司的第一辆车
1908年 福特T型车
1937年大众甲壳虫汽车
2011款
福特V8 (1949 年)
鱼形车身
甲壳虫形与鱼形车身比较
2011富康轿车
(二) 现代车身造型发展趋势
更加注重美学造型和气动造型的结合 更加注重造型的个性化 更加注重内外造型对乘坐舒适性和安全性 的满足 新材料、新工艺将会对汽车造型产生深刻 的影响 小型化与轻量化将会成为未来汽车发展的 趋势 电动化与智能化将会改变现有车身的造型
(三) 车身比例
汽车设计是从侧面开始的, 侧面的车身比例分为:整体比例、前后比 例和上下比例,这些比例对汽车的外形有着重要影响。 1、整体比例:用轴距除以车高,便可得到汽车的整体比例值。
三厢轿车C 柱与行李舱盖的关系
对于三厢车现在普遍采用的方法是将A 柱、C 柱与车顶的交角模糊处理,让 原本的三根线条“无缝对接”形成一根长线条,使车顶不再孤立存在,车 身更流畅,整体感更强,并从视觉上形成向后的延伸感。
(四) 车身造型设计的要求
使汽车具有完美的艺术形象 使汽车具有良好的空气动力性能 使汽车车身具有良好的加工工艺性 使汽车具有良好的适用性 应考虑材料的装饰效果
二、车身造型发展历程与趋势
(一) 车身造型发展历程
1、马车形车身 2、厢形车身(标准化、流水线) 3、流线形车身(空气动力学) 4、船形车身(人机工程学) 5、鱼形车身 6、楔形车身
2、车型
车型是以汽车的功能、用途和相应结构形式为 基础的分类,在造型上直接反映了汽车结构布 局到汽车造型的映射关系。车型特征是汽车造 型识别的感知基础,是汽车造型最基本的功能 属性和感知属性。GB/ T 3730.1—2001 将汽车 分为乘用车和商用车两大类。 乘用车最常见的分类是轿车和广义多用途车。 前者可分为两厢车(掀背式) 和三厢车;后者包 括MPV (多用途车) 和越野车及轻型货车、SUV 等。国际上轿车根据车长及轴距分为A 级、B 级、C 级、D 级、E 级等。不同企业根据产品 平台采用不同的品牌管理和型谱管理策略。
《汽车车身结构与设计》个人总结

一、汽车车身功能:
1、为乘员提供安全舒适的乘坐环境,满足:
1)乘坐舒适性,包括居住性、振动的舒适性及空气调节等。
2)密封性、隔热性、防振性和防噪声性。
3)操纵方便性。
4)视野性。
5)上下车方便性。
6)行驶安全性。
2、提供发动机及底盘等部件的装配。
3、汽车美观造型的体现。
二、车身的技术特点:
1、车身技术涉及当代科技领域的多门学科,而且各学科之间高度交叉和融合。
2.汽车表面及周围的流谱和局部流场的研究,分析作用在汽车上的气动力机理。
3.发动机和制动装置空气冷却问题的研究。
4.汽车内部自然通风和换气问题的研究。
二、流场:将流经物体的气流的属性如速度、压强、密度等表示为空间坐标和时间t的函数,、分别称为速度场、压强场、密度场,其总合称为流场。定常流场、非定常流场。
4.车身的外形和布置必须保证驾驶员和乘员有良好的视野。
5.车身材料必须是轻质的,以降低整车质量。
6.车身外形具有低的空气阻力,节省能源。
7.必须能在发生事故时对乘员提供保护。
8.车身材料必须来源丰富、成本低,所选择的材料必须能够实现高效率的制造和装配。
9.结构设计和选材必须保证车身在整个使用期间满足对冷、热和腐蚀的抵抗能力的要求。
七、客车蒙皮种类及特点:
应力蒙皮:蒙皮参与承载,可使骨架比较细,车身自重较轻。
预应力蒙皮:蒙皮不参与承载,只起到装饰作用,因为有应力,垂直于地板的刚度得以提高。
八、三化问题:
1.“系列化、通用化、标准化”:产品系列化、零部件通用化、零件设计的标准化。
2.平台化:指使用相同的底盘结构,生产不同的汽车产品。往往造型、功能、目标市场不一样,但是底盘和车身结构却是一样的,零部件也有很强的通用性。
汽车车身结构课程设计

汽车车身结构课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握汽车车身的基本结构、功能及其设计原理;技能目标要求学生能够运用所学知识进行简单的汽车车身结构设计和分析;情感态度价值观目标要求学生培养对汽车设计和制造的兴趣,增强创新意识和团队合作精神。
通过对汽车车身结构的学习,使学生了解汽车车身结构的基本概念,掌握汽车车身结构的设计原理和制造工艺,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,提高学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括汽车车身结构的基本概念、设计原理和制造工艺。
教学大纲按照教材的章节进行安排,共分为五个部分。
第一部分:汽车车身结构的基本概念。
介绍汽车车身结构的基本组成、分类和功能。
第二部分:汽车车身结构的设计原理。
讲解汽车车身结构的设计原则、方法和流程。
第三部分:汽车车身结构的制造工艺。
介绍汽车车身结构的制造工艺、流程和设备。
第四部分:汽车车身结构的设计案例。
分析典型汽车车身结构设计案例,引导学生学会分析和解构汽车车身结构。
第五部分:汽车车身结构的实验实践。
学生进行汽车车身结构实验,提高学生的动手能力和实践能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握汽车车身结构的基本概念、设计原理和制造工艺。
讨论法:学生进行课堂讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。
案例分析法:分析典型汽车车身结构设计案例,引导学生学会分析和解构汽车车身结构。
实验法:学生进行汽车车身结构实验,提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资源。
参考书:提供丰富的参考资料,帮助学生拓宽知识面。
多媒体资料:制作精美的多媒体课件,增强课堂教学的趣味性和生动性。
实验设备:保证学生有足够的实验设备进行实践操作,提高学生的动手能力。
轿车车身设计-开闭件设计[92页]
![轿车车身设计-开闭件设计[92页]](https://img.taocdn.com/s3/m/97f38df97375a417876f8f9c.png)
二、车门结构组成
• 合页式铰链
– 两个合页分别与车门和车身门柱连接,合页之间用销轴 定位
– 优点是质量轻、刚度高、易于装配
佛山市南海盐步汽车配件五金厂
第一节 车门系统
(二)车门附件
一、车门系统功能要求 • 1.车门铰链和限位系统
二、车门结构组成
• 车门开度限位器
– 具有门半开时支承功能和全开时限制车门的最大开度功 能,防止车门外板与车身相碰,并使车门停留在所需开 度,防止车门自动关闭的作用
第一节 车门系统
(一)门体
一、车门系统功能要求 •
二、车门结构组成
1.车门外板
– 一般采用0.65mm~0.85mm厚的薄钢板冲压成型 – 由于轻量化和侧面碰撞安全性的要求,广泛使用高强度钢板
• 2.车门内板
– 是车门几乎所有附件的安装体,是车门的重要的支撑板件
– 一般采用0.7~0.85mm的薄钢板拉延成型,对于整体式门内板, 拉延深度形成门体厚度的侧板
一、车门系统功能要求 盖等部件
二、车门结构组成
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第一节 车门系统
1. 有必要的开度,开启后能停止在最大开度和半开的位置
一、车门系统功能要求 2. 安全可靠
二、车门结构组成
3. 操作性良好
4. 具有良好的密封性,使乘员与外界隔离
5. 具有足够的刚度
6. 制造工艺性好,易于冲压并便于安装附件
• 内、外板是分别与门的内外板一体冲压的
• 车门本体零件数量少,制造方便
• 车门刚性好,便于设两道密封条,提高密封性能
• 需较大的压床台面尺寸,且废料较大
佛山市南海盐步汽车配件五金厂
第一节 车门系统 一、车门系统功能要求 二、车门结构组成
汽 车 车身设计第四章 汽车车身的结构分析与设计

2.整体承载式车身
图4-13 лEA3—677型整体承载式大客车车身及其底座结构
2.整体承载式车身
图4-14 轿车承载式车身上部 1—前围板 2—前轮挡泥板 3—前围内侧板 4—外围内侧板 5—前立柱 6—
门下边梁 7—中立柱 8—后翼子板 9—中立柱内板 10—后围下板 11—车门上框加强板 12—顶盖
(一)非承载式车身
图4-4 轿车车架 a) 周边式车架 b) X形车架 c)梯形车架
(一)非承载式车身
图4-5 丰田皇冠轿车的车架和车身结构 1—车身 2—车架
图4-6 货车驾驶室与车架结构
图4-7 车架的结构类型 a) 中型货车车架 b) 大型货车车架 c、d) 轻型货车车架
(二)半承载式车身
1.基础承载式车身
图4-11 承载式大客车车身类型 a) 基础承载式 b) 整体承载式
1.基础承载式车身
图4-12 瑞典Scania K112型大客车车身和车架 a) Scania K112型大客车车身 b) Scania K112型大客车车身底架
c) Scania K112型大客车车架 1—前段副车架 2—中段格框结构 3—后段副车架
2.整体承载式车身
图4-16 Volkswagen K70型轿车承载式车身
二、车身结构件的结构分析与设计
1)不能破坏造型设计,外露骨架要与外形曲线相吻合。 2)骨架的里板应考虑内护板的紧固。 3)用最佳的截面形状获得最大的截面系数。 4)要满足相邻部件的性能要求,如要适应门锁、铰链、限位器等 的安装和性能要求等。
框上横梁 19—顶盖纵梁 20—上边梁 21—侧窗上梁 22—顶盖横梁 23—侧围搁梁
一、车身承载类型的分析
(一)非承载式车身 (二)半承载式车身 (三)承载式车身 1.基础承载式车身 2.整体承载式车身
汽车车身结构与设计第一章 第一节

山东农业大学机电学院
汽车车身结构与设计
山东农业大学机电学院
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 车身概论 车身设计方法 车身总布置设计 汽车造型设计 汽车的空气动力性能 车体结构分析与设计 车身部件结构设计 车身有限元计算
汽车车身结构与设计
第一章
车身概论
体现工业技术水平(综合实力):多门基础学科、应用技术、加工 技术…。
汽车车身结构与设计
二、车身设计的特点
车身设计是新车型开发的主要内容。 车身造型设计是车身设计的关键环节。 人机工程学在车身设计中占有极重要的位置。 车身外形应重点体现空气动力学特征。 轻量化、安全性和高刚性是车身结构设计的主题。 新材料、新工艺的应用不断促进车身设计的发展。 市场要素是车身设计中选型的前提。
汽车车身结构与设计
1908年,美国,生产了著名的福特T型车,可乘坐4人,四缸发动机, 40马力,时速80km/h,简易车蓬。T型车结构紧凑,坚固耐用,可避 风雨,性能良好,价格便宜,深受欢迎。
汽车车身结构与设计
1913年,美国,福特公司,创建了最早的流水作业汽车生产装配线。 批量大,价格低廉,T型汽车进入了家庭。
(二)高强度钢板及车身
是在普通碳素钢的基础上加入少量的合金元素制成。 生产成本与普通碳素钢板相近,但其抗拉强度比普通钢板高得多, 用以制造车身构件,可以明显减轻重量和造价。
优点
1)可减轻零件的重量; 2)加工硬化率高,可吸收更多的冲击能量,用于前后纵梁等处可提高 汽车的安全性; 3)用于车身外部件,具有烘烤硬化性,可增强零件,提高外表面件的 抗凹陷性能。
汽车车身结构与设计车身概论PPT课件

振动隔离
车身应具备有效的振动隔离能力,以减少发动机、传动系统等振动源对乘员的干扰。通过 优化车身结构和采用适当的减震材料,可以降低振动对乘员的影响。
05 未来汽车车身的发展趋势
轻量化设计
总结词
随着环保意识的提高和节能减排的需求,轻量化设计已成为未来汽车 车身的重要发展趋势。
详细描述
通过采用新型材料(如高强度钢、铝合金、碳纤维复合材料等)和优 化车身结构,降低车身重量,从而提高燃油经济性和减少排放。
优点
提高燃油经济性、减少排放、提升车辆性能。
挑战
技术难度大、成本较高、生产工艺要求高。
智能化设计
01 总结词
随着智能化技术的不断发展, 未来汽车车身将更加智能化, 提高驾驶安全性和舒适性。
热系统来确保正常运行。车身的进风口和散热格栅设计对散热性能有重
要影响。
汽车车身的碰撞安全性
吸能与缓冲
汽车在发生碰撞时,车身应具备一定的吸能与缓冲能力, 以减少对乘员的冲击。通过合理设计车身结构和采用高强 度材料,可以提高碰撞安全性。
乘员保护
在碰撞事故中,车身应能够有效地保护乘员免受伤害。这 包括设计合理的安全气囊、安全带等被动安全装置,以及 优化车身结构以减少对乘员的挤压和撞击。
轻量化
降低车身重量,提高燃油经济 性。
工艺性
便于制造、维修和降低制造成 本。
安全性
满足碰撞法规要求,保证乘员 安全。
耐久性
保证车身在使用寿命内具有良 好的结构和外观保持能力。
经济性
在满足性能要求的前提下,尽 可能降低成本。
03 汽车车身设计
汽车车身的结构设计课件-精

力的要求。 车身的材料必须具有再使用的性能。 车身的制造成本应足够低。
四、车身设计要求及原则
轿车车身设计时必须遵循以下设计原则:
车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性 原则。
车身内饰设计的人机工程学原则。 车身结构设计的轻量化原则。 车身设计的“通用化、系列化、标准化”原则。 车身设计符合有关的法规和标准。 车身开发设计的继承性原则。
当采用副车架时,由于副车架能够分担一 些载荷,使前纵梁变形减小,因此也有人 称带有副车架的车身为半承载式车身。
轿车车身与车架
非承载式车身结构的优缺点
非承载式车身结构的优点在于: 除了轮胎与悬架系统对整车具有缓冲吸振作用外,车身与车架间的悬置 还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用, 既延 长了车身的使用寿命, 又提高了乘坐舒适性。 底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,既可简化装配工艺,又便 于组织专业化协作。 车架作为整车的基础,便于汽车上各总成和部件的安装,同时也易于更 改车型和改装成其他用途的车辆。 发生撞车事故时, 车架还可以对车身起到一定的保护作用。
车身本体:是车身结构件(又称车身骨架)与覆盖件焊接或 铆接后不可拆卸的总成;
闭合件:是车身上可启闭的各种舱门的结构件,包括车 门、发动机盖、行李舱盖等。
车身本体组成
车身骨架:主要为保证车身的强度和刚度而 构成的空间框架结构。
车身覆盖件:指覆盖在车身骨架表面上的板 制件。
车身覆盖件覆盖在车身骨架上,使车身形成 完整的封闭体以满足室内乘员乘坐要求,通 过它来体现汽车的外形并增强汽车车身的强 度和刚度。
汽车车身的结构设计
一、概述
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效果图设计
效果图由具有工业造型技术能力的开发人员完 成, 采用水彩、彩铅、素描或CAD 等方式绘制,分 为车身外形效果图和车身内饰效果图。
胶带图设计
胶带图是指用不同宽度和不同颜色的胶带在标有坐标网格 的白色图板(一般为薄膜图)上,粘贴上模型轮廓的曲线和 线条,将汽车整个轮廓、布置尺寸、发动机位置、车架布 置及人体样板都显示出来。由于胶带可以随时粘贴或撕下, 因此胶带图也可以随时修改,十分方便。
(Brand DNA)。 品牌基因可以通过“几何特征”和“语义特征”来表达和应
用。品牌基因的语义特征表达品牌的“造车”理念,可由一 组核心形容词描述;品牌基因的几何特征表达一种品牌的造 型特征和风格特征。 汽车前围造型是品牌基因的主要载体,许多知名品牌的造型 特征都集中在汽车前围的几何特征上。一个连贯一致的品牌 表达的是汽车品牌构建的核心。 汽车品牌是汽车企业的重大无形资产,品牌价值是汽车最重 要的附加值。
件的造型设计,如轮辋、后视镜、手柄等外饰件和转向 盘、音响等内饰件。 5) 标志设计:汽车所使用的品牌标记、车名标识及室内各 种装备等标识设计。
(三) 车身造型设计的基本要素
单从造型本身来说,决定车身造型设计的基本要素主要 是品牌、车型和风格。 1、品牌
汽车品牌的重要特征是存在一个清晰的、明确的品牌识别性。 汽车品牌是一种基于可识别性的“设计”,称为品牌基因
CAS 设计
计算机辅助造型设计(CAS) 的主要工作是对造型表面进行 数学建模,要求CAS 模型能准确表达轮廓线、特征线以及 曲面间的相互关系;表面顺畅,曲面结构简洁、准确;根 据模型用途不同进行不同程度的模型细化。
(二) 车身造型设计的分类
根据汽车的部位及作用,车身造型设计可以分为以下几种: 1) 外形造型设计:主要设计车身外部的基本形状和保险杠、
前照灯等主要部件的形状。 2) 室内造型设计:主要进行车室内部空间的整体及仪表板、
座椅、内饰等的设计。 3) 色彩造型设计:车身颜色、室内总体色彩的设计,以及
内饰材料、织物花纹样式等的设计。 4) 零部件造型设计:车辆上的附属件、功能件及其他零部
趋势 电动化与智能化将会改变现有车身的造型
三、车身造型方法和流程
一般的车身造型主要包括以下过程:草图 构思、效果图设计、胶带图设计、计算机 辅助造型设计(CAS)、模型制作、模型测量 和线图设计,同时在造型过程中还要进行 必要的空气动力学分析(CFD) 以检验车身造 型的空气动力学性能。
草图构思
3、风格
风格是指外观形式,但更强调外观形式所表现的观念内 涵。
风格的符号性多于理性,如流线形风格就是用风格来表 现设计师对空气动力学和现代航空工业的直观感受,因 此流线形作为风格,它的符号性远远超过严格理性意义 上的空气动力学原理。
风格是多义的,是对某一类设计的统称,而不是一个固 定的模式,如同样是流线形风格也可能有传统和现代之 分。
第四章 车身概念设计
第一节 车身美术造型设计
一、概述
(一) 车身造型设计的特点 汽车的造型是科技与艺术的完美结晶,是一个时 代工业水平的综合反映,也鲜明地折射出这个时 代的社会政治、经济和文化形态。 车身造型是汽车设计的先行环节之一,也是汽车 设计的重要组成部分。 车身造型设计属于工业设计领域,是工程技术和 造型艺术在汽车产品上的有机结合。 车身造型已成为消费者选购汽车的重要参考因素, 日益受到汽车生产商的高度重视。
2、车型
车型是以汽车的功能、用途和相应结构形式为 基础的分类,在造型上直接反映了汽车结构布 局到汽车造型的映射关系。车型特征是汽车造 型识别的感知基础,是汽车造型最基本的功能 属性和感知属性。GB/ T 3730.1—2001 将汽 车分为乘用车和商用车两大类。
乘用车最常见的分类是轿车和广义多用途车。 前者可分为两厢车(掀背式) 和三厢车;后者包 括MPV (多用途车) 和越野车及轻型货车、 SUV 等。国际上轿车根据车长及轴距分为A 级、B级、C 级、D 级、E 级等。不同企业根 据产品平台采用不同的品牌管理和型谱管理策 略。
2011款
福特V8 (1949 年)
鱼形车身
甲壳虫形与鱼形车身比较
2011富康轿车
(二) 现代车身造型发展趋势
更加注重美学造型和气动造型的结合 更加注重造型的个性化 更加注重内外造型对乘坐舒适性和安全性
的满足 新材料、新工艺将会对汽车造型产生深刻
的影响 小型化与轻量化将会成为未来汽车发展的
车型的发展趋势
车型是汽车研发中非常活跃的因素,其发展趋势有: 1) 大多数传统以轿车为主的汽车制造厂商逐步扩展到多功
能车的领域。 2) 多功能车尤其是SUV 的种群扩大,且车型界限变得模
糊。 3) 新的跨界车型不断出现,如本田CRV 等。
车型特征具有造型上的抽象性和具象性,越野车的硬朗 和粗犷、跑车的动感和速度感与轿车的舒适温馨和豪华 感,都是车型特征对外观造型的直接映射,既有车型尺 寸和整车布置的几何特点,又有形面和特征线的造型特 点。汽车的侧围造型(侧面轮廓)是车型信息的主要载 体, 汽车侧围是整车造型设计的基础和出发点,称为侧 围包络设计。
风格是汽车外观造型影响最重要,也是最具时尚性的元 素。汽车风格是汽车文化、民族文化、消费文化和审美 品位共同作用的结果。
汽车风格中有基于车身结构形式分类,有基于造型流派 的分类,有民族文化的映射,也有品牌文化。
(四) 车身造型设计的要求
使汽车具有完美的艺术形象 使汽车具有良好的空气动力性能 使汽车车身具有良好的加工工艺性 使汽车具有良好的适用性 应考虑材料的装饰效果
二、车身造型发展历程与趋势
(一) 车身造型发展历程
1、马车形车身 2、厢形车身(标准化、流水线) 3、流线形车身(空气动力学) 4、船形车身(人机工程学) 5、鱼形车身 6、楔形车身
奔驰发明的第一辆汽车
戴姆Байду номын сангаас发明的四轮汽车
1899年宝马公司的第一辆车
1908年 福特T型车
1937年大众甲壳虫汽车