车身设计复习整理

1、车身地位A、现代汽车沿着“底盘——发动机——车身”逐步发展起来。

可见，车身已后来居上，越来越居于主导地位。

B、从工艺上看：冲压、焊接、涂装、总装这四大生产线都和车身有关。

C、从质量上看：客车、轿车和多数专用车，汽车车身质量约占整车自身整车整备质量的40%~60%.D、从经济效益上看：车身高于底盘和发动机。

因为车身设计水平和制造质量是畅销的关键。

E、从节能、节材上看:车身潜力更大。

车身是技术紧密型和劳动密集型相结合的产品。

F、从修理工作量上看：车身约占30%。

G、车身是汽车工业的重中之重。

2、车身技术仍是我国汽车工业的薄弱环节A、我国长期发展中型货车，导致车身技术落后。

B、国外轿车发达，车身技术先进因此要大力发展轿车。

2011产销1841.89万辆和1850.51万辆四大时期：1900-1927量产期；1927-1956美观舒适期；1956-1970讲究安全期；1970后计算机分析期3、用户对车身的基本要求A、美观：造型、色彩、装饰等。

B、价廉：便于制造和装配等。

C、耐用：承载能力高、耐腐蚀等。

D、舒适：室内空间大、室内布置好、行驶平顺、视野好、噪声小等。

E、省油：空气阻力小，质量轻等。

F、主动安全：视野好、操纵方便、仪表板布置合理、abs、ebd、esp、asr、ccs等。

G、被动安全：安全带、安全气囊、防撞伤害装置、吸能结构等。

H、使用维修方便：出入门方便、翼子板拆卸方便。

4、意大利四大汽车设计公司A、意大利设计：华晨中华、雪弗兰spark、、景程、熊猫；2006年一汽奔腾、上海通用乐聘、乐风等——实用派。

B、宾尼法瑞纳：法拉利、哈飞中意、奇瑞一下车型、长丰猎豹——艺术派。

C、博通：昌河爱迪尔——风格派D、意迪亚：上海通用君越等5、车身材料车身材料：金属和轻合金、非金属材料。

钢及其防锈：镀锌钢板总趋势：非金属——部分金属——非铁（有色）金属——部分钢铁轻量化：复合材料6、车身组成A、白车身（biw）：已装焊好，但尚未喷漆的白皮车身。

B、组成：车身焊接总成（车身覆盖件、车身结构件）包括：地板、顶盖、前围版、侧围板、后围板、门立柱、仪表板等分总成；车身前钣制件；车身后钣制件；车门；车厢；发动机舱；行李箱；车身前、后、底、侧部；腰线；车身裙部。

图解：1、发动机罩前支撑板：发动机舱前端上部与左、右前翼子板相连接的板，可兼作发动机罩锁的固定板。

2、水箱固定架：固定支承发动机散热器的框架3、前裙板（水箱挡泥板）：车身前下部连接左、右前翼子板横梁或外板。

4、前框架：包括前横梁和前纵梁。

5、前翼子板：遮盖前车轮的车身外板。

6、地板总成：客厢和行李箱下的地板。

7、门槛：车身侧部连接前、中、后柱的下边梁。

8、前门 9、后门10、后挡泥板：后轮内侧的挡泥板。

11、后翼子板：遮盖后轮的车身外板。

12、后围板：行李箱盖或后置发动机罩下方连接左右翼子板的外板。

13、行李舱盖：行李箱的盖板。

14、后围上盖板：后窗下部与行李箱盖或后置发动机罩前缘连接的外层盖板。

15、后立柱：车身后部支持顶盖的立柱。

16、后窗台板：客厢内后座靠背上部与后窗连接的板件。

17、上边梁：顶盖两侧纵向加强构件，属于车身侧部框架。

18、顶盖：客厢顶部盖板。

19、中立柱：支撑顶盖或固定后门的中间立柱。

20、前立柱：支撑顶盖、安装风窗玻璃与前门的立柱21、前围侧板：位于前围版两侧的挡板。

22、前围版：发动机舱与客厢之间的隔板。

23、前围上盖板：风窗下部与发动机罩连接处的外层盖板。

24、前挡泥板：前轮内侧的挡泥板。

25、发动机罩：发动机舱的盖板。

26、门窗框：门玻璃上的边框固定于车门上兼作玻璃升降轨道。

27、保险杠：防护车身前部的安全装置。

7:、车身承载类型和构造分类A、按用途：轿车、客车、货车、专用汽车车身等。

B、按材料：金属、非金属、钢木混合等。

C、按承载形式：非承载式、半承载式、承载式。

非承载式结构特点：有单独的车架：车身与车架不固接；车身通过弹性元件与车架连接；车架产生的变形由橡胶垫或弹簧的挠性所吸收。

主要是车架承载，车身不承载。

车架结构：A、对车架要求：具有足够的强度；具有足够的抗弯刚度，最大弯曲挠度小于10mm；具有何时的扭转刚度；轻，一般其自身质量小于整车整备质量的10%B、类型框式（边梁式、周边式）优点：便于安装车身和布置其他总成；有利于改型和发展多品种，应用广泛。

应用：货车、大多数专用汽车、直接利用货车底盘改造的大客车及早期轿车。

脊梁式优点：扭转刚度大、车轮跳动空间大、通过性好、便于安装独立悬架。

缺点：制造工艺复杂、维修不方便。

应用：应用广泛不足，仅某些高越野性汽车。

综合式优点：前后两端便于安装发动机和驱动桥；中部脊梁的宽度和高度较大，可提高抗扭刚度。

缺点：有凸包，影响后座乘坐舒适性。

应用：部分轿车。

非承载式应用：货车（微型除外）；大部分高级轿车（高舒适性）；部分大客车和专用车（货车三类底盘或二类底盘基础上改装而成）8.非承载式车身结构优缺点：优点：1.缓冲、吸振、降噪好；2.装配工艺简化、便于组织专业化协作；3便于汽车上各总成和部件的安装，易于改型和改装成其他用途车辆；4.撞车时，车架对车身有一定的保护作用。

缺点：1.整车自重力大（质量大）；2.整车高度大；3.制造车架需用大型设备，成本高。

9、半承载式A、车身下仍保留车架，一般称为“底架”牛腿：底架梁两侧悬伸的横梁。

B、承载特点：车身承受部分弯曲和扭转载荷。

C、优点：车架重量较轻，能适应低等级公路。

缺点：轻量化仍受限制；吸能和降噪不如承载式；地板仍较高。

D。

应用：客车车身10、承载式（无车架）A、结构特点：无车架，整个结构由杆件焊成一体。

B、承载特点：各杆件共同参与承载。

C、优点：轻，车身地板低缺点：减振、降噪差，若采用防振隔声材料，成本增加，改型困难。

11、格栅式架构：用截面尺寸相近的冷弯型钢焊成一个较强的空间框架。

1、易建立比较符合实际结构的有限元计算模型；2.容许变动杆件数量和位置，有利于调整杆件的应力，从而达到等强度设计的目的；3.有较大抗扭刚性，地板成凹形-降低地板高度；4.承载相同情况下，提高材料利用率。

12、理想的侧撞特性：a.足够大的刚性，车门和立柱不应发生大的变形；b.车门内板柔软或车门内侧装侧撞安全气囊。

13、理想侧撞特性：a、足够大刚性，车门和立柱不应发生大的变形。

b、车门内板柔软或车门内侧装安全气囊。

14、车身结构安全与设计：A区：乘客安全区；B区：缓冲吸能区目的：使乘员安全区在变形尽可能小的情况下获得优良的缓冲和吸能性能。

1仅从乘员不被汽车碰撞变形后产生挤压受伤的角度：a区变形小-b区要有较大的总体刚度-影响汽车缓冲吸能2即从缓冲吸能：b区刚性足够小，变形应足够大矛盾：a区变形小于b区变形大解决（设计原则）：1.b区：外柔内刚：2.b区与a区交界处设计成具有较大刚性的结构，而b区外围设计成具有较小刚性和较好好缓冲吸能15、汽车碰撞安全措施前保险杠；后保险杠；侧保险杠；救护网；减轻撞击行人的弹性装置；吸能车架结构；翻车安全对策；其他安全对策良好的能量吸收性：前部结构要尽可能多的吸收撞击能量；控制受压各部件的变形形式，防止车轮、变速器等刚性部件侵入驾驶室。

保险杠分类：阻尼型；弹性型；弹性-阻尼型；波纹管型；柔性型；能量耗散型；主动作用型16、车身设计特点（1）、设计要求：整体协调，流线型；严格的互换性和装配准确度（2）、制图要求：车身表面上各点（空间坐标）连成的曲线必须在纵向和横向两个截面上反复协调使之光顺（3）、传统的车身设计方法规定车身图样必须用坐标网格来表，同时辅之以1:1的模型17、初步设计（1）绘制1：5车身布置图：根据：整车初步控制尺寸和总布置方案在图中初步确定车身主要控制尺（2）绘制彩色效果图（3）制作1:1内部模型内部覆饰和装备尽量采用或借用实物—检验内部布置尺寸及内部装饰效果（4）绘制车身主图板—技术设计中最关键一环定义：车身主要轮廓和结构的图板（5）绘制车身零件图（6）样车试制与试验目的：通过实践来检验车身外形和结构设计的合理性，考核其性能、强度和寿命，以及预先了解制造上的关键等。

作用：产品定型前重要的一环。

加法设计：使设计结构的强度控制在必要强度的下限，然后通过试验来补充强度上的不足之处。

（7）制造车身主模型18、坐标零平面（1）高度方向：一般取沿车架上缘上表面平直且较长一段所在平面作为高度方向坐标的零平面。

无车架：沿车身底板下表面平直且较长一段所在平面作为高度方向坐标的零平面。

零平面上方为正，零平面下方为负。

（2）宽度方向：汽车的纵向对称中心平面（3）长度方向：通过汽车前轮理论中心线并垂直于高度方向零平面的平面。

19、改善视野性的措施（1）升高座椅、减少坐垫和背垫的倾角（2）座椅靠近汽车前端（3）加大车窗（4）降低窗台（5）减小风窗玻璃倾角，并尽可能靠近驾驶员眼睛（6）改善发动机罩和翼子板的形状（7）减薄立柱厚度并使其下端后移20、车门立柱布置：首先考虑上下车方便性；门立柱与座椅间相对位置；门立柱直立与倾斜。

一层半客车：乘客区位于上方，驾驶区位于下方，与乘客不重合，“低驾驶区客车”判断标准：乘客区与驾驶区是否分开。

21、H点：试制出样车后，将座椅调至最后最下位置，把三维H点模型按照有关标准的规定安放在座椅上，测量“跨点”，即为H点作用：决定了与驾驶员操作方便、乘坐舒适相关的车内尺寸标准；确定眼椭圆在车身中位置的基准点；影响到驾驶员的手伸及界面。

H点三维人体模型的应用1.确定汽车实际H点2.车身内部尺寸标注的基准点3.检测汽车座椅设计的合理性驾驶员眼椭圆：驾驶员已正常驾驶姿势坐在座椅中时，其眼睛位置在车身中统计分布图型。

驾驶员手伸及界面：驾驶员已正常的驾驶姿势坐在座椅中、身系安全带、一手握住方向盘时，另一只手所能触及的最大空间界面。

R点：在总布置设计之初，先根据总布置的要求确定一个座椅调至最后最下位置时的“跨点”跨点：人体身躯与大腿的交接点22、汽车空气动力学研究内容？1.汽车行驶中气动力和气动力矩2.汽车表面和周围流谱和局部流场3.发动机和制动装置的空气冷却问题4.汽车内部自然通风和换气问题性能地位：成为研究车身设计中基础学科之一；评价车身水平重要依据。

研究方法：欧拉方程：以无粘流理论为基础，即不考虑空气中的粘滞性；纳维斯托克斯方程：以粘流理论为基础。

缺点：建立恰当的物理模型和精确的数学模型困难——计算精确度不高。

风洞试验：全尺寸模型（实车）风洞试验；缩尺模型风洞试验。

23、造型设计特点和作用汽车造型设计：汽车总布置和车身总布置基本确定后，进一步是汽车获得具体形状和艺术面貌的过程。

包括外形设计和室内造型设计（汽车装修）。

作用：占领市场，打开销路的竞争手段。

对造型设计的要求：使汽车具有完美的艺术形象；空气动力性能；工艺性；适用性；考虑材料的装饰效果。