《汽车车身结构与设计》习题与解答 第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么？ 答：底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。 答：整车生产能力的发展取决与车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身，我们所看到的汽车概念大多指车身概念，汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点？ 答：a：汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物，由于其在运动中载人、载物的特殊性，所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b：自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车，并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来，汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身；20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身；第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形，新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。 答：现代汽车车身使用的材料品种很多，除金属（主要是高强度钢板）和轻合金（主要是铝合金）以外，还大量使用各种非金属材料如：塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展，为了轻量化以及提高安全性、舒适性，非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分？ 答：一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊（铆）接在一起即成为车身总成，该总成必须保证车身的强度与刚度，它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件，包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。6、车身有哪些承载形式？ 答：车身按照承载形式的不同，可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。
第三章汽车车身结构 （共97题，其中判断题50题、单项选择题35题、多项选择题12题） 一、判断题 1.碰撞修理就是将汽车恢复到事故前的尺寸。（） 2.前轮驱动和后轮驱动汽车的前悬架结构是不相同的。（） 3.整体式车身采用了轻型、高强度合金钢，在修理时的处理、校正和焊接技术也与车架式车身不同。（） 4.非承载式的车身用弹性元件与车架相连，车身不承受载荷。（） 5.车架式车身由车架来承受大部分载荷。（） 6.整体式车身有部分骨架，其他的部件全部焊接在一起。（） 7.硬顶轿车的特征是只有一个中立柱。（） 8.车身结构主要分为车架式和整体式两种。（） 9.车架是汽车的基础，车身和主要部件都焊接在车架上。（） 10.车架有足够的坚固度，在发生碰撞时能保持汽车其他部件的正常位置。（） 11.纵梁是在车身前部底下延伸的箱形截面梁，通
常是非承载式车身上最坚固的部件。（） 12.车架式的主车身是用螺栓固定在车架上的。（） 13.整体式车身的门槛板是车身上的装饰件。（） 14.挡泥板是整体式车身上强度最高的部件。（） 15.车架式车身修复的重点是主车身，因为它对整个车身的外观起到至关重要的作用，而且还影响汽车行驶的性能。（） 16.整体式车身上刚性最强的部位是汽车的前部，因为它安装汽车主要的机械部件，同时在碰撞中还要能够很好的吸收碰撞能量。（） 17.在车身前纵梁上有吸能区设计，而在挡泥板部位没有这种设计。（） 18.前置后驱汽车前车身的强度，比前置前驱汽车前车身的强度大。（） 19.汽车前后纵梁在生产制造中有特别压制的凹痕，增加此部位加工硬化的程度，同时加大了纵梁的强度。（） 20.强度最高、承载能力最强的车架是框式车架。（） 21.X形车架中间窄、刚性好，能较好地承受弯曲变形。（）
汽车车身设计的现状与趋势 【摘要】造型是工业设计永恒的主题。汽车作为对人类生活影响极大的所谓"第一商品", 其造型也必然受到各方面因素的影响,并且反过来影响人类的各个层面,汽车设计也呈现出多种概念型设计发展趋势。经济的迅速发展和汽车工业的突飞猛进为工业设计带来了前所未有的发展机遇。 【关键字】汽车造型设计内部设计概念设计 1.车身外部造型设计 1.1 中国汽车造型设计与民族风大致经历了3个阶段: 1.1.1 第1阶段是将有中国特色的具像元素或图腾直接应用到汽车车身造型的演变设计上。从19 世纪末到20 世纪初期,汽车设计师把主要精力都扬名国际。这种将中国特色元素作为设计元素的必须要有一定的设计素养,才能驾驭这些强烈的元素而不至于“流俗”。这一阶段的设计也是风格外国人最容易识别和认知“中国”设计的方式。 1.1.2 第2阶段是研究及理解中国人的特殊人文风俗习惯及地域环境造成的特殊性。针对这些中国人的特殊性而设计出适合中国人使用的器物。例如神龙富康刚刚进入中国市场时,推出了一款无后尾的车型,刚一上市即被打入“冷宫”。究其原因,是因为违背了中国的传 统观念“无后为大”。 1.1.3 第3阶段是对中国文化有深刻的认知。将中国文化的精髓透过合理的设计表现出兼具中国特色又能被世界认同的设计。到目前为止这样的设计还很少。北京申奥的LOGO 是个比较好的代表。它将中国打太极拳的动感和奥运的五环标志完美地结合,既有中国特色又有世界观。这是将中国固有的世界大同观和奥运精神结合的一种极致表现。
1.2 今天的车身外部造型设计, 在国外专业人员中被称作“流线形设计”。按照造型师们的新理念,。汽车外形的连续完整性不应再依靠挺拔的棱角去表现, 而是要由各种曲面光滑的连接以及微妙的光学效果与视觉效果显示出来。 2.车身内部设计从“舒适”到“愉快” 力求精致、考究、装备齐全、内饰设计从强调舒适到重视驾乘的“愉快”、“享受”是近年来车身内部设计的特点。大量采用柔性的内饰设计。内饰装备和覆盖物的造型都比较圆滑恰好与外形发展的趋势相呼应。面料和座椅软垫一体化成型的座椅整体模塑成型的仪表板和复合材料饰板给人以精致、明快的感觉而内饰面料触感柔软则给人以和谐舒坦的视觉效果。总之软化的内饰不仅是舒适的需要而且也是安全的需要。 3.良好的安全性 车身碰撞安全性显得愈来愈重要。这是因为, 目前世界上每年不少人在汽车碰撞事故中丧生而且这个数字在逐年增加。因此无论是设计师或是消费者都把安全性作为衡量汽车优劣的重要依据。 主要防护原则是周边柔软而客舱刚硬, 即白车身的刚性由周边至乘员舱逐渐增大。这样在车碰撞时车身的周边产生一定的损坏和变形以便吸收碰撞能量, 但尽量使乘员舱不变形和完好无损。依据这个刚度分配原则近年来国外厂商对白车身的结构进行了大力研发。例如日本的日产和丰田公司采用了局部加强的方法对前风窗支柱侧围上边梁、后门后支柱等拐角部位均增添了加强板以确保在车身轻量化的前提下使白车身刚度分配更趋合理。 梅赛德斯-奔驰公司在各种轿车的转向盘中都装备了发全气囊在前后排各个座椅上都配备了三点式安全带。安全气囊和安全带均由同一套电子装置控制。在汽车发生碰撞时,安全气囊充气,安全带自动张紧以起到应有的保护作用。为了使乘客在座椅各种不同的调节位置都能正确地佩带安全带该公司把安全带插扣设计在座椅上。此外依据车身内部安全防护原则在车
浅谈汽车车身结构轻量化 【摘要】本文综述了汽车轻量化技术应用的必要性、汽车轻量化的效果和意义、汽车轻量化的途径和技术，以及与节能环保和安全的关系，强调了车身轻量化设计是实现汽车轻量化的主要途径之一。汽车轻量化是汽车产业的发展方向之一，也是一个汽车厂商和国家技术先进程度的重要标志。 【关键词】汽车车身；车身结构；轻量化 0 引言 随着国民经济的蓬勃发展，汽车已一跃成为当前极为重要的交通运输工具。从全世界范围来看，目前还找不出一个无汽车的现代化社会的先例。因此，汽车工业在带动其他各行各业的发展中，已日益显示出其作为重要支柱产业的作用。 在扩大汽车的服务领域和满足各方面多样化要求的前提下，作为汽车上三大总成之一的车身，已后来居上越来越处于主导地位。据统计，客车、轿车和多数专用汽车车身的质量约占整车自身质量的40%～60%；货车车身质量约占整车自身质量的16%～30%；其各车型的车身占整车制造成本的百分比甚至还略超过以上给出的上限值。因此，仅从这个意义上来衡量汽车车身，其经济效益也远远高于其他两大总成。 如果从节能、节材等几方面来考虑，则其潜力更大。此外，纵观国内、外车身制造和装配等工艺流程，不难发现，尽管随着科学技术的进步，吸取了大量的尖端技术，机械化和自动化程度很高，但是仍有两化无能为力而又必须由手工操作来完成的部分（特别是车身的内、外装饰和附件的装配）。 1 汽车轻量化技术应用的必要性 汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要。而在驾驶方面，汽车轻量化后其加速性能也将得到提高，而在碰撞时由于惯性小，制动距离也将减少，便于主动安全控制。 纵观世界汽车工业沿革，可以看出，现代汽车是沿着“底盘”→“发动机”→“车身”逐步发展完善过来的。这个发展过程在很大程度上取决于当时的科学技术水平和物质生活条件。由于汽车与人们的日常生活息息相关，为了适应各种不同的目的和用途乃至车身的更新换代等，其关键在于车身。 国内外汽车生产的实践一再表明：整车生产能力的发展取决于车身的生产能力；汽车的更新换代在很大程度上也决定于车身；在基本车型达到饱和的情况下，只有依赖车身改型或改装才能打开销路。凡此等等都足以说明，汽车工业发展到今天成为重要的支柱产业，而重中之重则非车身莫属。 2 汽车轻量化的效果 汽车轻量化的主要目的是降低油耗。如图1所示，车辆行驶的燃油消耗量与车辆质量的关系。一般情况下，对于1000kg自重的轿车，车辆质量减轻8%，可降低油耗约10%以上。 图1 车辆行驶油耗与质量的关系 另外，世界铝业协会的报告指出：整车质量每减少100KG，其百公里油耗可节降低0.4-1.0L，每公里二氧化碳排放也将相应减少7.5克到12.5克。而车身质量占整车质量的1/3，空载情况下，约70%的油耗用在车身质量上。这意味着：只要通过科学的方式，将车身轻量化后，就可以有效减少燃油消耗。 3 车身轻量化的意义
汽车造型设计 学生姓名_________________________ 年级专业 _________________________ 学号__________________________ 指导老师__________________________ 甘肃农业大学工学院 ___年 _月
绪论 汽车造型设计是一门科学与艺术相结合的专业，它涉及到和那多门类的科学领域，如人机工程学、空气动力学、材料学、制造工艺学、经济学、商业心理学、环境学等。另外，造型中美的概念和时代感不是抽象的或固定的。它随着科学发展水平、物质条件、时间、人的审美调和和经济发展水平，而不断的演变。至于名族风格问题也是一样，它决不是一种固定形式所能表达的。 迈入2009回顾一百多年来汽车外观造型的变化才发觉汽车已经变了那么多。人们的用车习惯总是在不停的变化，以国内目前还不算成熟的汽车消费市场为例，从刚开始的崇尚实用为主，到如今的崇尚舒适；从完全摒弃两厢车到两厢车大行其道，汽车造型的发展也同时反映了当时的审美取向和实际要求。如今再来细细品味汽车造型走过的路程，也别有一番滋味。 汽车作为一种商品，它具有双重性，首先它是功能产品，具有满足行走和运载的使用价值，同时它具有艺术产品，有美的品质，在于其内外的形态给人们视觉和触觉上带来大的享受。向人们展示的就是它的外形，外形是否讨人喜欢直接关系到这款车子甚至汽车厂商的命运。汽车的外形设计，专业的说法叫做汽车造型设计，是根据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。汽车造型设计是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰，而是运用艺术的手法、科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。汽车造型的目的是以美去吸引和打动观者，使其产生拥有这种车的欲
概念重卡造型设计趋势分析 欧阳予婧 摘要：本文从整车容积、比例分割、设计手法、型面处理、细节设计、内饰设计等几大方面对全球主要重卡厂商近20年推出的概念卡车进行造型设计趋势分析。 全球范围内比较大的卡车生产商，如沃尔沃、奔驰、斯堪尼亚、雷诺等，都会发布一些概念卡车设计。 在概念卡车的类型选择上，由于欧美等国推出的轻卡概念车大多属于中短头的VAN式轻卡，并且其造型设计与乘用车较为接近，与国内常见的平头轻卡形式上不同，因此这里主要指的是重卡。同时由于卡车改型换代速度比较慢，常常很多年都沿用一个已有的造型，因此概念设计的推出数量和频率都比较低。本文主要是将主流厂商2010年前后的概念车与之前的概念车进行对比从而得出造型方面的设计趋势分析。 首先，从驾驶室的体量和容积上来看，有长头驾驶室变短、平头驾驶室增长的趋势。柴电混合、天然气、太阳能、制动能量回收系统等新能源利用方式和发动机技术的进步，都使得原来对发动机巨大马力的追求渐渐退出研究前沿。动力系统的小型化、分散化成为可能，从而带来长头卡车发动机区域缩小的变化。而安全性要求又使得平头卡车有变为短头的需求。总的来说，可以认为两种类型的卡车有逐渐融合的趋势。 图1 整体容积变化示意图 其次，从整个驾驶室的比例分割来看，过去的概念卡车虽然在形式上各有创新，但是前风窗的视觉独立设计基本都是相同的。而最近发布的概念卡车中，将前风窗向各个方向延伸的设计成为主流。比如依维柯的GLIDER概念车，将前风窗向上延伸与太阳能版融为一体，形成一种“大背头”的感觉；五十铃的T-NEXT
概念车，则将前风窗与侧窗连为一体，加强整车流畅的感觉；三菱公司推出的第一代FUSO CANTER概念车，将前风窗、侧窗、车顶全都连接在一起，使得整车其他部分与这一黑化部分形成强烈的图底关系；在第二代的ECO-D概念车中则更为变本加厉，除了前风窗、侧窗和车顶外，前风窗下部也进行了黑化，前风窗向上、向左右、向下四个方向在视觉上连为一个整体，形成强烈的视觉冲击力，带来科幻电影道具般的未来感。 图2 IVECO GLIDER 图3 ISUZU T-NEXT 图4 FUSO CANTER概念车图5 第二代FUSO CANTER概念车 第三，从设计师的设计手法来看，为了与量产车的方盒子感觉进行区分，之前的概念卡车大多打破长方体的驾驶室设计，转而采用锥台、多面体、弧面体等变化较为丰富的体块。但这些体块之间一般都没有空间上的联系，多为简单的叠加、倚靠，而近年的概念车则放弃过于夸张和怪异的体块设计，转而采用将简洁的块面进行穿插、卡嵌、承托等较为深入的设计手法。这样的变化增强了车的层次，塑造出更为真实的立体效果。 图6 1992年奔驰EXT-92概念车图7 2002年ISUZU FL-4
目录 设计目的 (2) 汽车造型的发展趋势 (2) 汽车主要参数的确定 (4) 空气动力学 (7) 人机工程学 (9) 汽车造型与色彩 (12) 致谢 (17) 参考文献 (18)
一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序，理解汽车车身造型设计的基本原理和方法，掌握汽车造型设计中的色彩学、空气动力学以及人机工程学的一般知识，同时培养学生的动手能力和分析能力，为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、车身造型的发展趋势 进入21世纪后，从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看，造型更具个性化特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下方面： 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史，从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气 动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型，今后这将仍是未来车造型追求的目标之一，但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (1)最佳气动性能的车身外形只能通过计算机辅助设计和部分实验得出; (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零; (3)车身所受的气动升力理论上为略小于零; (4)减少气功阻力虽然不再是主要目标，但气动刚力系数不应大于0.2. 2、个性化
车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同，从而失去个性化，其实 汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期，可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型，但决不是唯一、就是同一主导车型，也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格，随着社会发展，社会意识和美学观念，造型过程中会起到越来越大的作用，现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同。随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化，作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具，与人在日常生活中息息相关，己形成独特的汽车文 化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本，体现人机协调，使用操作方便、舒适，使汽车适应人的各种生理和心理要求，从而提高工作效率、保障安全、维护健康。未来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。 4、虚拟技术 随着虚拟现实技术在车身造型中应用，使得造型设计中可采用计算机模拟
—综合作业（考试）： 综述我国汽车造型设计的现状与未来趋势 姓名：周春亮 班级学号： 20090430120 课任教师：王中 时间： 2012年 11月 27日
综述我国汽车造型设计的现状与未来趋势综述我国汽车造型设计的现状与未来趋势 【摘要】目前，汽车工业不论在新技术、新工艺、新材料的应用上，还是在功能、造型、 色彩以及设计理念等方面都在不断地提高和发展，而中国的汽车工业在生产能力、造型设计能力与世界上汽车强国有较大的差距。我国加人W T O后，汽车工业面临着机遇与挑战，本文从自主品牌的设计、研发来分析中国汽车造型设计的现状，提出相应的解决措施，展望未来趋势。 【关键字】中国汽车造型设计汽车工业自主品牌措施发展趋势 Abstract Currently, the automotive industry both in the application of new technologies, new processes, new materials, or in terms of function, shape, color, and design concepts are constantly improved and the development of China's auto industry production capacity, design capability there is a large gap with the world automotive powerhouse. added in China auto industry faces both opportunities and challenges, W TO own brand of design, R & D, to analyze the current situation and future trends of the Chinese automotive design 【Keywords】China car design ；Auto industry ；Own brand ；Measure；Development trends 引言 目前，中国汽车市场成为全球第一大市场。但是，在这个全球最大的汽车市场中，大部分产品仍是“舶来品”。国内自主品牌绝大多数产品还仍属于产业链的最低端，并在合资品牌的挤压下生存已堪忧，而中国汽车要想进步与真正强大离不开自主品牌，在中国汽车工艺发展的这几十年内，自主品牌在产品质量、工艺技术均已有一定高度，但惟独汽车设计仍处摸索期、回顾2011年，关于汽车设计方面的大事件一定不能忘却成都车展上，川汽野马“变脸”已成为目前中国汽车设计上整体方向，只是川汽野马敢于揭开这层披在自主品牌身上的膜，这种直接“复刻”的手法从中国有汽车工业开始，一直存在着。
汽车内饰结构设计流程分析 提纲： 1、造型设计数据输入、输出 2、安装结构初步分析 3、结构设计细化. 4、最终数模整体后期分析 5、模具件试装分析、调整! 国内汽车设计起步比较晚，真正的自主设计（也只是在逆向阶段）也是最近这几年的事，而内外饰的设计相对来说又更晚，原因可能是主要是因为以前设计大家主要是把精力集中在白车身的设计上，认为只要把白车身设计出来了，这车也就出来。另一个原因也可能是用户也不大注重车的外形要求吧。直到最近这几年，能买得起车的用户越来越多，而对车的要求也越来越高，不光是性能，对外形的要求也有较高的要求。这样一来，使得在设计汽车的过程中，对汽车内外饰在设计过程中所占的份量也越来越多。外饰是第一眼就看到的，其重要度自然不用说，而汽车内饰，对于用户来说，是要与自己亲密接触所占时间最长的，是可以直接影响到自己部分。它的外形美观与否、舒适的好与坏、各部件的操作方便与否等等，都直接影响了用户心情。而组成这些部分的完整，需要合理的安装结构来保证。以下是我个人对内饰设计的一些看法和观点，有些看法可能比较肤浅，甚至是错误的，我想这些应该是可以原谅的，毕竟个人的能力和经验都非常的有限。 接下来按几步来分析： 一、配合造型设计提供数据： 内饰设计从造型到A面，最后结构设计，看似是一个先后顺序关系，其实这几方面都是要相互配合、相互协调的。在内饰造型初始时，需要有一些以下内饰相关的输入条件： 1、主断面：在汽车设计之初，通常会在一些重要部位作一些主断面，作为以后要重点控制参数，不管是结构还是造型都需要考虑此参数。 2、硬点：硬点参数也是一个很重要的数据，硬点对控制整车布置有着很重要的作用，在造型之初就提供与内饰布置有关的硬点参数，使造型能正确表达整车的设计参数。比如侧围护板在设计时，就要考虑车身直口边及门框密封条的硬点参数，使侧围各护板内表面位置是正确的。 3、拔模方向：内饰的内表面一般都有皮纹，而皮纹也都有拔模角度，不同的皮纹拔模角度也是不一样的，因此，在内饰造型的同时确定拔模方向，使在此就能初步控制内表面拔模角度，减少给结构设计带来不方便，甚至是因错误而返工带来的损失。皮纹拔模角度一般是：细皮纹在3度拔模角左右，粗皮纹在5度拔模角左右，当然，这得因不同的皮纹来定。 内饰拔模方向确定原则：一般为整车坐标某坐标轴方向，或是此拔模方向在某坐标平面内（即与某坐标轴垂直）； 4、内饰整体外观参数确定：内饰整体外观参数主要是各护板间的间隙、段差、分型线等，这些参数的好坏直接影响到内饰整体外观的品质；而这些参数都是需要合理的安装结构、生产工艺水平来决定的，因此使在造型之初，需配合造型合理确定此参数，既能使整体外观协调，又能合理设计安装结构。 二、安装结构初步分析确定： 在内饰造型的同时,可也进行内饰安装结构的初步分析确定,也就是进行安装断面的设计.此过程大致有以下几个方面需要考虑、确定： 1、与车身的安装方式：对于内饰件与车身的安装方式，主要要求能达到安装简单、快捷、牢固、可靠等。一般安装都是选用卡扣连接安装，对每个部位工作环境、性能要求、安装要求等进行分析，以选择或设计合理的卡扣，达到最佳的性能。在安装方式设计过程中，有一点比较重要，就是要求各护板或总成在坐标Z方向有一硬安装方式，可以是金属卡片安装，也可以是护板上一些加强筋安装，或是某一零件支撑护板等，其作用主要使护板在Z轴方向有一支撑力，避免卡扣损坏，影响护板安装。 2、内饰件间的安装方式：内饰件外观品质有两个主要因素是间隙和段差，而这两因素主要是由内饰件间的安装方式来控制的，这除了合理安装方式（包括结构、位置等），还要有合理的定位方式（尽量用点、线定位，避免用面定位，特别是大面定位）。
未来汽车的发展趋势 作者:温福聪 (重庆工贸职业技术学院汽车与电子工程系２017届汽车检测与维修3班) 摘要:本文从以下三方面简要介绍与未来汽车发展趋势有关的内容：一、车身造型的未来发展趋势：气动最优化、个性化、人性化、虚拟化、全球化。二、全球节能环保汽车技术的发展趋势．三、安全技术发展趋势:防抱死制动系统（AＢS)、电子制动力分配、牵引力控制系统、电子稳定程序、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统、智能行人保护系统等。 关键词:汽车文化;未来汽车；发展趋势 第1章、车身造型的未来发展趋势 自１886年第一辆汽车诞生以来,汽车造型开始了其漫长的进化之路。依次经过了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车、子弹头型汽车；进入2１世纪后,从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看,造型更是千奇百怪、更具个性化和特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下： 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史,从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型，今后这将仍是未来车造型追求的目标之一，但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (１)最佳气动性能的车身外形只能通过计算机辅助设计和部分实验得出； (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零； （3）车身所受的气动升力理论上为略小于零; (４）减少气功阻力虽然不再是主要目标，但气动刚力系数不应大于0。2. 2、个性化 车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同,从而失去个性化，其实汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期,可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型,但决不是唯一、就是同一主导车型，也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格，随着社会发展,社会意识和美学观念,造型过程中会起到越来越大的作用,现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同．随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化，作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关，己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适，使汽车适应人的各种生理和心理要求，从而提高工作效率、保障安全、维护健康.未来的车身
一、名词解释 1、车身：供驾驶员操作，以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身：已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计：指从产品构思到确定产品设计指标（性能指标），总布置定型和造型的确定，并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点：H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点：对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸：连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间，以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆：不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时，其眼睛位置的统计分布图形；左右各一，分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面：指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角：汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性：汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性：汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封：车身结构的各连接部分，设计要求对其间的间隙进行密封，而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。 13、动态密封：对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封，称为动态密封。 14、百分位：将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上，再将这一尺寸段均分成100份，则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——（封闭式的）框架（木头或钢）+木板——（封闭式的）框架（木头或钢）+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后，经过了那几种形状的演变？各有何特点？ ①厢型：马车外形的发展②甲虫型：体现空气动力学原理的流线型车身③船型：以人为本，考虑驾乘舒适性④鱼型：集流线型和船型优点于一身⑤楔型：快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些？ 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷；②布置舒适，有良好的操纵性和乘座方便性；③具有良好的车外噪声隔声能力；④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野；⑤材料轻质，减小质量； ⑥外形具有低的空气阻力；⑦结构和装置措施必须保护乘员安全；⑧材料来源丰富、成本低，易于制造和装配；⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强；⑩材料具有再使用的效果；⑩制造成本低。 4、车身设计的原则有哪些？ ①车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。②车身内饰设计的人机工程学原则。③车身结构设计的轻量化原则。④车身设计的“通用化，系列化，标准化”原则。⑤车身设计符合有关的法规和标准。⑥车身开发设计的继承性原则。 5、什么是白车身？它的主要组成有哪些？ 已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 组成：车身覆盖件+车身结构件+部件。①车身覆盖件：覆盖车身内部结构的表面板件。②车身结构件：支撑覆盖件的全部车身结构零件。③部件：前翼子板、车门、发动机罩和行李箱盖。 6、简述车身承载类型的特点及适用车型。 （1）、非承载式（有车架式）：车架作为载体 1>特点：①装有单独的车架；②车身通过多个橡胶垫安装在车架上；③载荷主要由车架来承担。 ④车身在一定程度上仍承受车架引起的载荷。2>适用车型①货车（微型货车除外）②在货车底盘基础上改装成的大客车③专用汽车④大部分高级轿车。 （2）、承载式：去掉车架，由车身直接承载。 1>特点：①保留部分车架、车身承受部分载荷。②前后加装副车架。2>适用车型：基础承载式、整体承载式大客车。
新能源汽车特斯产车身结构材料分析报告
目录 1.车身结构的组成构件 (5) 1.1汽车结构件 (5) 1.2汽车加强件 (5) 1.3汽车覆盖件 (6) 1.3.1发动机盖 (6) 1.3.2翼子板 (7) 1.3.3保险杠 (7) 1.3.4车顶盖 (7) 1.3.5车门 (8) 1.3.6行李箱盖 (8) 2.97%全铝车身，实现极致轻量化 (8) 2.1全铝车身简介 (8) 2.2特斯拉Model S的铝合金结构件 (9) 2.2.1悬挂系统采用镂空锻造铝合金 (10) 2.2.2罕见的铸铝横梁 (11) 2.2.3汽车覆盖件 (11) 2.2.4铝合金制轮毂 (11) 2.3全铝车身“鼻祖”——奥迪ASF车身主要参数 (11) 3.关键区域的高强度钢应用提高乘员安全 (12) 3.1高强度硼钢加固 (12) 3.2汽车防撞梁 (13) 4.特斯拉其他材料使用情况 (13) 5.投资建议 (13) 6.风险提示 (13)
图目录 图1汽车结构件示意图 (5) 图2汽车加强件示意图 (6) 图3汽车覆盖件示意图 (6) 图4发动机盖结构示意图 (7) 图5发动机盖与前翼子板结构示意图 (7) 图6汽车前后保险杠示意图 (7) 图7汽车车门结构示意图 (8) 图8奥迪A8全铝车身 (9) 图9汽车“白车身”——结构件示意图 (9) 图10特斯拉全铝车身 (10) 图11特斯拉Model S悬挂系统 (11) 图12奥迪A8（D5）车身结构材料示意图 (12)
表目录 表1奥迪A8系列白车身重量 (12) 表2特斯拉MODEL S前后防撞梁强度表(MPa) (13) 表3特斯拉MODEL S其他关键构件所用材料 (13)
当代汽车设计的造型因素分析 发表时间：2018-05-02T11:36:49.073Z 来源：《科技中国》2017年10期作者：程浚轩 [导读] 摘要：从汽车外部的三部分出发，结合内部需求，提出设计造型的几点因素，并对其进行简要分析，意在有顺序、有逻辑地总结现代汽车的几种特点，提出自己的看法，期待汽车行业的蓬勃发展。关键字：汽车、外部造型、内部需求 摘要：从汽车外部的三部分出发，结合内部需求，提出设计造型的几点因素，并对其进行简要分析，意在有顺序、有逻辑地总结现代汽车的几种特点，提出自己的看法，期待汽车行业的蓬勃发展。 关键字：汽车、外部造型、内部需求 引言：汽车是21世纪最显著的人类文明标志之一，从1886年第一辆汽车的诞生至今已有120多年的历史。汽车这一被称为“改变世界的机器”，已从价格昂贵的奢侈品变成了现代社会不可或缺的重要交通工具之一。汽车的诞生极大地推动了世界经济的发展和人类文明的进步，关乎国计民生。而它越来越的平民化，缩短了与人们日常生活的距离，在消费者心中形成了独特的汽车文化。 在当今时代，汽车是出门之必备，随着质量、性能的日臻完善，汽车的设计、造型是大众选车、买车的最重要的因素，也是各大汽车厂商存活的最重要的因素，更是各位设计者不断创造的领域。因此，本文将从汽车造型的重要性、汽车造型设计的相关因素、汽车造型的发展预测三个大方面对汽车造型设计进行简单分析。 一、汽车造型的重要性 在今天，汽车的质量与性能将由价格决定，而在同价商品中，顾客会主要根据汽车的外形决定是否购买，因此汽车的造型设计能在一定程度上激发消费者的购买欲，也就在一定程度上决定了汽车厂商的出货量，进而影响其公司的市场占有率。换言之，汽车造型的设计是汽车文化的重要部分，是汽车业蓬勃发展的重中之重。 另一方面，汽车的类型主要由居民收入决定，即消费者在购买之前就已经决定了他所要购买的车的质量与性能，所以消费者进店选购主要关注汽车的造型，同时店家也主要依靠汽车的造型设计去赢得消费者的青睐。总之，汽车的造型是汽车业茁壮成长的新天地。 1.商品性 汽车作为一种售卖品，作为一种交易性产品，具有一定的商品性。首先，能够满足目标客户的需求，汽车在人们的生活中充当着代步交通工具的角色，为人们的出行尽可能的提供最大的便利；其次，它在同类产品（此处的同类产品是指同质量、同性能的产品）中具有一定的竞争力，根据造型的不同，客户的选择将是多样的，在这多样的选择中，不同的汽车造型将于无形之中展开竞争，再根据客户选择的不同，优胜劣汰，好的汽车造型将取代不好的汽车造型。 2.科学性 汽车造型的科学性，是指车型的设计满足外界条件（比如：风力、压力）的需求。针对一些车速较快的汽车的车型，一般采用流线型，以便减小大气压强对车子的损坏。 3.艺术性 在关注科学性之余，我们还要关注美的感受，这就是此处所谓的艺术性。生活中我们更喜欢曲线美，所以同样取“流线型”的例子，流线型的车面中顺畅、流动感高的曲线和曲面等更符合我们大众的审美观。 不管是在科学性，还是在艺术性，甚至在商品性方面，汽车的造型设计占据很大的地位。 二、汽车造型设计的相关因素 影响汽车造型设计的因素有很多，这里仅对几种常见的因素做出简要分析。 1.车头 1.1前灯 汽车的前灯一般采用“四大眼”模式，起到照明、探路等基础作用，同时因其处在外部部位，不同的造型设计将为汽车整体气质增色不少。例如：奥迪车的设计是在头灯下沿围了一圈LED日间行车灯，让“双眼”大灯更显得炯炯有神；宝马车的设计则在大灯上方的白色饰条进行加长，仿佛为神采奕奕的大眼睛添加了一条“白眉”，更显锐利，更显独特；还有一些车，微微上扬的大灯独具气质，菱形的结构在灯被点亮时独具创意。 现当代的汽车前灯多采用LED灯，这种灯具有超长寿命，增加使用年限；安全系数高，电压小、发热少使得它在矿场等危险场所不易产生安全事故；高效节能，绿色环保，符合时代主题，尤其是在雾霾弥漫的今天。 1.2进气格栅 进气格栅作为每一类汽车不可缺少的部分，在其构造中起着至关重要的作用。首先，它可以保护水箱、发动机内的小部件等，并且可以避免因汽车运动时的流体力学造成的石子进入发动机舱；其次，不同的形状可以做成不同的装饰，来掩饰内部的发动机、线条等小部件；最后，不同品牌的不同造型设计可以形成自己的品牌气质。 比如劳斯莱斯的直瀑式格栅像礼服，象征着尊贵；别克的直瀑式格栅加了弧度就像正装，显得庄严；大众奥迪的横幅式格栅比较平坦，代表着中庸与保守；而雷克萨斯的横幅式格栅加了弧度，则更具悠闲气质。 1.3车饰 汽车的车饰包括很多：外部的雨刷到内部的中国结，正面的后视镜到侧面的开门按钮……就雨刷而言吧，它通常在雨雪天气起作用：豆大的雨滴砸落，模糊了驾驶员的视线，这时使用雨刷，既要求灵活，能够灵活快速的刷一下，又要求毛发整洁，即要求能够刷的干净无印。另外，还有我们的车模、护条、饰条，既减少了汽车不必要的磨损，使之持久耐用，又增强了线条的美感，使之与汽车弧度相吻合，更显靓丽与时尚 2.车身 2.1安全设施 安全是出行的第一考虑要素，而汽车作为现代基础的代步工具，其安全性能必须达到一定高度，其安全设备也必须达到一定数量。首先是外围的保险杠，美观之余，在一定程度上可以避免小幅度冲击给汽车带来的损害；其次是内部的安全带，这是每辆车的必备神器，于前排座位中常见，并在交通法中规定：驾驶员与副驾驶员必须佩戴，那么后排座位的安全如何保障呢？有些车上在后排也有安全带，但少有
《汽车车身结构与设计》1 工学院车辆与交通工程系 二〇一〇年六月 主讲：江发潮第五讲车身造型与空气动力学 《汽车车身结构与设计》 2 《汽车车身结构与设计》3 一、汽车造型设计 1.1 汽车造型设计的特点和要求 汽车造型设计是指汽车总布置和车身总布置基本确 定之后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程，它包括外形设计和室内造型设计。 汽车造型设计师的工作：参与汽车总布置设计和车 身总布置设计，绘制效果图，塑制模型，将外形形体上的曲线表达在主图板上，制订室内造型和覆饰设计方案，最后协同结构设计师将造型形象体现在具体的车身结构上。 《汽车车身结构与设计》 4 汽车造型设计的特点： 1、独特的综合创作。 2、科学技术与艺术技巧的高度融汇。 3、不仅包含结构性能，工艺等科学技术因素，也包含艺术因素和社会因素，需要加以综合分析，权衡各种因素的作用和影响。 汽车造型设计应满足要求： 1、使汽车具有完美的艺术形象 2、使汽车具有良好的空气动力性能 3、使汽车车身具有良好的工艺性 4、应保证汽车良好的适用性 5、应考虑材料的装饰效果 《汽车车身结构与设计》5 1.2 汽车外形的影响因素 汽车的外形取决于三个因素：形体构成、线形构 成、装饰和色彩构成。 形体构成指汽车的基本形状和整体分块，取决于 汽车总布置和车身总布置。 线形构成指赋予汽车外形覆盖件具体的形状。装饰和色彩构成是指散热器面罩、保险杠、灯 具，车轮装饰罩，标志、浮雕式文字等的造型设计和位置布置以及车身的色彩设计。 《汽车车身结构与设计》 6 汽车仪表及警告指示灯 流行仪表式样是：黑底、白字、红针、蓝灯仪表一般两大两小： 两大：发动机转速表和车速表 两小：水温表和燃油表
整车设计流程 1、概念设计 1.1设计内容 市场定位分析、初期总布置设计、整车动力性、经济性分析和计算、造型设计指导书，参考样车分析、供应商平台调查、成本分析、编制产品描述书。 1.1.1初期总布置 根据市场及用户需求，选定各分总成，初步确定整车基本参数，在此基础上完成人体布置和各类运动分析，视野分析，手触及空间分析和仪表可视性分析等。该过程借助三维设计软件模拟完成，分析出现的问题反馈到模型中进行调整，使所设计的汽车满足现代汽车高水平的驾驶操作性、乘坐舒适性和居住性等要求。 1.1.2整车动力性、经济性分析和计算 进行整车初步动力性和经济性计算，分析整车性能满足产品定量目标的程度并进行必要的调整。 1.1.3确定造型设计方向 确定初步外部尺寸、整车技术参数、造型风格和内部配置。 1.1.4参考样车分析 对参考样车进行分析研究，确定其优势和不足，结合市场情况提出所开发产品的目标定位。 1.1.5供应商平台调查 对潜在的供应商进行货源可行性评估，评价他们在满足质量、供货能力及开发水平的前提下提供总成和部件的能力。识别价格及质量具有相对竞争力的供应商，以满足产品定位的要求。 将所有涉及该过程的开发伙伴协调在一起，整合资源满足用户最大需求。在供应商和制造者之间建立信息沟通，提升整个汽车生产链运作的效率，并增进更高层面上的技术创新。 1.1.6成本分析 确定各系统和整车的目标成本。 1.1.7编制产品描述书 描述书作为产品开发的依据文件，将所要开发的产品项目的背景、目标、车型规划、总成选择、装备、进度等进行详细描述。 1.2团队 一支有着丰富汽车理论知识和设计经验的优秀团队，熟知中国汽车配套资源及现有车型。以敏锐的眼光洞察中国的汽车市场，能很好的把握中国汽车发展的潮流。 1.3市场定位 从消费者调查、市场调研、竞争对手分析及，企业制造能力分析来确定产品的市场定位。 2、汽车造型 2.1 分析造型设计任务书 2.2收集和整理相关资料并进行样车准备 2.3工程与造型的契合 2.4确定设计理念，提出设计方案 2.5阶段评审 2.6初步草图设计 2.7方向性评审 2.8细化效果图草图设计 2.9设计评审 2.10效果图设计 2.11效果图评审 2.12效果图修改及提交 2.13根据客户的意见修改效果图 2.14效果图批准
汽车车身结构与设计复习题 1.车身设计的特点是什么？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。市场要素车身设计中选型的前提。车身设计必须遵守有关标准和法规的要求 2.现代汽车车身发展趋势主要是什么？ 车身设计及制造的数字化 （1）虚拟造型技术(CAS)。 （2）计算机辅助设计(CAD)。 （3）计算机辅助分析(CAE)。 （4）计算机辅助制造(CAM)。 流体分析CFD： 车身静态刚度、强度和疲劳寿命分析： 整车及零部件的模态分析： 汽车安全性及碰撞分析： NHV(Noise Vibration Harshness)分析： 塑性成型模拟技术： （5）虚拟现实技术。 （6）人机工程模拟技术。 新型工程材料的应用及车身的轻量化 更趋向于人性化和空间的有效利用 利用空气动力学理论，使整体形状最佳化 采用连续流畅、圆滑多变的曲面 采用平滑化设计 车身结构的变革： 取消中柱，前后车门改为对开； 车内地板低平化； 四轮尽量地布置在四个角 大客车向轻量化和曲面圆滑方向发展 将货车驾驶室和货箱的造型统一 3.简述常用车身材料的特点和用途。 钢板冷冲压钢板等。 汽车车身制造的主要材料，占总质量的50%。 主要用于外覆盖件和结构件,厚度为0.6-2.0mm。 车门、顶盖、底板等复盖件用薄钢板均是冷轧板，大梁、横粱、保险杆等均是热轧钢。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层钢板厚度为0.2～ 0.3mm，塑料层的厚度占总厚度的25％～65％。与具有同样刚度的单层钢板相 比，质量只有57％。隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。 铝合金 铝合金具有密度小（ 2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生 等优点。 镁合金