汽车车身结构与设计 汽车车身结构图全解

第一章：第一身体的介绍。车身包括：白车身和附件。白车身通常是指已焊接但未喷漆的白色车身。这里主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接装配，也包括前后面板和车门，但不包括车身附件和装饰。

2.根据承载形式的不同，车体可分为非承载、半承载和承载三大类。非承载式车身的优点：

柔性橡胶垫除了对轮胎和悬架系统起到缓冲减震的作用外，还可以起到辅助缓冲的作用，适当吸收车架的扭转变形，降低噪音，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。

底盘和车身可以分别组装，然后再组装在一起，可以简化组装过程，便于组织专业化协作。

(3)由于车架是整车的基础，很容易将所有的总成和零件安装在车辆上，也很容易改变车辆型号，改装成其他车辆。非专业工厂生产的货车、专用车、客车保留车架的主要原因也是基于此。

(4)在发生碰撞事故时，车架起到一定的保护车身的作用。

非承载式车身的缺点：

(1)由于计算设计中没有考虑车身的载荷，需要保证车架有足够的强度和刚度，导致自重增加。

(2)由于车架安装在车身和底盘之间，增加了整车的高度。

(3)车架是车内最大、最厚重的零件，必须有大型的压力机，以及焊接、夹具、检测等一系列复杂昂贵的制造设备。

3.承载式车体分为基本承载式和整体承载式。基础承重型的特点：结构由截面尺寸相近的冷钢筋组成，容易建立更加一致的有限元计算模型，可以提高计算精度。允许尝试改变构件的数量和位置，有利于调整构件中的应力，从而达到等强度的目的。(3)格栅底架作为基础，具有很大的抗扭刚度，可以保证安装在其上的组件的相对位置关系和正常工作。(4)提高材料利用率，简化零部件成形工艺，节省部分冲压设备，便于客车的改装和系列化，为多品种创造了条件。

4.“三化”是指产品系列化、零件通用化、零件设计标准化。第二章：车身设计方法。

1.概念设计：包括技术任务书的所有内容和一个批准的三维模型。概念设计由多个部门(包括设计、研究、技术和营销部门)同时进行，也称为“同步工程”。

2.工程设计：新车设计周期最长。国外的车身设计系统是基于三维模型的。有了整车的整体布置，1: 1的内模和外模先进行实物设计制作，和传统做法差不多，略有不同的是国内的车身设计系统是从小比例的三维模型开始的。车身试验(包括强度试验、风洞试验、振动噪声软试验和碰撞试验等。

第三章：车身总布置设计1。车身布局：车身的布局很大程度上受限于底盘的布局形式。

2.地板凸包和传动轴的布置：为了保证车身地板凸包的最小高度和后座凸包上有足够的缓冲垫厚度，通常采用U形方案将传动轴布置在垂直面内，这样可以减小传动轴的轴线，同时保证动力总成的外廓不会减小离地间隙，万向节叉轴线之间的夹角不会超过允许值。凸包与传动轴的最小间隙一般为10~15mm。

3.为了降低楼层平面，应采取措施：降低框架纵梁的高度；使后轮轴上方的一段纵梁向上弯曲；后轮轴采用双曲面齿轮传动

5.车身横截面布局：车身的横截面由车门和顶盖的形状构成，其外形尺寸可根据驾乘人员的尺寸数据进行设计。(车身内部主要轮廓点取决于驾驶员头部与顶盖之间、肩部与玻璃之间、肘部与车门内表面之间的间隙；车身外表面的每个点取决于顶盖的厚度、玻璃下落的轨迹、门锁和玻璃升降的大小等。)

6.卡车车身由驾驶室和货箱组成。驾驶室有位于发动机后方的长头型，部分位于发动机上方的短头型，完全位于发动机上方的平头型，驾驶室一侧偏置。

第四章：人体工程学在车身设计中的应用1。h点：人体与大腿的关节点，即臀点。

2.驾驶员眼睛椭圆：驾驶员以正常驾驶姿势坐在座位上时，眼睛在车身中位置的统计分布图。因为这个图形是椭圆形的，所以叫眼椭圆。

第五章：汽车造型设计1。汽车造型设计：汽车车身总体布局基本确定后，进一步获得汽车特定形状和艺术外观的过程，包括外观设计和内饰造型设计。就是用艺术的手段科学地表现汽车的功能、材料、工艺、结构特征。

2.汽车造型设计要求：使汽车具有完美的艺术形象(具有时代和社会特征)；使汽车具有良好的空气动力学性能；使车身具有良好的工艺性；保证汽车良好的适用性；考虑材料的装饰效果。

3.汽车造型设计的程序：

造型构成有三个因素：造型构成、线形构成、装饰和色彩构成造型构成：汽车的基本造型和整体块度取决于汽车和车身的总体布置线形构成：汽车造型盖的造型(曲线形)装饰和色彩构成：保险杠、灯具、标志的造型设计和布置，车身的色彩设计。

第六章：汽车的空气动力学性能1。空气阻力：

与汽车运动方向相反的空气动力。形状阻力摩擦阻力诱导阻力干扰阻力内阻。

2.分离点：

3.提高汽车空气动力学性能的措施：汽车外形设计的局部优化(汽车头部圆角、前风挡柱和水槽形状、车身后部形状、表面光滑度)；采用各种气动附件(前扰流板、后扰流板、导流罩、隔离装置)整体优化汽车外形设计。

第八章：车身结构分析1，图8-2(P161)

2.骨架结构的应力集中：当受力杆件的截面发生突变时，刚度的突变会引起应力集中(在经常承受交变应力的汽车车身中，应力集中可能诱发进行性裂纹，导致疲劳破坏)。

3.提高板壳零件的刚度；

(1)曲面和脊线的造型，拉延过程中零件材料的冷加工硬化对提高刚度极为有利，直线零件造型不可取。

内盖和未暴露的外盖设计有加强筋。

客车车身蒙皮受拉应力，垂直面刚度提高。

4.人体模块原理：

(1)考虑钢板材料的尺寸规格。

考虑拉延性。

对制造精度的影响

考虑易损件。

5.框图可制造性：

考虑拉伸方向，保证凸模进入凹模的可能性。

分块应使零件的形状尽可能简单对称，以便在拉伸过程中得到大致相同的变形，使受力均匀；覆盖件的拉伸深度要适当，争取一次拉伸成型。

对于反向拉伸的面板，拉伸深度可以通过计算和实验得到；车身内板形成各种凸起，以便用螺钉固定各种零件。

6.汽车车身防腐方法：

提高耐腐蚀性的措施：

改善身体结构；

使用各种保护膜。

防腐措施：

气体振动引起的空气噪声，包括发动机及其附件工作噪声、排气噪声、传动噪声、轮胎悬挂运行噪声、环境噪声和噪音；(2)机械噪音、固体振动；空腔共振。

8车内噪声控制：隔音；(2)吸声：采用多孔吸声材料和穿孔壁吸声材料；减毒处理