車身結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)

1、車身設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題第一章1.車身的功能和技術(shù)特點(diǎn)功能：為乘員提供安全舒適的乘坐環(huán)境；提供發(fā)動(dòng)機(jī)及底盤等部件的裝配；汽車美觀造型的體現(xiàn)。技術(shù)特點(diǎn)：車身技術(shù)涉及當(dāng)代科技領(lǐng)域的多門學(xué)科, 而且各學(xué)科之間高度交叉與融合；車身設(shè)計(jì)流程與方法獨(dú)特：產(chǎn)品+藝術(shù)品；車身制造工藝復(fù)雜：技術(shù)密集，鈑金件為主。沖壓、焊裝、涂裝工藝，代表國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)水平。2. 車身的組成車身包括白車身、外裝件、內(nèi)裝件和電氣附件。3.白車身通常是指已經(jīng)裝焊好但尚未噴漆的白皮車身(Body In White，BIW)，主要由車身本體、閉合件(Closure) 及其他可拆卸結(jié)構(gòu)件組成。經(jīng)過(guò)涂裝后的白車身稱為涂裝車身(Body on Prime

2、r)。4. 車身的承載類型和特點(diǎn)按承載形式的不同，可將車身分為非承載式和承載式兩大類。非承載式：都裝有單獨(dú)的車架，此時(shí)車身通過(guò)多個(gè)懸置（橡膠墊）安裝在車架上，當(dāng)汽車在崎嶇不平的路面上行駛時(shí)，車架產(chǎn)生的變形由橡膠墊的撓性所吸收, 載荷主要由車架來(lái)承擔(dān), 因此這種車身結(jié)構(gòu)是不承載的。優(yōu)點(diǎn)：除了輪胎與懸架系統(tǒng)對(duì)整車具有緩沖吸振作用外, 車身與車架間的懸置還可以起到輔助緩沖、適當(dāng)吸收車架的扭轉(zhuǎn)變形和降低噪聲的作用, 既延長(zhǎng)了車身的使用壽命, 又提高了乘坐舒適性；底盤和車身可以分開(kāi)裝配，然后總裝在一起，既可簡(jiǎn)化裝配工藝，又便于組織專業(yè)化協(xié)作；車架作為整車的基礎(chǔ)，便于汽車上各總成和部件的安裝，同時(shí)也易于更

3、改車型和改裝成其他用途的車輛；發(fā)生撞車事故時(shí), 車架還可以對(duì)車身起到一定的保護(hù)作用。缺點(diǎn)：由于設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不考慮車身承載，故必須保證車架有足夠的強(qiáng)度和剛度，從而導(dǎo)致整車自重增加；由于底盤和車身之間裝有車架，使整車高度增大；車架是汽車上最大且質(zhì)量最重的零件。承載式：承載式轎車車身是將車架的作用融入車身的結(jié)構(gòu)，因此又稱整體式車身結(jié)構(gòu)，它承擔(dān)承載系統(tǒng)的全部功能。由于取消了車架，發(fā)動(dòng)機(jī)和行駛系統(tǒng)的支點(diǎn)都在車身上。優(yōu)點(diǎn)：由于承載式車身是空間框架結(jié)構(gòu)，可以充分利用車身承擔(dān)載荷，因此具有整體剛度大、重量輕和整車高度低等優(yōu)點(diǎn)，而且生產(chǎn)效率高，是現(xiàn)代轎車中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)：因?yàn)槿∠塑嚰埽瑏?lái)自傳動(dòng)系統(tǒng)和懸架的振動(dòng)

4、和噪聲將直接傳給車身，而車廂本身又是易于形成空腔共鳴的共振箱，所以會(huì)大大惡化乘坐舒適性；改型較困難。5.轎車白車身的組成轎車的白車身一般由大量的車身沖壓零件焊接而成，車身主要由前車身、地板、側(cè)圍、頂蓋及后部車身等部分組成。6.客車車身構(gòu)造客車車身的主要結(jié)構(gòu)件包括底架(車架)、骨架和蒙皮。7. 預(yù)應(yīng)力蒙皮預(yù)應(yīng)力蒙皮是在車身側(cè)壁的窗下梁至地板邊梁之間，將一張長(zhǎng)度自車身前端第二立柱至最后第二立柱相應(yīng)大小的薄板，放在平臺(tái)上由專用胎夾具壓平并拉伸約1，然后將胎夾具及貼實(shí)緊固的薄板整個(gè)吊裝至骨架側(cè)圍相應(yīng)部位的外邊，進(jìn)行貼合并將四周點(diǎn)焊，而蒙皮與中間各立柱不焊接，其間只加裝襯墊物。撤去胎夾具后的蒙皮仍處于張

5、拉應(yīng)力狀態(tài)，故又稱張拉蒙皮。張拉蒙皮不參與承載，只在車身上起裝飾作用（無(wú)鉚釘，無(wú)接縫，表面光潔），由于蒙皮有張拉應(yīng)力，因此垂直于板面的剛度得以提高。8. 貨車車身構(gòu)造貨車車身一般為非承載式結(jié)構(gòu)，主要包括駕駛室和貨廂。9. 車身產(chǎn)品的“三化”原則產(chǎn)品系列化、零部件通用化以及零件設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化10. 車身結(jié)構(gòu)輕量化的方法與途徑一是整車優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如采用優(yōu)化設(shè)計(jì)除去零部件的冗余部分(使零部件薄壁化、中空化)，部件復(fù)合化以減少零件數(shù)量, 設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)等；二是優(yōu)化材料設(shè)計(jì)，即用低密度材料代替鋼鐵材料的應(yīng)用，主要是輕量化材料以減輕零部件重量，輕量化結(jié)構(gòu)和輕量化材料兩者相輔相成，相互作用；三是輕量化制造，

6、即通過(guò)先進(jìn)的輕量化制造技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)和輕量化材料。第二章1 車身設(shè)計(jì)的特點(diǎn)<1>傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法規(guī)定車身圖樣必須采用網(wǎng)格坐標(biāo)來(lái)表示，即便如此圖樣也不能完整準(zhǔn)確地表達(dá)，必須輔之以1:1的模型。<2>對(duì)車身這樣復(fù)雜的空間曲面外形采取了一整套特殊的實(shí)物(如外形樣板和主模型等) 模擬和“移形”(模擬量傳遞) 的辦法。<3>在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備和投產(chǎn)等階段中，實(shí)物可以補(bǔ)充圖樣之不足，保證成套工藝裝備(模具和裝焊夾具等) 之間乃至零部件之間的協(xié)調(diào)驗(yàn)證。2 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法過(guò)程<1>制作線型圖<2>油泥模型<3>主圖板在傳統(tǒng)的車身

7、開(kāi)發(fā)過(guò)程中，繪制主圖板是最關(guān)鍵的一環(huán)，主圖板上不需要標(biāo)注尺寸。基本方法：為了確保尺寸精度和穩(wěn)定性,往往以1:1 的比例繪制在刻有坐標(biāo)網(wǎng)格線的鋁板上，利用鋁板不變形的特性來(lái)保證主圖板尺寸的穩(wěn)定性，而鋁板則固定于一木制平臺(tái)上。目的：反映出車身上的主要輪廓線(包括一系列的截面曲線)、各零件的裝配關(guān)系和結(jié)構(gòu)截面，進(jìn)行可動(dòng)件(如車門、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋等) 運(yùn)動(dòng)軌跡的校核。<4>主模型基本方法：主模型是根據(jù)主圖板、車身零件圖等制造的1:1實(shí)體模型, 主模型可以按車身覆蓋件在車身中的位置分為外主模型和內(nèi)主模型兩部分。目的：主模型是重要的設(shè)計(jì)資料之一, 同時(shí)也是制造沖模、胎具、裝焊夾具、檢驗(yàn)樣架的主要依據(jù)

8、, 還是大量生產(chǎn)汽車車身時(shí)不可缺少的依據(jù)。在汽車的整個(gè)投產(chǎn)過(guò)程中, 主模型有點(diǎn)相當(dāng)于“米原器”的作用, 因此要求其尺寸十分準(zhǔn)確。3 一般的車身產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段（現(xiàn)代車身）<1>產(chǎn)品規(guī)劃：規(guī)劃和定義車身產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的指導(dǎo)原則、開(kāi)發(fā)內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)、性能指標(biāo)、實(shí)施路線和風(fēng)險(xiǎn)分析等事項(xiàng)。車身產(chǎn)品對(duì)標(biāo)分析(Benchmarking) 是產(chǎn)品規(guī)劃中一項(xiàng)主要的基礎(chǔ)工作。<2>概念設(shè)計(jì)：確定方案和參數(shù)，包括【車身總布置】、【車身造型】、【結(jié)構(gòu)可行性研究】三大方面。是以車身產(chǎn)品規(guī)劃為依據(jù)，將造型概念和工程結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)換為方案的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。<3>技術(shù)設(shè)計(jì)：進(jìn)行結(jié)構(gòu)方面詳細(xì)的設(shè)計(jì)

9、工作，包括三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（白車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)飾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外飾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、附件類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）、CAE 分析和二維工程圖設(shè)計(jì)（零件圖、總成圖、裝配圖、工藝圖）三大方面。<4>產(chǎn)品試制：包括三個(gè)階段->【設(shè)計(jì)試制】、【試驗(yàn)試制】和【生產(chǎn)前試制】，分別對(duì)應(yīng)完成A/B/C三類樣車，實(shí)現(xiàn)功能驗(yàn)證、性能驗(yàn)證和技術(shù)認(rèn)可。<5>產(chǎn)品試驗(yàn)：1根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象不同包括整車試驗(yàn)、白車身試驗(yàn)、系統(tǒng)試驗(yàn)、零部件試驗(yàn)，對(duì)應(yīng)A/B/C三類樣車。2根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康牟煌譃樾阅茉囼?yàn)和可靠性試驗(yàn)，按步驟進(jìn)行。<6>生產(chǎn)準(zhǔn)備：完成一到兩輪試制和試驗(yàn)后，最后凍結(jié)設(shè)計(jì)全面啟動(dòng)。4 車身總布置車身總布置主要是借

10、助人機(jī)工程輔助工具確定車身的關(guān)鍵硬點(diǎn)及硬點(diǎn)尺寸，包括車身外部及內(nèi)部空間的尺寸參數(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行車身各部位如車身前端、車身地板、車身后部等的詳細(xì)布置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)艙、轉(zhuǎn)向盤、踏板、燃油箱、備胎、排氣系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的布置。車身總布置設(shè)計(jì)的最終輸出是車身總布置圖。5 CAE 驅(qū)動(dòng)的性能設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的車身設(shè)計(jì)是以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 以滿足功能要求為第一位。現(xiàn)代車身的設(shè)計(jì)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐訡AE 技術(shù)驅(qū)動(dòng)的性能設(shè)計(jì)。汽車生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計(jì)部門已經(jīng)全面應(yīng)用性能設(shè)計(jì)技術(shù), 從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)開(kāi)始, 貫穿于整個(gè)產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)階段, 直到后續(xù)的產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證, 以性能設(shè)計(jì)中的目標(biāo)性能為指導(dǎo)綱要。車身所要控制的主要產(chǎn)品性能：剛

11、度/強(qiáng)度、碰撞安全性、NVH、人機(jī)工程學(xué)特性、空氣動(dòng)力性、輕量化、可靠性、耐久性等。性能設(shè)計(jì)的三大支撐要素：(1) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期的對(duì)標(biāo)技術(shù)：后期開(kāi)發(fā)提供參考藍(lán)本和指導(dǎo)綱要, 同時(shí)也是性能設(shè)計(jì)的前提條件和基準(zhǔn)依據(jù)。(2) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的CAE 分析和驗(yàn)證工程： CAE 的分析驗(yàn)證隨著工程設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新。(3) 實(shí)行閉環(huán)控制模式：產(chǎn)品驗(yàn)證環(huán)節(jié)捆綁于各個(gè)階段，保證各個(gè)階段的輸出均在控制目標(biāo)內(nèi)。性能設(shè)計(jì)的主要控制階段和過(guò)程：概念設(shè)計(jì)->技術(shù)方案->技術(shù)設(shè)計(jì)->產(chǎn)品試制、試驗(yàn)6 并行工程概念定義：并行工程( Concurrent Engineering, CE) 也稱同步

12、工程，是集成、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過(guò)程(包括制造過(guò)程和技術(shù)支持過(guò)程)的系統(tǒng)方法?？梢詫?shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化地處理問(wèn)題。它在產(chǎn)品開(kāi)的設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品生命周期中工藝、制造、裝配、測(cè)試和維護(hù)等其他環(huán)節(jié)的影響,通過(guò)各環(huán)節(jié)的并行集成, 縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本。設(shè)計(jì)階段的并行工程主要在以下三個(gè)方面得到貫徹：<1>開(kāi)發(fā)流程的并行<2>設(shè)計(jì)方案的并行<2>項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)同工作。7 逆向工程概念定義：開(kāi)發(fā)流程的并行、設(shè)計(jì)方案的并行以及項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)同工作。利用車身逆向工程技術(shù)的兩種設(shè)計(jì)方式：一種是先由造型師設(shè)計(jì)制作的產(chǎn)品油泥模型，經(jīng)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)將模型

13、數(shù)字化，得到測(cè)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)，再建立CAD 模型；另一種是針對(duì)已有的產(chǎn)品實(shí)物零件(通常是國(guó)內(nèi)外一些最新的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。逆向工程系統(tǒng)的組成：<1>產(chǎn)品實(shí)物幾何形狀的數(shù)字化及數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)<2>模型重建子系統(tǒng)<3>產(chǎn)品或模具制造子系統(tǒng)。第三章1.車身三維坐標(biāo)系車身坐標(biāo)系按QC/T 490-2000 汽車車身制圖中的規(guī)定： 1) X為汽車的長(zhǎng)度方向，Y為寬度方向，Z為高度方向； 2) 坐標(biāo)零平面的確定；按汽車滿載時(shí)確定零平面；變型車零平面采用基本車型零平面。 3) 通過(guò)汽車前輪理論中心線并垂直于高度方向零平面的平面作為長(zhǎng)度方向坐標(biāo)的零平面。零平面前方為負(fù)，零平面后方為正。

14、 4) 把汽車的縱向?qū)ΨQ中心平面作為寬度方向坐標(biāo)的零平面，零平面左側(cè)為負(fù)，零平面右側(cè)為正。 5) 取沿車架縱梁上緣上表面平直且較長(zhǎng)一段所在平面作為高度方向坐標(biāo)的零平面，無(wú)車架的車輛可沿車身地板下表面平直且較長(zhǎng)一段所在平面作為高度方向坐標(biāo)的零平面。零平面上方為正，零平面下方為負(fù)。 2.人體百分位用以表示具有某一人體尺寸和小于該尺寸的人占統(tǒng)計(jì)對(duì)象總?cè)藬?shù)的百分比。(以95th 百分位人體尺寸為例，表示人群中有95% 的個(gè)體，該尺寸小于此值；有5% 的個(gè)體，該尺寸大于此值。最常用的是5th、50th 和95th 三個(gè)百分位人體尺寸，它們分別表示小、中等和大尺寸)。3.H點(diǎn)是H 點(diǎn)裝置上軀干與大腿的鉸接

15、點(diǎn), 模擬人體軀干和大腿的鉸接中心。 4.眼橢圓眼橢圓(Eyellipse) 是指不同身材的乘員以正常姿勢(shì)坐在車內(nèi)時(shí), 其眼睛位置的統(tǒng)計(jì)分布圖形。5.頭廓包絡(luò)頭廓包絡(luò)指不同身材的乘員以正常姿勢(shì)坐在適宜的位置時(shí)，其頭廓的包絡(luò)，用于在設(shè)計(jì)中確定乘員所需的頭部空間。 6.駕駛?cè)耸稚旒敖缑娓拍铖{駛?cè)耸稚旒敖缑媸侵格{駛?cè)艘哉Ｗ藙?shì)入座、身系安全帶、右腳踩在加速踏板上以及一手握住轉(zhuǎn)向盤時(shí)，另一手所能伸及的最大空間界面。 7.車身硬點(diǎn)硬點(diǎn)(Hardpoint), 是指對(duì)于整車性能、造型和車內(nèi)布置具有重要意義的關(guān)鍵點(diǎn)。硬點(diǎn)尺寸是指連接硬點(diǎn)之間、控制車身外部輪廓和內(nèi)部空間以滿足使用要求的空間尺寸。 轎車的硬點(diǎn)尺

16、寸包括外部尺寸和內(nèi)部尺寸。外部尺寸包括總長(zhǎng)、總寬、總高、軸距、前/ 后懸長(zhǎng)、前/ 后輪距、接近角、離去角和最小離地間隙等；內(nèi)部尺寸包括車室內(nèi)長(zhǎng)、寬、高，以及發(fā)動(dòng)機(jī)艙和行李艙容積等。 車身的硬點(diǎn)尺寸關(guān)系必須滿足汽車的各項(xiàng)要求。8.車身部件布置設(shè)計(jì)（重點(diǎn)掌握發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置、其他掌握布置基本原則）發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置 ：發(fā)動(dòng)機(jī)的上、下位置：影響造型、視野、離地間隙等等 發(fā)動(dòng)機(jī)的前、后位置：影響汽車軸荷分配和離地間隙，前懸架和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)的汽車，為減小傳動(dòng)軸夾角，一般將發(fā)動(dòng)機(jī)布置成傾斜的形式，動(dòng)力總成的位置可由曲軸中心線與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體前端面的交點(diǎn)k和曲軸中心線的傾角（一般為34°

17、;）兩個(gè)參數(shù)來(lái)確定。 發(fā)動(dòng)機(jī)的前、后位置應(yīng)與上、下位置一起進(jìn)行考慮，前后位置確定以后，就可以確定汽車前圍板和冷卻模塊的位置。 發(fā)動(dòng)機(jī)艙在進(jìn)行布置時(shí)要充分考慮各種正向碰撞的要求，如56km/h正碰和64km/h偏置碰撞。發(fā)動(dòng)機(jī)布置是否合理，直接的表現(xiàn)就是前圍板變形和發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)零件對(duì)乘員的傷害，因此在進(jìn)行總布置時(shí)要確保發(fā)生碰撞時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的零件不能侵入乘客艙。 在汽車與行人發(fā)生碰撞時(shí)，還要減少對(duì)行人的傷害，包括小腿、大腿、成人部和兒童頭部等主要的身體部位。在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置時(shí)要特別注意保險(xiǎn)杠的高度及與艙內(nèi)部件的距離、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋與艙內(nèi)部件的距離的設(shè)計(jì)。 Euro NCAP根據(jù)包絡(luò)線距離（Wrap Ar

18、ound Distance，WAD）把發(fā)動(dòng)機(jī)蓋進(jìn)行了碰撞區(qū)域的劃分。所謂包絡(luò)線距離，是指從地面開(kāi)始計(jì)算，圍繞汽車前端沿發(fā)動(dòng)機(jī)罩向后，所得的包絡(luò)線的距離。10001500mm包絡(luò)線之間的區(qū)域代表兒童頭碰撞區(qū)域，要求該區(qū)域發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和艙內(nèi)部件的距離大于70mm，15002000mm包絡(luò)線之間的區(qū)域代表成人頭碰撞區(qū)域，要求該區(qū)域發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和艙內(nèi)部件的距離大于80mm，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋前沿1000mm包絡(luò)線以下區(qū)域，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和艙內(nèi)部件的距離大于170mm。其他布置內(nèi)容過(guò)多，請(qǐng)同學(xué)們自行查找課件。 9.車身總布置圖的繪制方法通常要畫出側(cè)視、俯視和前后視圖，各視圖上只需將要表達(dá)的部分畫出。長(zhǎng)度和高度方向的布置主要借助

19、側(cè)視圖表現(xiàn)，寬度方向的結(jié)構(gòu)形狀和間隙尺寸借助前后視圖體現(xiàn)。 側(cè)視圖按車輛自右向左行駛的方向繪制。前后視圖一般分開(kāi)繪制，有時(shí)左半部為前視圖，右半部為后視圖。 對(duì)于全新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，其總布置圖上應(yīng)繪出：車身外形，主要部件（發(fā)動(dòng)機(jī)總成、動(dòng)力傳動(dòng)系總成、行駛系、轉(zhuǎn)向系、后視鏡、排氣系統(tǒng)、備胎、座椅和儀表板等）外形和內(nèi)飾輪廓曲線，室內(nèi)布置工具圖形（眼橢圓、頭廓包絡(luò)面、人體模板、視線和安全帶固定點(diǎn)布置區(qū)等），駕駛員座椅、變速桿、駐車制動(dòng)桿和踏板在其整個(gè)活動(dòng)范圍內(nèi)的若干主要位置，空載、設(shè)計(jì)載荷和滿載狀態(tài)的車輪和地面線，立柱盲區(qū)，最大開(kāi)度時(shí)的車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩和行李箱罩，行李箱容積，主要外形和內(nèi)部關(guān)鍵尺寸等。 為方

20、便查看和量取尺寸，總布置圖上要按一定間隔繪出網(wǎng)格線（坐標(biāo)線），通常間隔大小取100mm或其整數(shù)倍、網(wǎng)格線的一端或兩端應(yīng)標(biāo)注上坐標(biāo)值，其標(biāo)注方法隨不同標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有所不同。 標(biāo)題欄中填寫必要的信息，如產(chǎn)品名稱、內(nèi)部代號(hào)和制圖人信息等。有的總布置圖上還包含尺寸明細(xì)欄，其中注明主要尺寸的代號(hào)和數(shù)值。 總布置圖上還常常注明所參照的標(biāo)準(zhǔn)，以及最后一次更新的日期等。10.車室內(nèi)部布置的主要任務(wù)和要求車室內(nèi)部布置應(yīng)以乘員為中心，滿足操縱方便、乘坐舒適和安全可靠等要求，主要任務(wù)是借助輔助工具（H點(diǎn)裝置、眼橢圓等）確定車室內(nèi)部尺寸。進(jìn)行車室內(nèi)部布置時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾方面要求： 乘員坐姿和座椅布置符合目標(biāo)乘員群體舒適

21、乘坐的要求。 保證車內(nèi)必需的空間（如腿部空間、頭部空間以及轉(zhuǎn)向盤與駕駛員軀干之間的空間等），以保證駕駛員操作靈活、準(zhǔn)確，增強(qiáng)舒適性和安全性。 操縱裝置的布置位置和作用力大小符合人體操縱范圍和操縱力特點(diǎn)，使駕駛員操縱自然、迅速、準(zhǔn)確而輕便，降低操縱疲勞。 駕駛員視覺(jué)信息系統(tǒng)適合人眼視覺(jué)特性和駕駛員視野要求，且能及時(shí)獲得正確的駕駛信息。 具有被動(dòng)安全措施，這些措施要符合人體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和車內(nèi)環(huán)境。例如，正確地設(shè)置安全帶鉸接點(diǎn)位置和對(duì)人體的約束力，可以降低車輛正碰時(shí)二次碰撞的傷害程度。 第四章1. 車身造型方法和流程一般的車身造型主要包括以下過(guò)程: 草圖構(gòu)思、效果圖設(shè)計(jì)、膠帶圖設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助造型設(shè)計(jì)(

22、CAS)、模型制作、模型測(cè)量和線圖設(shè)計(jì), 同時(shí)在造型過(guò)程中還要進(jìn)行必要的空氣動(dòng)力學(xué)分析(CFD) 以檢驗(yàn)車身造型的空氣動(dòng)力學(xué)性能。2.車身造型特征線（頂端線、腰線）汽車草圖的表達(dá)主要涉及三種特征線形: 頂端線、造型線和區(qū)域線。頂端線：車身的頂端線是從側(cè)視角度觀察到的位于車身頂部、體現(xiàn)車型的空間曲線，屬于側(cè)面輪廓的一部分，該形線帶有汽車風(fēng)格造型信息。頂端線是草圖和建模的起點(diǎn)，對(duì)車身造型風(fēng)格與類型產(chǎn)生重要的影響。腰線：汽車的腰線帶有汽車外觀意象信息, 能夠增強(qiáng)車身側(cè)圍剛度，它是在側(cè)窗下沿線下方與之成一定夾角的空間曲線。在概念草圖中腰線總是會(huì)被著重考慮，設(shè)計(jì)師認(rèn)為腰線是汽車連通前后圍造型的關(guān)鍵, 是

23、氣韻和光感流動(dòng)的表達(dá)。因此, 一般把腰線歸為主要特征造型。3.汽車的空氣阻力組成汽車的空氣阻力Fx與汽車運(yùn)動(dòng)方向相反，其大小與空氣阻力系數(shù)、迎風(fēng)面積、空氣密度和車速的平方成正比。包括：形狀阻力（60%）：由汽車前部正壓力和后部負(fù)壓力的壓力差產(chǎn)生。車身各表面形狀及其交接處轉(zhuǎn)折方式是主要影響因素。摩擦阻力（9%）：由于空氣的粘滯性在車身表面產(chǎn)生的摩擦力。車身表面的面積和光滑程度是主要影響因素。誘導(dǎo)阻力（5%-7%）：氣動(dòng)升力的縱向水平分力。干擾阻力（15%）：外部附件引起氣流相互干擾而形成。內(nèi)部阻力（10%-13%）：由冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流和車內(nèi)通風(fēng)氣流形成。4.汽車的空氣動(dòng)力穩(wěn)定性汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)因自然風(fēng)

24、、轉(zhuǎn)彎、讓車、超車等原因會(huì)使汽車受到側(cè)向力的作用；汽車的側(cè)向力產(chǎn)生橫擺力矩和側(cè)傾力矩，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使汽車因穩(wěn)定性惡化而造成事故；汽車風(fēng)壓中心的位置對(duì)穩(wěn)定性的影響較大；當(dāng)風(fēng)壓中心靠近前軸時(shí)，容易失穩(wěn)：橫擺力矩使汽車?yán)@Z軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即順側(cè)向風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而增強(qiáng)側(cè)向力的作用；當(dāng)其靠近后軸時(shí)，使汽車趨于穩(wěn)定：橫擺力矩減小側(cè)向力的作用；造型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使風(fēng)壓中心靠近后軸。5.研究?jī)?nèi)部氣流的目的研究?jī)?nèi)部氣流的目的是有效地通風(fēng)冷卻，同時(shí)對(duì)整車氣動(dòng)性能影響小。6.汽車風(fēng)洞風(fēng)洞是一種按照一定要求而設(shè)計(jì)建造的管道，可利用動(dòng)力裝置等設(shè)備在管道中產(chǎn)生可以調(diào)節(jié)的氣流來(lái)模擬大氣流的狀態(tài)以進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。風(fēng)洞的類型：按照氣流

25、速度，風(fēng)洞可分為低速風(fēng)洞、亞聲速風(fēng)洞、跨聲速風(fēng)洞、超聲速風(fēng)洞、高超聲速風(fēng)洞、超高速風(fēng)洞。汽車風(fēng)洞屬于低速風(fēng)洞。 汽車風(fēng)洞可分為氣動(dòng)及聲學(xué)風(fēng)洞（模型風(fēng)洞和實(shí)車風(fēng)洞）和氣候風(fēng)洞兩類。模型風(fēng)洞主要用于進(jìn)行汽車比例模型（模型比例有：1:2、1:2.5、3:8、1:4、1:5、1:10）的風(fēng)洞試驗(yàn)和大量氣動(dòng)造型前期的實(shí)驗(yàn)，具有投資少、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、測(cè)量方便等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)車風(fēng)洞主要用于實(shí)車或1：1模型的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。所獲取的數(shù)據(jù)相對(duì)可靠準(zhǔn)確，但造價(jià)較昂貴、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高。風(fēng)洞的基本構(gòu)造：汽車風(fēng)洞的基本結(jié)構(gòu)形式有4種：直流閉式、直流開(kāi)式、回流閉式、回流開(kāi)式。直流式風(fēng)洞直接從大氣中吸入空氣，氣流通過(guò)試驗(yàn)段后，直接排

26、到大氣中。這種風(fēng)洞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低；回流式風(fēng)洞所用的空氣在一個(gè)閉合的回路中運(yùn)行，因而其能量損失小，風(fēng)扇電機(jī)所需功率小，容易保持恒定的空氣溫度和濕度，運(yùn)行成本低，噪聲小?；亓魇狡囷L(fēng)洞洞體主要由收縮段、試驗(yàn)段、擴(kuò)散段、動(dòng)力段和穩(wěn)定段組成。汽車風(fēng)洞試驗(yàn)內(nèi)容：氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩的測(cè)量；汽車表面壓強(qiáng)分布測(cè)量：壁面靜壓測(cè)量、氣流靜壓測(cè)量、總壓測(cè)量；流譜顯示試驗(yàn)：絲帶法、煙流法、油膜法；水流模擬試驗(yàn)；會(huì)車模擬試驗(yàn)；塵土污染模擬試驗(yàn)。7. 貝塞爾曲線與B 樣條曲線的性質(zhì)差異貝塞爾曲線曲面有整體性，不可能作局部的修改，移動(dòng)一個(gè)控制頂點(diǎn)將波及整條曲線或整張曲面，局部修改很困難。當(dāng)控制頂點(diǎn)較多時(shí)，特征多邊形的邊

27、數(shù)較多，則多邊形對(duì)曲線的控制減弱。B 樣條曲線具有局部性，改變B樣條曲線特征多邊形的某一個(gè)控制頂點(diǎn) 只能對(duì)曲線的局部產(chǎn)生影響，其至多影響到區(qū)間 上的曲線形狀，而對(duì)其他曲線段不會(huì)引起任何改變。這種局部性的特點(diǎn)是B樣條優(yōu)于其他曲線的獨(dú)到之處。B樣條曲線還有很強(qiáng)的表達(dá)能力，它不僅可以表示一般的平面曲線和空間曲線，還能表示奇點(diǎn)、重點(diǎn)以及直線與曲線銜接段，這些都是其他樣條所無(wú)法比擬的。8. 汽車車身曲面分類汽車車身曲面按照可見(jiàn)性的高低可分為A 級(jí)曲面、B 級(jí)曲面和C 級(jí)曲面，其中以A 級(jí)曲面的要求最高，C 級(jí)要求最低，B 級(jí)介于兩者之間。汽車車身A 級(jí)曲面, 是指汽車車身外表面中的高可見(jiàn)區(qū)域曲面, 這些

28、曲面因?yàn)槭歉呖梢?jiàn)的, 所以對(duì)其要求非常高。它包括發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、前后翼子板、前后保險(xiǎn)杠、車門、A 柱、B柱、C 柱、后背門、頂蓋、側(cè)圍以及內(nèi)飾件中的高可見(jiàn)區(qū)域曲面等。A級(jí)曲面一定是G2以上連續(xù)，G3連續(xù)曲面不一定是A級(jí)曲面。B級(jí)曲面：介于A級(jí)曲面和C級(jí)曲面之間的一類曲面，是車身曲面中的少可見(jiàn)曲面，如門框面、儀表板下部面、頂蓋和某些內(nèi)飾件的下部少可見(jiàn)面。曲面質(zhì)量要達(dá)到少可見(jiàn)區(qū)域如下所述的G2連續(xù)或G2以上連續(xù)，局部極少可見(jiàn)區(qū)達(dá)到G1連續(xù)或G1以上連續(xù)或達(dá)不到A級(jí)要求的較好曲面。軟件中默認(rèn)值改為0.01和0.1度適合B級(jí)。C級(jí)曲面：車身上極少可見(jiàn)區(qū)域，曲面的質(zhì)量要達(dá)到G1連續(xù)或G1以上連續(xù)，局部極少可見(jiàn)

29、區(qū)達(dá)到0階連續(xù)或0階以上連續(xù)。軟件中默認(rèn)值0.0254和0.5度適合C級(jí)曲面。不重要的較小易成型零件可以考慮精度誤差Tolerance值設(shè)置成0.05及1度，以便減少建模時(shí)間。9. 平面曲線光順的準(zhǔn)則曲線二階連續(xù)，沒(méi)有多余的拐點(diǎn)，曲率變化較均勻。10.曲面的光順準(zhǔn)則關(guān)鍵曲線(曲面的骨架線) 光順,網(wǎng)格線無(wú)多余拐點(diǎn)(或平點(diǎn)) 及變撓點(diǎn),主曲率變化均勻,高斯曲率變化均勻。11. 車身曲面質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要方法汽車車身曲面的評(píng)價(jià)包括兩個(gè)方面：一是曲面特征的評(píng)價(jià)，二是曲面質(zhì)量的評(píng)價(jià)。特征評(píng)價(jià)是造型人員根據(jù)汽車造型要求，評(píng)價(jià)所做的曲面是否符合造型意圖。曲面質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要方法有控制頂點(diǎn)法、曲率梳法、斑馬線法、

30、曲率顏色圖法和連續(xù)性精度的評(píng)價(jià)等。第五章1. 轎車的兩種承載方式承載式，非承載式。2. 典型工況下車身和車架受到的載荷書P167P1753. 車身剛度設(shè)計(jì)的重要性一般而言，依照剛度準(zhǔn)則確定的結(jié)構(gòu)往往也能夠充分滿足強(qiáng)度準(zhǔn)則，但反之則不一定。轎車車身的剛度特性具有舉足輕重的作用，如果剛度特性設(shè)計(jì)不合理，將直接影響轎車車身的安全性、NVH性能、可靠性等關(guān)鍵性指標(biāo)。4. 車身結(jié)構(gòu)剛度與振動(dòng)特性的關(guān)系書P179P1805. 安全車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則汽車安全分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩大類。一、正面碰撞設(shè)計(jì)要求1）確保成員生存空間,減小乘員艙變形和對(duì)乘員艙的侵入；2）減小車身減速度；3）碰撞過(guò)程中車門不能自動(dòng)打

31、開(kāi)，相反地，要保證碰撞后可以不使用工具打開(kāi)至少一側(cè)車門。二、側(cè)面碰撞設(shè)計(jì)要求：1）減小側(cè)圍結(jié)構(gòu)對(duì)乘員艙的侵入量，防止侵入量過(guò)大時(shí)對(duì)成員的擠壓傷害；2）減小側(cè)圍結(jié)構(gòu)對(duì)乘員艙的侵入速度，特別是與乘員接觸時(shí)車門的速度，減輕對(duì)成員的撞擊力；3）碰撞過(guò)程中車門不能自動(dòng)打開(kāi)，相反地，要保證碰撞后可以不使用工具打開(kāi)至少一側(cè)車門。三、后面碰撞設(shè)計(jì)要求1）減小乘員艙變形；2）減小碰撞中車身的減速度，減輕乘員頸部的鞭梢性傷害；3）在碰撞中維持燃油箱的存放空間，減少對(duì)燃油箱、油路的擠壓。四、抗車頂壓潰設(shè)計(jì)要求1）提高車頂?shù)闹蝿偠?，減小乘員艙的變形量；2）滾翻過(guò)程中車門不能打開(kāi)，碰撞后可以不使用工具打開(kāi)車門。五、低

32、速碰撞設(shè)計(jì)要求避免汽車重要部件的損壞，以減少因撞車帶來(lái)的維修費(fèi)用。六、行人保護(hù)設(shè)計(jì)要求將相應(yīng)部位（前保險(xiǎn)杠、前散熱器罩、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋前端、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋上表面以及風(fēng)窗玻璃）的剛度設(shè)計(jì)得軟一些；防止車外突出物對(duì)行人的傷害，例如：在車標(biāo)的設(shè)計(jì)中應(yīng)避免有尖銳部分。6. 正面和側(cè)面碰撞時(shí)車身結(jié)構(gòu)剛度組織一、正面碰撞時(shí)書P217下方的1）2）3）4）5）二、側(cè)面碰撞時(shí)書P231P232中的側(cè)碰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。7. 對(duì)主要部件（車門、B柱和門檻梁）剛度特性的要求在側(cè)碰實(shí)驗(yàn)中，車輛的車門、B柱以及門檻與移動(dòng)可變形壁障臺(tái)車前面的蜂窩鋁發(fā)生碰撞，應(yīng)盡早使更多的零部件參與碰撞過(guò)程中的變形吸能，才能夠使得在相同的變形量下側(cè)向結(jié)

33、構(gòu)吸收更多的能量。通過(guò)合理匹配側(cè)圍位置剛度來(lái)改善測(cè)碰的結(jié)構(gòu)耐碰性，使B柱產(chǎn)生按照設(shè)計(jì)狀態(tài)的變形。B柱腰線以上的位置應(yīng)用高強(qiáng)度鋼，以保證較好的剛性，試驗(yàn)中變形較小，保護(hù)乘員。B柱腰線以下位置剛度較低，產(chǎn)生較大塑性變形吸收能來(lái)能量，并產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)。門檻和地板橫梁應(yīng)采用高強(qiáng)度剛，抵抗側(cè)碰時(shí)的沖擊載荷。增加車門厚度有利于減小人的碰撞加速度。通過(guò)在車門內(nèi)部貼附聚氨酯泡沫等措施來(lái)降低碰撞載荷。8. 汽車和車身的NVH特性汽車NVH特性是指在車室振動(dòng)、噪聲作用下，乘員舒適性主觀感受的變化特征。它是人體觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及視覺(jué)等方面感受的綜合體現(xiàn)，也可以用振動(dòng)、噪聲等客觀性能的客觀物理量加以衡量。車身是由許多薄壁

34、結(jié)構(gòu)元件組成的多自由度彈性系統(tǒng)，在外界激勵(lì)作用下將產(chǎn)生變形，引起系統(tǒng)的振動(dòng)。車身系統(tǒng)既是直接向車內(nèi)輻射噪聲的響應(yīng)器，又是傳遞各種振動(dòng)、噪聲的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)車室空腔決定著車內(nèi)聲場(chǎng)的聲學(xué)特性，它的吸聲、隔聲特性對(duì)減少車內(nèi)噪聲有著重要的意義。因此，車身系統(tǒng)在整車NVH特性的研究中占有重要的地位。車身結(jié)構(gòu)及其空腔構(gòu)成了乘員乘坐的基本環(huán)境，乘員的各種舒適性感覺(jué)都與車身系統(tǒng)有著直接的聯(lián)系，整車的NVH特性最終將表現(xiàn)為車身的NVH特性。9.車內(nèi)的降噪措施盡量減小振動(dòng)源的幅值（降幅）；增加振動(dòng)傳遞路徑的隔離性，阻礙振動(dòng)能量的傳遞（隔振）；避免發(fā)生共振（移頻）。第六章1.車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1） 確定整個(gè)車身

35、結(jié)構(gòu)應(yīng)由哪些主要載荷路徑和次要載荷路徑的構(gòu)件組成、構(gòu)件的幾何參數(shù)，以及如何布置和連接這些構(gòu)件，使其成為一個(gè)連續(xù)的完整的受力拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；2）確定車身構(gòu)件采取怎樣的截面形式，如何構(gòu)成這樣的截面，及其與其他部件的配合關(guān)系；構(gòu)件密封或外形的要求和殼體上內(nèi)外飾板或壓條的固定方法以及組成截面的各部分的制造方法及其裝配方法等；3) 建立數(shù)字式全尺寸模型，形成初步的零件表，進(jìn)行方案重量的初步估算，研究基本的裝配方法和制造方法，包括研究材料的選用和車身結(jié)構(gòu)總成如何劃分為分總成和零件，車身裝配連接形式和裝配順序，確定定位參考系統(tǒng)和各種工藝孔等；4) 在上述過(guò)程中, 可利用CAE 方法同步進(jìn)行車身結(jié)構(gòu)性能的仿真與分析

36、, 包括剛度分析、模態(tài)分析、耐撞性分析、NVH 分析及耐久性分析等。2.車身結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置的合理性判斷方法構(gòu)件的布置是否合理, 可以通過(guò)簡(jiǎn)化模型的載荷計(jì)算分析進(jìn)行判斷，在這個(gè)階段，要研究結(jié)構(gòu)拓?fù)淠Ｐ秃投x初始的幾何尺寸參數(shù), 而拓?fù)淠Ｐ褪茄芯繕?gòu)件幾何參數(shù)(如構(gòu)件截面、接頭參數(shù)和板料厚度等) 的基礎(chǔ)。3.車身結(jié)構(gòu)中各部件對(duì)整車剛度的貢獻(xiàn)白車身在整車中的剛度貢獻(xiàn)率最大。如該車在扭轉(zhuǎn)剛度中，白車身的剛度貢獻(xiàn)率達(dá)64%，而前懸架橫梁、前風(fēng)窗和后背門有超過(guò)10% 的貢獻(xiàn)率，其他部件(指儀表板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、保險(xiǎn)板、護(hù)板、座椅等) 貢獻(xiàn)率很小, 為5%，而穩(wěn)定桿由于布置在前懸架前面，所以對(duì)整車的剛度貢獻(xiàn)率為負(fù)值

37、。4.形狀不同的截面特性的比較車身?xiàng)U件大多是由薄板成型件組成的，桿件的截面形狀可分為閉口和開(kāi)口兩類，截面形狀和尺寸對(duì)其截面特性有很大影響。與桿件剛度有關(guān)的截面特性是慣性矩和極慣性矩（扭轉(zhuǎn)慣性積）等對(duì)于閉口截面，中線周長(zhǎng)一定，板料厚度一定，極慣性矩Ip 與A 的平方成正比，而截面形狀無(wú)獨(dú)立意義， 所圍面積大小則很重要。圓形截面對(duì)抗扭最有利，矩形截面中，正方形抗扭能力最高，當(dāng)矩形兩邊之比h / b >2 時(shí)， 扭轉(zhuǎn)剛度明顯下降。5.應(yīng)力集中及避免方法當(dāng)受力桿件的截面發(fā)生突變時(shí)，就會(huì)由于剛度突變而引起截面變化處的應(yīng)力集中。是車身結(jié)構(gòu)損壞的原因之一，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要避免截面急劇變化，特別是要

38、注意加強(qiáng)板和接頭設(shè)計(jì)時(shí)剛度的逐步變化。設(shè)計(jì)接頭的形狀和連接強(qiáng)度，可采用角板等連接方式，以擴(kuò)大連接的面積，減小應(yīng)力集中。 接頭的鉚釘數(shù)量和布置、焊縫長(zhǎng)短和布置都應(yīng)恰當(dāng)。理論上,各桿截面的彎曲中心的軌跡最好相交于一點(diǎn)，以免產(chǎn)生附加載荷。6.提高大型板殼零件剛度的方法設(shè)計(jì)板殼零件時(shí)，尤其要注意提高零件的剛度，并考慮如下幾點(diǎn)：1）板殼零件的剛度取決于零件的板厚及形狀、曲面和棱線等的造型，拉深成形過(guò)程中零件材料的冷作硬化對(duì)提高剛度有利，平直的零件造型是不可取的。2）可在內(nèi)部大型板件和不顯露的外覆蓋件上沖壓出各種形狀的加強(qiáng)筋。筋的剛度主要取決于它的形狀。為防止拉深時(shí)破裂，深度不宜太大，原則上應(yīng)滿足板料拉深

39、成形所允許的條件。7.車身結(jié)構(gòu)的耐撞性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容車身結(jié)構(gòu)剛度組織：合理布置車身的主要承載結(jié)構(gòu)（如主要的梁結(jié)構(gòu)和接頭結(jié)構(gòu)），并合理配置它們的剛度。合理組織結(jié)構(gòu)的吸能：主要吸能部件吸收主要的碰撞動(dòng)能，次要吸能部件少量吸能，并使盡可能多的結(jié)構(gòu)參與吸能，以提高材料的使用效率。合理組織碰撞載荷的傳遞：即合理設(shè)計(jì)碰撞載荷的傳遞路徑。車身結(jié)構(gòu)剛性設(shè)計(jì)：車身結(jié)構(gòu)剛性設(shè)計(jì)的目的是減小乘員艙在各種碰撞形式中的變形，保證乘員生存空間。車身結(jié)構(gòu)吸能設(shè)計(jì)：在正面和后面碰撞中，允許通過(guò)車身前部或后部結(jié)構(gòu)的變形來(lái)緩沖撞擊，并減小碰撞過(guò)程中車身的減速度?？紤]新材料和新工藝的使用，恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用可以帶來(lái)性能改進(jìn)、結(jié)構(gòu)輕量化、節(jié)

40、約成本等多種好處。8.車身前部結(jié)構(gòu)耐撞性設(shè)計(jì)及預(yù)壓縮技術(shù)在進(jìn)行耐撞性設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮主要吸能部件縱梁的作用，使它們吸收多數(shù)的碰撞動(dòng)能。通常的碰撞事故中，車身前部和后部的大多數(shù)梁結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生的是軸向壓潰和彎曲的聯(lián)合變形。對(duì)于吸能而言，軸向壓潰被認(rèn)為是效率最高的變形模式，彎曲變形是一種吸能效率較低的變形模式。預(yù)壓縮技術(shù)：由薄壁梁的軸向壓潰變形過(guò)程可知，在第一次局部屈曲時(shí)，梁各側(cè)面的整個(gè)板上產(chǎn)生的變形波，使軸向載荷隨后的峰值都比第一個(gè)峰值Pmax明顯減小，因此可以利用該原理預(yù)先產(chǎn)生微小的變形波，以減小第一個(gè)峰值載荷的大小，這被稱為“預(yù)壓縮技術(shù)”。9.車身結(jié)構(gòu)的防腐設(shè)計(jì)車身結(jié)構(gòu)的防腐設(shè)計(jì)是保證車身防

41、腐性能的關(guān)鍵，直接影響其防腐措施的效果。設(shè)計(jì)要使結(jié)構(gòu)能阻止腐蝕介質(zhì)侵入或積存在結(jié)構(gòu)縫隙間、凹形構(gòu)件和封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在容易積存水的部位應(yīng)設(shè)置排水孔，設(shè)計(jì)成易排水、易干燥的結(jié)構(gòu)。10.表面鍍鋅鋼板為了防止腐蝕，提高車身材料的抗高溫、抗氧化能力，對(duì)鋼板進(jìn)行表面處理非常重要。在各類環(huán)境中，鋼的腐蝕率約為鋅的330倍。有些轎車車身幾乎全部的重要沖壓件都采用鍍鋅鋼板。鍍鋅鋼板具有優(yōu)異的防腐性，表面美觀，但焊接性和涂裝性不如未經(jīng)鍍層處理的鋼板好。當(dāng)涂層超過(guò) ，就不易保證其成形性和焊接性。由于潤(rùn)滑性，深拉深時(shí)的加工更加困難。通過(guò)不同的鍍層的方法（電鍍鋅方法或熱鍍鋅方法，合金電鍍方法或合金化熱鍍方法）會(huì)得到不同

42、的鍍鋅鋼板性能。其中，合金電鍍鋅鋼板具有各項(xiàng)性能均為優(yōu)或良的綜合性能，可大量應(yīng)用。11.使用鋁合金的優(yōu)點(diǎn)及成形和連接方法作為有效的結(jié)構(gòu)材料，純鋁有很好的防腐性能，但力學(xué)性能太低。當(dāng)加入少量的其他合金元素后，物理性能就會(huì)大大提高。鋁合金是轎車上應(yīng)用最廣泛的輕質(zhì)金屬材料。鋁合金的密度大約為鋼鐵的1/3，其有良好的吸振性能，在減輕重量的同時(shí)，可以明顯提高碰撞安全性，使得汽車前部的變形區(qū)在碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生褶皺，吸收大量的沖擊力，從而保護(hù)了后面的乘坐區(qū)。已超過(guò)鑄鐵成為僅次于鋼的第二大汽車材料。由于鋁板的伸長(zhǎng)率比鋼低，鋁沖壓零件的拉深深度不能太深，彎曲半徑也必須大一些，一般取內(nèi)徑不得小于板厚。由于結(jié)構(gòu)性能的要

43、求，鋁沖壓件的板厚平均是鋼零件的1.5 倍，所必需的彎曲半徑可能要增加不少，因此用于夾持的焊接翻邊就需要寬些。對(duì)于鋁沖壓件，一般要求拐角處最小半徑是該部位拉深深度的1.75 倍。鋁是一種高活化元素，容易氧化形成一層薄而硬的高電阻膜。這個(gè)氧化層使鋁具有很高的抗腐能力，但為了能夠適應(yīng)電阻點(diǎn)焊，必須控制薄膜的厚度，并使薄膜有清潔的表面?，F(xiàn)在鋁板生產(chǎn)時(shí)可以同時(shí)進(jìn)行表面處理，控制氧化物的形成，使鋁的電阻點(diǎn)焊成為可能。鋁的高導(dǎo)電性和高導(dǎo)熱性不利于電阻點(diǎn)焊，因?yàn)楦邔?dǎo)電性造成的熱量使鋁融化形成電容焊，而高的導(dǎo)熱性使熱量從焊點(diǎn)發(fā)散出去。由于焊點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)度，因此應(yīng)盡量使焊點(diǎn)承受剪切。鋁焊點(diǎn)承受剪切載

44、荷的能力大約相當(dāng)于鋼焊點(diǎn)的50%。焊- 膠連接。這是一種用膠粘劑輔助點(diǎn)焊的連接方式。膠粘劑敷于選擇好的點(diǎn)焊部位的翻邊中間，點(diǎn)焊時(shí)可穿透膠粘劑。自鉆鉚接：有多種機(jī)械緊固件用于輔助點(diǎn)焊連接，如鉚釘連接、鉚接- 粘結(jié)、壓鉚和自鉆鉚接等，其中自鉆鉚接的強(qiáng)度超過(guò)點(diǎn)焊，使連接強(qiáng)度有了很大改進(jìn)。在具有表面保護(hù)層的高強(qiáng)度輕質(zhì)材料中應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)不同金屬材料的連接。12.鋼結(jié)構(gòu)車身的裝配過(guò)程其裝配過(guò)程是：沖壓零件合件分總成總成。在進(jìn)行車身設(shè)計(jì)時(shí)，需要相應(yīng)地畫出零件圖、合件圖、分總成圖、車身焊接總成圖和車身裝配圖。13.車身分塊及考慮因素將車身整體形狀分成數(shù)塊能夠制造和裝配起來(lái)的零件稱為分塊。分塊決定了車身零件的

45、形狀和輪廓尺寸，對(duì)車身零件的沖壓工藝和裝配工藝有很大影響，而且還影響車身結(jié)構(gòu)的輕量化。車身零件大型化：一般在鋼板寬度足夠、沖壓工藝允許以及設(shè)備條件具備的情況整體沖壓的門框外板下，應(yīng)盡可能使零件分塊大些。分塊對(duì)制造精度的影響：不正確的車身零件分塊將影響產(chǎn)品的裝配精度，如門與門框之間的間隙要求，前、后風(fēng)窗框的配合尺寸等，將會(huì)難以保證。如果結(jié)構(gòu)是由內(nèi)、外板兩層組成的，則分塊時(shí)應(yīng)使內(nèi)層及外層的分塊線錯(cuò)開(kāi)，其中一層若為整體沖壓結(jié)構(gòu)，則能更好地控制裝配精度。分塊線應(yīng)盡可能與外部造型線相適應(yīng)，并避免在圓弧面上分塊。14.轎車車身的生產(chǎn)四大生產(chǎn)工藝四大生產(chǎn)工藝：沖壓、焊裝、涂裝和裝配。承載式車身工藝如下：車身

46、沖壓工藝：沖壓是指通過(guò)安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)板料施加外力，使板料產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得一定尺寸、形狀和性能的零件的加工方法。白車身焊裝工藝：是用焊接機(jī)器人或多點(diǎn)焊機(jī)把空心鋼板構(gòu)件（車身骨架）與車身外板焊接成整體，個(gè)別部分也可用粘接、鉚接 或機(jī)械連接方式連接起來(lái)的方法。車身涂裝工藝：是指將涂料均勻涂覆在車身覆蓋件表面上并干燥成膜的工藝方法。車身裝配工藝：以車身為裝配基礎(chǔ)件，在生產(chǎn)線（總裝配線）上完成裝配車身內(nèi)外飾件和車身附件的方法。15.沖壓工序的分類沖壓的基本工序分為材料的分離和成形兩大類。分離工序是沖壓過(guò)程中使沖壓零件與板料沿一定的輪廓線相互分離，并滿足一定的斷面質(zhì)量要求的工序。成形工

47、序是板料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形，以獲得所要求形狀和尺寸精度的零件的工序。16.電阻焊及分類電阻焊包括點(diǎn)焊、凸焊和縫焊等。點(diǎn)焊在薄板結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最多，一輛轎車車身上的焊點(diǎn)多達(dá)30004000個(gè)。凸焊應(yīng)用也很廣，車身上的固定件，如螺釘、螺栓、螺母與板件的焊接，或某些支架與板件的焊接，都可以采用凸焊形式。凸焊焊接的品質(zhì)穩(wěn)定，生產(chǎn)率高，但被焊件需要預(yù)先加工凸起部分?？p焊多用于要求密封的部位。17.焊點(diǎn)接頭設(shè)計(jì)及焊點(diǎn)布置在產(chǎn)品的合件或總成圖上要規(guī)定焊點(diǎn)的直徑和點(diǎn)距。最佳的焊點(diǎn)直徑約為5.5，t為板厚（mm）。由于點(diǎn)焊時(shí)焊接電流不僅僅在兩個(gè)焊極之間流動(dòng)，而且流過(guò)鄰近的焊點(diǎn)，點(diǎn)距越小，則分流電流就越大，

48、焊接品質(zhì)就不容易保證。為了獲得更高的結(jié)構(gòu)焊接強(qiáng)度，必須控制最佳的焊點(diǎn)距。焊點(diǎn)布置離板邊太近會(huì)使加熱了的金屬被擠壓向一邊，從而削弱焊接強(qiáng)度。焊接翻邊的寬度一般取6t +8mm 最佳。焊點(diǎn)不應(yīng)布置在圓角拐彎處或不甚平整的部位。盡可能少采用三層板的焊接結(jié)構(gòu)。大型點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)的焊點(diǎn)應(yīng)盡可能布置得對(duì)稱些。18.車身涂裝工藝涂裝是指將涂料均勻涂覆在車身覆蓋件表面上并干燥成膜的工藝。涂裝對(duì)汽車車身起防腐蝕保護(hù)和裝飾作用。車身涂料涂覆在車身表面時(shí)，能生成堅(jiān)韌、耐磨、附著力強(qiáng)、具有各種顏色而且防銹、耐潮濕、耐高溫等多種功能的涂膜，某些涂料還能其防振消聲、隔熱作用。19.車身振動(dòng)產(chǎn)生原因輪胎/ 車輪不平衡的動(dòng)態(tài)力，路

49、面激勵(lì)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒、發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系旋轉(zhuǎn)部件不平衡，以及其他部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)作用力，直接或間接傳到車身會(huì)引起車身振動(dòng)，并通過(guò)結(jié)構(gòu)輻射噪聲傳到車內(nèi)。非承載式車身通常通過(guò)一系列車身懸置與車架相連，作用在車架上的激勵(lì)力傳到車身時(shí)會(huì)因車身懸置而衰減。承載式車身的前、后副車架有的通過(guò)懸置與車身相連，有的則與車身剛性連接。影響副車架與車身連接方式的因素有很多。20.動(dòng)力系統(tǒng)振動(dòng)噪聲源分析發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最主要的噪聲與振動(dòng)源，其激勵(lì)力主要有兩類： 一是發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和上下運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的慣性不平衡；二是由于燃燒而產(chǎn)生的沖擊力。從變速器到半軸組成一個(gè)整體的系統(tǒng)，當(dāng)這個(gè)系統(tǒng)的彎曲和扭轉(zhuǎn)頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)的激振頻率一致

50、的時(shí)候，動(dòng)力系統(tǒng)還會(huì)發(fā)生共振。因此，動(dòng)力系統(tǒng)的隔振設(shè)計(jì)在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵。21.橡膠懸置與液壓懸置特點(diǎn)懸置的橡膠元件，按所受力的方向可分為壓縮型和剪切型，剪切型具有垂直剛度低和橫向剛度高等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)懸置的側(cè)向負(fù)載要求很高時(shí)，最好采用有預(yù)壓的剪切型橡膠元件，但從壽命和使用方便來(lái)說(shuō)不如壓縮型，故后者應(yīng)用較多。橡膠懸置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，基本上不用維護(hù)，使用壽命長(zhǎng), 而且性能穩(wěn)定，現(xiàn)在幾乎所有汽車上采用的都是這種懸置形式。液壓懸置在一些高級(jí)轎車上得到了一定的應(yīng)用。大致可分為非耦合和耦合兩類。22.聲壓級(jí)與聲強(qiáng)級(jí)聲壓級(jí)Lp =20lg (p / p0)。當(dāng)聲壓增加一倍時(shí)，聽(tīng)覺(jué)僅增加0.3 倍。聲壓

51、增加兩倍時(shí)，聽(tīng)覺(jué)僅感到增加0.5 倍，故用上述對(duì)數(shù)表示聲音強(qiáng)弱更符合人對(duì)聲音的聽(tīng)覺(jué)規(guī)律。聲強(qiáng)級(jí)LI是指在單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的聲的能量。聲強(qiáng)級(jí)LI (單位為dB) 的表達(dá)式為：LI =10lg (I / I0)式中 I0 為參考聲強(qiáng)，取10-12W/ m2 (聽(tīng)閾值)。23.響度級(jí)與等響曲線將聽(tīng)到的同樣響度的聲音用同一數(shù)值表示時(shí), 其大小可用響度級(jí)LN 單位為方(phon) 來(lái)度量。取頻率為1000Hz 的純音作為基準(zhǔn)音，其聲壓級(jí)作為它的響度級(jí)，其他各頻率的聲音與基準(zhǔn)音進(jìn)行比較，找出同響度的聲壓級(jí)，這樣所畫出的曲線稱為等響度級(jí)曲線。24.A 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)A 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)模擬40phon 等響度級(jí)

52、曲線設(shè)計(jì)，它對(duì)低頻有較大衰減，使其與人耳的聽(tīng)覺(jué)特性相似，即對(duì)高頻敏感，對(duì)低頻不敏感，故測(cè)定值很接近人耳對(duì)聲音的感覺(jué)的。接近人耳對(duì)聲音的感覺(jué)，測(cè)量也很方便，無(wú)需再進(jìn)行頻率分析，所以現(xiàn)在一般就用A 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲級(jí)來(lái)代表噪聲的大小。A 計(jì)權(quán)聲級(jí)是目前噪聲測(cè)量中應(yīng)用最廣泛的一種。25.控制噪聲基本方法要控制噪聲，應(yīng)該從減小聲源、隔斷噪聲的傳遞途徑和聲場(chǎng)內(nèi)消聲等幾個(gè)方面入手。為了減小聲源，對(duì)于發(fā)聲的部件采用消聲器；對(duì)于振動(dòng)的部件采用減振器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要使固有頻率相互錯(cuò)開(kāi)并避開(kāi)激勵(lì)頻率。為了抑制風(fēng)噪聲，有效的辦法是消除泄漏氣流的間隙或采取改進(jìn)密封元件、增加密封壓力等措施將縫隙堵塞。為了避免空腔共鳴，可

53、以通過(guò)修改車室形狀和尺寸的方法，改變空腔的共振頻率，以避開(kāi)常見(jiàn)激勵(lì)的頻率。在實(shí)際當(dāng)中直接從聲源上治理噪聲往往受到限制，還需要采取防振、隔振、吸聲和阻尼等辦法來(lái)補(bǔ)充。26.隔聲和吸聲機(jī)理隔聲壁的面密度愈大，聲頻率愈高，則隔聲效果愈好，稱之為：?jiǎn)螌颖诘馁|(zhì)量定律。如果單層質(zhì)量太大，用雙層隔聲壁會(huì)顯著提高。第七章1.車門的組成：車門一般由門體、車門內(nèi)飾和車門附件三部分組成。門體，即白車門（ Door in White），它支持和控制車門內(nèi)所有附件的位置關(guān)系，是包括車門內(nèi)板、外板、門體加強(qiáng)板、抗側(cè)撞梁、窗框等零件的焊接總成。車門內(nèi)飾結(jié)構(gòu)是由芯材、襯墊、蒙皮、內(nèi)飾固定板及附件組成。車門附件主要包括鉸鏈和限

54、位系統(tǒng)、門鎖系統(tǒng)、玻璃升降系統(tǒng)、密封系統(tǒng)等。2.車門鉸鏈的種類： 車門鉸鏈有合頁(yè)式和臂式兩種。臂式的鉸鏈軸安裝在門柱內(nèi)，所以要求門柱粗大。其優(yōu)點(diǎn)為軸線相對(duì)車門的位置較遠(yuǎn)，開(kāi)門時(shí)能使門往外移，因而不易與門框或車身其他部分干涉?，F(xiàn)代轎車車身廣泛采用合頁(yè)式鉸鏈，兩個(gè)合頁(yè)分別固定在車門和車身門柱上，合頁(yè)之間用銷軸定位和連接，鉸鏈軸線在門柱以外，與臂式鉸鏈相比質(zhì)量輕、剛度高和易于裝配。3.門鎖結(jié)構(gòu)類型：門鎖按其結(jié)構(gòu)大致可分為舌式、棘輪式和凸輪式。舌式鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝容易，對(duì)車門的裝配精度要求不高；缺點(diǎn)是只有橫向(開(kāi)門方向)的定位，不能承受縱向載荷，故可取性差，加之關(guān)門沉重，噪聲大，鎖舌與捎塊易磨損，因而

55、在現(xiàn)代汽車上幾乎已經(jīng)淘汰。 棘輪式鎖現(xiàn)在廣泛采用。其特點(diǎn)是鎖內(nèi)部有一套由鎖鉤(棘爪)和棘輪組成的制楔機(jī)構(gòu)。由于位于門腔外部的鎖閂和門柱上的檔塊形式不同，有轉(zhuǎn)子式門鎖、卡板式門鎖等。4.對(duì)車門玻璃升降器的要求： 1）車門玻璃升降平順，工作可靠，無(wú)沖擊阻滯現(xiàn)象。 2）操縱輕便省力。 3）具有防止玻璃受外力時(shí)升降器倒轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，防止人從車外能夠迫使玻璃滑下。 4）對(duì)于電動(dòng)玻璃升降器，還應(yīng)考慮防夾功能。5.密封條截面形狀的分類及特性： 車門密封條的截面形狀一般分中空型和唇形兩種，現(xiàn)在廣泛采用的中空壓縮型密封條。一般車門下部采用雙層密封。6.密封條固定方式： 門窗密封主要靠玻璃導(dǎo)槽和車門窗臺(tái)處橫置的密封條

56、。玻璃導(dǎo)槽一般采用粘接或嵌入的方式裝配在門窗框的結(jié)構(gòu)凹槽內(nèi)。斷面形狀設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮導(dǎo)槽與窗框的裝配關(guān)系。為了減小玻璃升降阻力，導(dǎo)槽兩側(cè)通過(guò)植絨的唇邊或柔軟的壓縮面貼于玻璃，使玻璃升降平穩(wěn)、輕便。7.發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和行李艙蓋蓋體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 與發(fā)動(dòng)機(jī)罩配合的部件是由翼子板、前圍板、散熱器框架等形成的一個(gè)剛性周邊。為避免發(fā)動(dòng)機(jī)罩與周邊框架接觸而產(chǎn)生振響，沿周邊設(shè)有一些附加的發(fā)動(dòng)機(jī)罩的支點(diǎn)橡膠緩沖塊。 為保證發(fā)動(dòng)機(jī)罩與周邊之間的間隙均勻，發(fā)動(dòng)機(jī)罩是可以調(diào)整的，所以往往在鉸鏈臂上或車身?yè)醢迳献鲇袡E圓孔，而鉸鏈與車身的連接是通過(guò)螺釘和活動(dòng)螺母板。 對(duì)行李箱蓋，為了保護(hù)行李，在關(guān)閉狀態(tài)整個(gè)行李箱蓋的周邊應(yīng)該緊緊地

57、壓在行李箱框架的橡膠密封條上。由于轎車上行李箱口幾乎是沿水平布置的，更應(yīng)注意密封性。 當(dāng)氣溫很低時(shí)，后者的密封條會(huì)與箱口凍結(jié)在一起，打開(kāi)行李箱蓋時(shí)，密封條可能從膠結(jié)面上被拉下來(lái)，所以必須采取沿箱口側(cè)設(shè)流水槽或其他措施。8.對(duì)前后閉合件鉸鏈機(jī)構(gòu)的基本要求：1）保證蓋有足夠的開(kāi)度，并在開(kāi)啟過(guò)程中不與車身其他部分干涉。行李箱蓋的開(kāi)度一般在40° 50°左右，發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋開(kāi)度則可達(dá)90°，主要是為了拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)方便。 2）開(kāi)閉蓋必須輕便、靈活，因此鉸鏈機(jī)構(gòu)采用平衡彈簧。 3）有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證運(yùn)動(dòng)正確、可靠耐久。9.平衡鉸鏈及力學(xué)特性：平衡機(jī)構(gòu)彈簧特性應(yīng)使蓋在關(guān)閉位置時(shí)，彈簧力對(duì)鉸鏈銷