本田系列汽車車身的三維造型設計

PAGEII本田系列汽車車身的三維造型設計摘要本文通過應用實例對汽車車身設計新方法進行了探討，討論一種并行汽車車身設計方法。應用此方法，對本田轎車車身進行了改型設計，并利用有限元、優(yōu)化，可傳統(tǒng)的汽車車身設計方法的整個過程是基于手工設計完成的。分為初步設計與技術設計兩個階段其特點是整個過程是通過實物、模型、圖紙、樣板等來傳遞信息，至少進行1:5油泥模型、全尺寸油泥模型和樣車制作等階段，還要進行1:5油泥模型1:1全尺寸油泥模型、實車三次風洞試驗；還要進行車身原始數(shù)據(jù)保留的車身主圖板、車身主模型制作。隨著計算機技術的發(fā)展,高速圖形終端和工作站的出現(xiàn)，引進CAD/CAM等現(xiàn)代毆計方法在車身設計中的應用這種方法(傳統(tǒng)的車身CAD方法)的一個主要工作是利用計算機輔助幾何設計(CAGD)方法來進行車身幾何造型設計，即要在計算機上建立一個車身表面模型以取代傳統(tǒng)設計中的三維實體模型。關鍵字：汽車車身；改型設計；油泥模型；表面模型HondaSeriesAutoBodyDesignofThree-DimensionalModelingAbstractAuthor:Tutor:Examplesofthecarbodythroughtheapplicationofnewmethodsdesignedtoexploreanddiscussaparallelcarbodydesign.Withthismethod,carriedoutonmodifiedHondacarbodydesignandfiniteelement,optimizationcanbeatraditionalautobodydesignisbasedonthewholeprocessdesignedtocompletethehand.Preliminarydesignandtechnologyisdividedintotwostagesofthedesignprocessischaracterizedbythekind,ormodel,plan,model,etc.toconveyinformation,atleast1:5claymodel,full-sizeclaymodelandprototype-productionstage:evento1:5claymodel,1:1full-sizeclaymodel,vehiclethreewindtunneltests;alsotherawdataforthebodytoretainthemainbodydrawingboard,themainbodymodeling.Withthedevelopmentofcomputertechnology,high-speedgraphicsterminalsandworkstationsappear,theintroductionofTCAD/CAMhittingaccountofmodernmethodsofbodydesigninthisway(thetraditionalmethodofbodyCAD)ofamaintaskistousecomputer-aidedgeometricdesign(CAGD)approachtobodygeometrydesign,thatis,tobuildacomputermodelofthebodysurfacetoreplacethetraditionaldesignofthree-dimensionalsolidmodel.Keywords:Autobody;Modifieddesign;Claymodel;Surfacemodel目錄1前言 12汽車車身的方案設計 22.1車身方案設計 22.2目前較流行的本田轎車車身的分析 22.3汽車造型及結構的分析 32.4色彩的分析 53收集資料和調(diào)查 73.1問卷調(diào)查表 73.2分析問卷調(diào)查結果 73.3草圖的繪制 84確定車身的設計方案 94.1車身方案的分析 94.2結構的分析和最佳造型的確定 114.3色彩的分析和最佳色彩的確定 145車身外形結構的分析和尺寸的決定 155.1車身的外部結構的分析 155.2車身尺寸的確定 156車身的立體設計 166.1車身立體圖的生成 166.2色彩的選擇與渲染 16結束語 19致謝 20參考文獻 21PAGE161前言車身是一種技術密集型和勞動密集型相結合的產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計，客車、轎車和大多數(shù)的專用汽車車身的質(zhì)量和造價約占整車質(zhì)量和造價的40％～60％。汽車車身既是滿足各種使用功能的機械產(chǎn)品，又是美化生活及環(huán)境的工藝品漂亮的車身造型會給人以美的享受因此汽車車身設計將涉及到美學、空氣動力學、人機工程、制造工藝、計算機圖形學、拓撲學、微分幾何學、新材料開發(fā)應用、車身結構、強度及壽命分析等領域。由此可見，車身設計與制造是綜合各種不同領域的知識以及集各行業(yè)之大成，可以說汽車車身技術的發(fā)展足以反映一個國家工業(yè)的水平及完備程度。轎車車身是轎車整車的重要組成部分，主要包括車身本，外裝件，內(nèi)飾，及內(nèi)裝件，附件及附屬設備等。由于它是轎車上載人的容器，因此要求轎車車身應具有良好的舒適性和安全性。此外，轎車車身又是包括整車的殼體，能夠最直觀地反映轎車外觀形象的特點，從而決定了現(xiàn)代轎車車身設計非常注重外形造型以符合人們對轎車外形的審美要求，開創(chuàng)好的轎車市場。而汽車人體工程學，汽車空氣動力學，汽車造型及審美藝術，汽車車身新材料研究及開發(fā)，車身結構強度分析，汽車車身設計方法及技術等方面的研究和應用，正是設計出具有良好性能的轎車車身的必要基礎。隨著空氣動力學研究的進一步發(fā)展，許多歐美、日本廠商已將其新車型的風阻系數(shù)降低到0.30以下，甚至降低到0.25左右，因此，不難預計，下一代的車身造型將會更加光順、圓滑、動感。2汽車車身的方案設計2.1車身方案設計汽車傳統(tǒng)的設計方法這種方法——手工設計手工設計分為初步設計與技術設計兩個階段；其特點是整個過程是通過實物、模型、圖紙、樣板等來轉(zhuǎn)遞信息，至少進行1：5油泥模型、全尺寸油泥模型和樣車制作等階段；還要進行1：5油泥模型、1：1全尺寸油泥模型實車三次風洞試驗；還要進行車身原始數(shù)據(jù)保目的車身主圖板、車身主模型制作。這些工作都是繁瑣而艱苦、極浪費時間的這種傳統(tǒng)的設計方法的缺點是顯而易覓的，主要是開發(fā)周期長、累積誤差大開發(fā)成本高、產(chǎn)品通用化及系列化程度低等。傳統(tǒng)汽車車身CAD設計方法——仿形法由于汽車車身的開發(fā)周期長、圖紙及工藝準備工作量太，且又經(jīng)常換代改型，故不容易做到產(chǎn)品通用化、系列化，因此，必須采用新的設計和技術手段。隨著計算機技術的發(fā)展及高速圖形終端和工作站的出現(xiàn)，引進了CAD／CAM等現(xiàn)代化設計方法并在車身設計中應用。這種方法的一個主要工作是利用計算機輔助幾何設計（CAGD）方法來進行車身幾何造型設計，即在計算機上建立一個車身表面模型，取代傳統(tǒng)設計中的三維實體。利用UG進行車身設計的新方法我們知道，UG提供了強大的復合建模功能在利用UG進行車身設計過程中，UG復合建模提供了以下功能：平面曲線設計，主要用于繪制車身三相視圖的輪廓線：輪廓形狀可通過沿曲線掃描（sweep），拉伸（extrude）或旋轉(zhuǎn)掃描（mv~ve）。2.2目前較流行的本田轎車車身的分析（1）日本轎車輕巧、簡潔、美觀、善變是日本轎車的最大特點。眾所周知，日本民族一向以工作認真勤奮和善于接受外采文化而見長，加上國土狹窄和資源貧乏，使其在小型車設計方面能傲視同儕。隨著高科技的推廣，日本轎車在設計上也開始兼具了歐美轎車的一些優(yōu)點，同時又保持自己的設計特點，可以說是兼收并蓄。（2）法國轎車法國雪鐵龍汽車公司生產(chǎn)的楔形轎車造型優(yōu)雅，線條簡練，精巧靈活，極富動感和充滿活力，這恰好就像法國人那種熱情、浪漫、靈活、機敏的個性，所以許多汽車愛好者都說，法國轎車的造型往往都是引導潮流的，就和法國巴黎的香水和時裝那樣。（3）美國轎車在人們印象中，美國人的生活方式總是追求寬敞舒適、設備齊全和豪華氣派，而且美國人還給人一種自由與霸氣的感覺，所以美國的轎車一般比歐洲轎車更寬、更長，車身線條舒展流暢、強勁有力，前臉是華麗的柵格，車窗周圍鑲有鍍鉻亮條，而且車艙也十分寬大，令人很容易辨認。（4）德國轎車德國的轎車給人的感覺是比較傳統(tǒng)，特別是與法國·、日本車型相比較更顯得傳統(tǒng)，如聞名于世的奔馳、寶馬、大眾等德國名車，線條挺拔而有力度，造型嚴謹而傳統(tǒng)，都給人以一種堅固和耐用的感覺。（5）英國轎車英國轎車就像其民族一樣，給人一種保守而尊貴之感，它比德國轎車更保守、更嚴肅。我設計的這款轎車的外形就是造型優(yōu)雅、線條簡練、極富動感和充滿活力，令人很容易就接受它。2.3汽車造型及結構的分析轎車車身的基本形式有折背式、直背式、和艙背式三種。三種基本車身形式的主要區(qū)別就是表現(xiàn)在車身頂蓋與車身后部形狀之間的關系上有差別。折背式車身有明顯的發(fā)動機艙、客艙和行李箱，且車身頂蓋與車身后部呈折線連接。直背式車身的特點是后風窗與行李箱連接，接近平直。直背式車身流線型好，有利于降低空氣阻力系數(shù)和使行李箱容積增大。艙背式轎車車身的頂蓋比折背式長，同時后窗與后行李箱蓋形成一個整體的后部車門，一般情況下行李箱容積小。將折背式車身頂蓋向后延伸到車尾，形成兩廂式的變型轎車車身，目前也受到用戶歡迎。除此之外，還有許多其它的變型轎車在市場上不斷出現(xiàn)，如去掉頂蓋或帶有活動頂蓬的敞篷車。車身分為承載式和非承載式兩種。非承載式車身的汽車有剛性車架，又稱底盤大梁架。車身本體懸置于車架上，用彈元件聯(lián)接。車架的振動通過彈性元件傳到車身上，大部分振動被減弱或消除，發(fā)生碰撞時車架能吸收大部分沖擊力，在壞路行駛時對車身起到保護作用，因此車廂變形小，平穩(wěn)性和安全性好，而且?guī)麅?nèi)噪音低。承載式車身的汽車沒有剛性車架，只是加強了車頭，側圍，車尾，底板等部位，車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間結構。這種承載式車身除了其固有的乘載功能外，還要直接承受各種負荷。這種形式的車身具有較大的抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)的剛度，質(zhì)量小，高度低，汽車質(zhì)心低，裝配簡單，高速行駛穩(wěn)定性較好。但由于道路負載會通過懸架裝置直接傳給車身本體，因此噪音和振動較大。車架有邊梁式、鋼管式等形式，其中邊梁式是采用最廣泛的一種車架。邊梁式車架由兩根長縱梁及若干根短橫梁鉚接或焊接成形，縱梁主要承負彎曲載荷，一般采用具有較大抗彎強度的槽形鋼梁。也有采用鋼管，但多用于輕型車架上。一般縱梁中部受力最大，因此設計者一般將縱粱中部的截面高度加大，兩端的截面高度逐漸減少，這樣一來可使應力分布均勻，同時也減輕了重量。橫梁有槽形、管形或口形，以保證車架的扭轉(zhuǎn)剛度和抗彎強度。橫梁還用以安裝發(fā)動機、變速器、車身和燃油箱等。為適應不同的車型，橫梁布置有多種型式，如為了提高車架的扭轉(zhuǎn)剛度采用X型布置的橫梁。邊梁式結構簡單，工藝要求低，制造容易，使用廣泛。但由于粗壯的大梁縱貫全車，影響整車布置和空間利用率，大梁的橫截面高度使車廂離地距離加大，乘客上下車不方便，另外重量也大，整車行駛經(jīng)濟性變差。這些缺點對小客車、轎車是缺點，對于越野車可能就是優(yōu)點。因為越野車要求有很強的通過性，行駛崎嶇路面時要有一定大的離地間隙，而非常顛簸的道路會令車體大幅扭動，只有帶剛性車架的承載式車身結構才能抵御這種沖擊力，因此越野車上普遍采用非承載式車身。轎車車身的布置在很大程度上受底盤布置形式的制約。目前多采用傳統(tǒng)式布置（發(fā)動機前置、前輪驅(qū)動，如圖2-1所示）本田轎車就是這種前置前驅(qū)。傳統(tǒng)式布置型式有利于車室內(nèi)部布置，而且可以提高操縱穩(wěn)定性、行駛平順行和乘坐舒適性，所以長期以來被廣泛采用于中、高級轎車上。但其缺點在于地板中部出現(xiàn)凸包，影響踏板布置、整車高度的降低和質(zhì)量的減輕。對于前驅(qū)動布置型式，由于取消了傳動軸，可以降低地板和整車高度，如果采用橫置式發(fā)動機，則更方便于車室內(nèi)部布置。此種布置型式對車身總布置、降低風阻、整車輕量化等都是很有利的。圖2-1發(fā)動機前置前驅(qū)不同的轎車級別將顯著影響到車身尺寸。轎車的等級見表1-1表1-1轎車的等級與車身尺寸級別微型小型普通型中型中高級高級A00A0ABCD排量／L<1.01.0～1.31.31～1.61.61～2.02.01～2.5>2.5總長／m3.3～3.73.8～4.04.1～4.24.3～4.454.46～4.8>4.8軸距／m2.0～2.12.2～2.32.31～2.452.46～2.62.61～2.8>2.8整備質(zhì)量／kg<680680～800801～970971～11501151～1380>1380由表可以看出，轎車級別越高，車身總長及軸距越長，車身的輪距即總寬度也會更加寬敞。2.4色彩的分析如何挑選汽車的顏色？在這個日益追求產(chǎn)品個性化的年代，對于消費者顯得越來越為重要。在時下，車身的顏色已經(jīng)成為汽車的較大賣點之一。汽車的顏色，不論對使用者還是對外界，或?qū)囕v的視覺感，都非常重要。其實汽車車身顏色并不只局限于傳統(tǒng)的黑、灰、白和香檳色，而是有許多種不同的色彩，汽車的各種顏色各有特色與風格，使用者可以根據(jù)個人的需要和不同品位來選擇。而每一種車身的顏色分別又有不同的講究。白色或乳白色：給人以明快、活潑、大方的感覺。白色是中間色，容易與外界環(huán)境相吻合而協(xié)調(diào)，并且白色車身與人們穿白衣服相近，給人以清潔樸實的感覺。乳白色車身較耐臟，路上泥漿或污物濺上干后不易看出。所以選擇白色或乳白色汽車的人較普遍。黑色或深棕色：給人以莊重、尊貴、嚴肅的感覺。黑色也是中間色，容易與外界環(huán)境相吻合。但黑色汽車車身反而不耐臟，有一點灰塵就能看出來。紅色：紅色包括大紅、棗紅，給人以跳躍、興奮、歡樂的感覺。紅色是放大色，容易從環(huán)境中“跳”出來，引起人們視覺的注意，有利于交通安全。但是紅色也不耐臟，駕駛員長時間駕駛時，紅色容易引起視覺疲勞，不利于對其他淡色物體的觀察。從這一點上講，又不太有利于安全。黃色：黃色給人以歡快、溫暖、活潑的感覺。黃色是擴大色，在環(huán)境視野中很顯眼，所以出租車多喜歡涂上黃色，一是便于管理，二是便于人們早早地發(fā)現(xiàn)，可與其他汽車區(qū)別。但私家車選用黃色的卻不多。其他顏色：汽車還有其他多種顏色，如銀白、鐵灰、墨綠、天藍等各有特色，消費者可根據(jù)自己的喜愛作出選擇。有一些特殊顏色，消費者可向廠商提出，專門配色。此外，汽車車身的顏色也能反映出車主的個性和行為特征。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如果汽車的顏色是淡紫、淡綠、灰棕或其他柔淡的顏色，車主恐怕多少有點憂郁；中等濃度綠色的車主表現(xiàn)堅毅、滿足，開車絕不會生悶氣，處事中庸，不慌不忙地隨著車陣前進；開紅車子的人外向、企圖心很強、沖動、也很容易感到無聊；黑色則是工作狂的最愛；開藍色或銀色汽車的人，非?；磉_，憂郁的比例只有柔淡色車主的八分之一。你聽說過嗎，藍色即將復興，綠色已經(jīng)過時，黃色顯得淺薄，紅色則代表富有……3收集資料和調(diào)查通用汽車公司負責色彩和內(nèi)飾設計的全球主管Helen

Emsley說：“目前，約有50％的消費者仍傾向于選擇銀色、黑色、淺褐色或者白色的車。但是，我們希望有更多的車身顏色可以滿足消費者日益增長的不同需求?！?/p>

克萊斯勒汽車集團設計部副總監(jiān)David

McKinnon說：“將來，人們會把汽車行業(yè)同樣當作時尚行業(yè)來看待。時尚潮流在3個月內(nèi)就會發(fā)生變化，可是一款汽車更新?lián)Q代卻需要3到4年時間，這實在是太長了?！?/p>

3.1問卷調(diào)查表問卷調(diào)查表的內(nèi)容主要是為了了解大家心目中的汽車車身樣子，然后自己根據(jù)他們的選擇和建議，再根據(jù)自己收集的資料設計出車身。3.2分析問卷調(diào)查結果我請了20位同學對和本田轎車同一檔次的做問卷調(diào)查，從問卷調(diào)查表得出的結論是：喜歡本田轎車的有10人，上海大眾的3人，別克3人，豐田7人；喜歡的車身顏色為白色的2人，黑色的12人，紅色的5人，銀色的1人（如圖1-2）；喜歡兩廂車的7人，喜歡三廂車的8人，無所謂的3人，有其它意見的2人；喜歡汽車看品牌的7人，看價格的2人，看外觀的3人，看性能的8人；對于發(fā)動機排量，喜歡2.0以上的10，喜歡2.0升的5人，喜歡1.6升的4人，喜歡1.4升的1人；對于變速器的選擇，選擇自動變速器的3人，手動變速器的4人，手自一體的13人。（詳見副表１）大多數(shù)人選擇的是本田轎車，顏色是黑色，三廂發(fā)動機排量在2.0L以上，變速器為手自一體變速器。根據(jù)他們的選擇，我決定設計的汽車為三廂的黑色本田轎車。車身顏色人數(shù)黑色12白色2紅色5銀色1圖1-23.3草圖的繪制4確定車身的設計方案4.1車身方案的分析在外形和結構上，車身殼體是由許多具有空間曲面外形的大型覆蓋件（如頂蓋、翼子板、發(fā)動機罩等）所組成。所以車身設計具有其特點主要如下：（1）既要求整體協(xié)調(diào)給人以美感，又保證必要的流線型；（2）部件的互換性和裝配精度要求較高；（3）車身表面上的各點連成的曲線，必須在縱向和橫向兩個截面上反復協(xié)調(diào)以使之光順；（4）車身樣圖采用坐標網(wǎng)格表示的同時還要輔之1:1的模型；（5）要從性能和功能方面設計，造型的美觀對汽車的商業(yè)價值有很大影響；（6）必須考慮到人機工程學的要求；（7）由于車身結構復雜，難以精確計算，為保證足夠的強度、剛度和輕量化要求，要求從實物或模型上實測，還必須具備有豐富的經(jīng)驗和資料積累；（8）車身總布置的設計需要許多領域的知識的綜合。汽車前臉的設計汽車前臉是汽車最具特色的重要部位，由發(fā)動機罩、輪罩、組合前燈、水箱格柵、保險杠、通氣孔和牌照牌等組成。它們既是功能件又是裝飾件。不同形狀的組件和不同的組合形成汽車前臉，特別是前臉的外觀和特征。往往從前臉的造型上可以看到該車的性格。近年來，轎車車身設計師們在前臉設計上一般要花費很多時間，從實車上可以看到設計師們的構思和風格。如本田轎車的前臉圖片。圖4-1本田轎車的前臉從以上設計可以看出，轎車的前臉比較圓潤，大氣，給人一種穩(wěn)重的感覺，如圖4-1所示；我設計的這款轎車的車頭很低，便于在行車時減少空氣的阻力，而且在車窗的選擇上用了一種類似紡錘體的設計，這樣更利于氣流的通過。汽車車體的設計很多轎車車體脫離了梯形車頂造型，采用圓弧形。梯形顯得端莊典雅，圓弧形則給人一種自由奔放的感覺。車體的前視圖仍保持梯形，適合車門的布置，還要能夠讓乘客在車里有足夠的駕駛空間，車體的外形要體現(xiàn)設計者的思路。圖4-2本田轎車的車體從以上的車體分析：轎車的主要用途是載人，所以基本都是四門，軸距較長，這樣的布局后排空間較大，乘客乘坐舒適，如圖4-2所示。汽車車尾的設計車尾主要有兩種型式：兩廂和三廂。中、高級轎車的車尾越來越短，而中小型轎車中兩廂越來越多。中、高級轎車的車尾長度大約是整車長度的0.12-0.13，比過去降低很多。為了加大行李箱容積，車尾高度加大，因此車尾顯得比較厚實。圖4-3本田轎車的車尾從以上的圖片可以看出，轎車車尾的設計（如圖4-3所示）是有兩廂也有三廂，兩廂的車尾短，取消了行李箱，但是現(xiàn)在也受到人們的喜愛，三廂是汽車傳統(tǒng)的設計模式，感覺是“有頭有尾”設計都中規(guī)中矩。車尾的設計主要是要選擇尾燈的形式和安裝方位，要給人一種很有霸氣的感覺，然后就是選擇排氣管的安裝位置。輪罩外形尺寸的確定和布置為了繪制前輪罩表面，應先確定車輪跳動到極限位置和最大轉(zhuǎn)向角時所占有的空間。設計微型轎車車身時，最突出的矛盾是要求車身內(nèi)部寬敞舒適，而外形又必須小巧緊湊。在為其設計輪罩時，就應采取“寸土必爭”的原則，因為此時哪怕是增加極小的空間也有可能提高乘坐的舒適性。布置踏板所需空間受凸包外廓和車身內(nèi)側壁二者寬度的限制。選擇的汽車造型為了減少空氣阻力系數(shù)，現(xiàn)代轎車的外形一般用圓滑流暢的曲線去消隱車身上的轉(zhuǎn)折線。前圍與側圍、前圍、側圍與發(fā)動機罩，后圍與側圍等地方均采用園滑過渡，發(fā)動機罩向前下傾，車尾后箱蓋短而高翹，后冀子板向后收縮，擋風玻璃采用大曲面玻璃，且與車頂園滑過渡，前風窗與水平面的夾角一般在25o~33o之間，側窗與車身相平，前后燈具、門手把嵌入車體內(nèi)，車身表面盡量光潔平滑，車底用平整的蓋板蓋住，降低整車高度等等，這些措施有助于減少空氣阻力系數(shù)。在80年代初問世的德國奧迪100C型轎車就是最突出的例子，它采用了上述種種措施，其空氣阻力系數(shù)只有0.3，成為當時商業(yè)代轎車外形設計的最佳典范。4.2結構的分析和最佳造型的確定汽車的主要部件有發(fā)動機蓋（又稱發(fā)動機罩）是最醒目的車身構件，是買車者經(jīng)常要察看的部件之一。對發(fā)動機蓋的主要要求是隔熱隔音、自身質(zhì)量輕、剛性強。發(fā)動機蓋的在結構上一般由外板和內(nèi)板組成，中間夾以隔熱材料，內(nèi)板起到增強剛性的作用，其幾何形狀由廠家選取，基本上是骨架形式。發(fā)動機蓋開啟時一般是向后翻轉(zhuǎn)，也有小部分是向前翻轉(zhuǎn)。向后翻轉(zhuǎn)的發(fā)動機蓋打開至預定角度，不應與前檔風玻璃接觸，應有一個約為10mm的最小間距。為防止在行駛由于振動自行開啟，發(fā)動機蓋前端要有保險鎖鉤鎖止裝置，鎖止裝置開關設置在車廂儀表板下面，當車門鎖住時發(fā)動機蓋也應同時鎖住。車頂蓋：車頂蓋是車廂頂部的蓋板。對于轎車車身的總體剛度而言，頂蓋不是很重要的部件，這也是允許在車頂蓋上開設天窗的理由。從設計角度來講，重要的是它如何與前、后窗框及與支柱交界點平順過渡，以求得最好的視覺感和最小的空氣阻力。當然，為了安全車頂蓋還應有一定的強度和剛度，一般在頂蓋下增加一定數(shù)量的加強梁，頂蓋內(nèi)層敷設絕熱襯墊材料，以阻止外界溫度的傳導及減少振動時噪聲的傳遞。行李箱蓋：行李箱蓋要求有良好的剛性，結構上基本與發(fā)動機蓋相同，也有外板和內(nèi)板，內(nèi)板有加強筋。一些被稱為“二廂半”的轎車，其行李箱向上延伸，包括后檔風玻璃在內(nèi)，使開啟面積增加，形成一個門，因此又稱為背門，這樣既保持一種三廂車形狀又能夠方便存放物品。如果采用背門形式，背門內(nèi)板側要嵌裝椽膠密封條，圍繞一圈以防水防塵。行李箱蓋開啟的支撐件一般用勾形鉸鏈及四連桿鉸鏈，鉸鏈裝有平衡彈簧，使啟閉箱蓋省力，并可自動固定在打開位置，便于提取物品。翼子板：翼子板是遮蓋車輪的車身外板，因舊式車身該部件形狀及位置似鳥翼而得名。按照安裝位置又分為前翼子板和后翼子板，前翼子板安裝在前輪處，因此必須要保證前輪轉(zhuǎn)動及跳動時的最大極限空間，因此設計者會根據(jù)選定的輪胎型號尺寸用“車輪跳動圖”來驗證翼子板的設計尺寸。后翼子板無車輪轉(zhuǎn)動碰擦的問題，但出于空氣動力學的考慮，后翼子板略顯拱形弧線向外凸出?，F(xiàn)在有些轎車翼子板已與車身本體成為一個整體，一氣呵成。但也有轎車的翼子板是獨立的，尤其是前翼子板，因為前翼子板碰撞機會比較多，獨立裝配容易整件更換。有些車的前翼子板用有一定彈性的塑性材料（例如塑料）做成。塑性材料具有緩沖性，比較安全。前圍板：前圍板是指發(fā)動機艙與車廂之間的隔板，它和地板、前立柱聯(lián)接，安裝在前圍上蓋板之下。前圍板上有許多孔口，作為操縱用的拉線、拉桿、管路和電線束通過之用，還要配合踏板、方問機柱等機件安裝位置。為防止發(fā)動機艙里的廢氣、高溫、噪聲竄入車廂，前圍板上要有密封措施和隔熱裝置?，F(xiàn)代汽車多采用的是承載式車身結構，因為承載式車身的汽車沒有剛性車架，只是加強了車頭，側圍，車尾，底板等部位，車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間結構。這種承載式車身除了其固有的乘載功能外，還要直接承受各種負荷。這種形式的車身具有較大的抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)的剛度，質(zhì)量小，高度低，汽車質(zhì)心低，裝配簡單，高速行駛穩(wěn)定性較好。車身對汽車的性能影響：車身對整車性能的影響主要有以下幾方面：（1）決定整車裝載質(zhì)量的大小和運輸能力的高低；（2）決定整車的整備質(zhì)量和造價；（3）影響整車的動力性和燃油經(jīng)濟性； （4）車身形狀與汽車的氣動阻力密切相關；（5）車身形狀影響汽車的高速行駛穩(wěn)定性；（6）影響汽車的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性；（7）與行駛安全密切相關；（8）影響整車的通過能力。車身結構設計的要求車身結構設計首先應以結構輕量化為準則，力求做到強度分配在車身整體上的合理性。為此，必須首先確定車身的主要載荷形式，其次了解載荷傳遞方式，進而選擇合理的計算方法。根據(jù)汽車的實際使用特點，一般將彎曲、扭轉(zhuǎn)和碰撞作為設計時車身所受三種典型載荷工況。由于轎車車身在整體上可以看作是一個由薄壁梁和薄板組成的框架結構，當假設作用力均作用在結構的節(jié)點上，且左右對稱分布時，經(jīng)過對節(jié)點受力作適當簡化后，可建立車身承受彎曲載荷和扭轉(zhuǎn)載荷的力學模型。利用該模型，采用一般的力學方法即可計算獲得車身整體的載荷分布及變形圖。若計算發(fā)現(xiàn)局部存在過大變形或過大載荷，應適當改變該處梁的斷面形式，即通過改變斷面系數(shù)來調(diào)整變形量和應力的大小。碰撞載荷是汽車車身在使用過程中遇到的極端載荷情況。為了有效地保護成員的安全，車身結構在整車上應符合兩端軟中間硬的原則，以保證縱向碰撞發(fā)生時，車身前部或后部吸收80％以上的％需由車身縱梁吸收，因此縱梁的作用尤為重要。碰撞時可依靠局部變形吸收能量，從而減少中部成員艙變形的可能性。局部變形可以依靠梁的局部彎曲或局部發(fā)生皺折實現(xiàn)。利用現(xiàn)代技術對中空管狀梁內(nèi)施以填充材料，還可以大大提高其吸收能量的能力。設計中一般應在車身前部和后部預留50～80cm的空間供變形用。此外因碰撞能量的30％要靠輪罩吸收，故需充分注意它與地板和縱梁的聯(lián)接。4.3色彩的分析和最佳色彩的確定長時間內(nèi)，汽車的顏色表現(xiàn)力一直保持著溫和的中間性格。為了改變這種現(xiàn)象，目前，該公司正在開始努力推動新色系的出現(xiàn)，并對技術進行改良，試圖給老式經(jīng)典車型的暗色系來一個徹徹底底的改變。該公司領導層表示，他們希望通過自己的努力將汽車的顏色引領到一個新的階段。2008－2009年汽車顏色主要流行趨勢PPG顏色專家預測，2008－2009年汽車顏色主要流行趨勢主要有四種。他們認為，隨著液態(tài)金屬以及淡紫色色相的開發(fā)，藍色將會越來越受到大眾歡迎。為了顯示出差異，或者在與藍綠色搭配使用時，將會在綠顏色中注入亮彩色。黃色和棕色將會變得更加豐富，并散發(fā)出微光，因此也會博得大眾的喜愛。而紅色將回歸到更暗更暖的色系，就像紅莓和紅酒的那種顏色。分析問卷調(diào)查得出：有12人喜歡黑色、5人喜歡紅色、2人喜歡白色、1人喜歡銀色，所以根據(jù)大多數(shù)人的意見，我就選擇黑色作為這款車的主題顏色。而且黑色給人的感覺就是很穩(wěn)重，很大氣。5車身外形結構的分析和尺寸的決定5.1車身的外部結構的分析轎車按其車身的特點，可分為雙門轎車、雙門硬頂轎車、四門轎車、四門硬頂轎車、高級轎車、旅行轎車、掀背式轎車和敞篷轎車等。（1）雙門轎車：設有兩排座兩個門，外型明顯地分為頭、中、尾部