汽车车身设计基础知识doc39

1、.：.；汽车车身设计根底知识车门、车窗及其附件和密封车门是车身上重要部件之一。按其开启方式可分为顺开式、逆开式、程度挪动式、上掀式和折叠式等几种。 顺开式车门即使在汽车行驶时仍可借气流的压力关上，比较平安，而且便于驾驶员在倒车时向后察看，故被广泛采用。逆开式车门在汽车行驶时假设封锁不严就能够被迎面气流冲开，因此用得较少，普通只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需求的情况下才采用。程度挪动式车门的优点是车身侧壁与妨碍物间隔 较小的情况下仍能全部开启。 上掀式车门广泛用作轿车及轻型客车的后门，也运用于低矮的汽车。折叠式车门那么广泛运用于大、中型客车上。 在有些大型客车上，还备有加速乘客撤离事故现

2、场以及便于救援人员进入的平安门。 轿车、货车驾驶室的车门以及客车驾驶员出入的车门通常由门外钣、门内钣、窗框(有的车上还装有三角窗)等组成。门内钣是各种附件的安装基体。在其上装有：门铰链、升降玻璃及其导轨、玻璃升降器、门锁、车门开度限位器等附件。有的轿车门内还布置有暖气通风管道和立体声收放音机的扬声器等等。 车门借铰链安装在车身壳体上。在汽车行驶时，车身壳体将产生反复改动变形。为防止在此情况下车门与门框摩擦产生噪声，车门与门框之间留有较大的间隙，靠橡胶密封条将间隙密封。 汽车的前、后窗通常采用有利于视野而又美观的曲面玻璃，借橡胶密封条嵌在窗框上或用专门的粘合剂粘贴在窗框上。为便于自然通风，汽车的

3、侧窗玻璃通常可上、下或前、后挪动。 在玻璃与导轨之间装有呢绒或植绒橡胶等资料的密封槽。某些汽车的侧窗还采用有利于汽车布置的圆柱面玻璃。侧窗玻璃采用茶色或降热层可使室内保温并具有清闲安静的温馨感。 具有完善的冷气、暖气、通风及空调设备的高级客车经常将侧窗玻璃设计成不可挪动的，以提高车身的密封性。汽车车身外型的演化从19世纪末到20世纪初期，汽车设计师把主要精神都用在了汽车的机械工程学的开展和革新上。到了20世纪前半期，汽车的根本构造曾经全部发明出来后，汽车设计者们开场着手从汽车外部外型上进展改良，并相继引入了空气动力学、流膂力学、人体工.程学以及工业外型设计(工业美学)等概念，力求让汽车可以从外

4、形上满足各种年龄、各种阶层，甚至各种文化背景的人的不同需求，使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最正确表现笼统，最终到达最完善的境界。汽车外型师们把汽车装扮成人类的肌体。例如：汽车的眼睛-前照灯；嘴进风口；肺-空气滤清器；血管油路；神经一电路；心脏一发动机；胃-油箱；脚轮胎；肌肉-机械部分。力图将一个冷冰冰的机械注入以生命，使之具有非凡的艺术魅力，给人以美感。汽车车身方式在开展过程中主要阅历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼一、马车型汽车我国古代早有“轿车一词，是指用骡马拉的轿子(图1-9)。当西方汽车大量进入中国时，正是封锁式方形汽车在西方流行之时。那时汽车的外形与我国古代的“

5、轿车类似，并与“轿车一样让人感到光彩。于是，人们就将当时的汽车称为轿车。最早出现的汽车，其车身外型根本上沿用了马车的方式，因此称为“无马的马车英文名Sedan就是指欧洲贵族乘用的一种奢华马车，不仅装饰讲究，而且是封锁式的，可防风、雨和灰尘，并提高了平安度。18世纪这种车传到美国后，也只需纽约、费城等少数大城市中的富人才有资历享用。1908年福特推出T型车时，车身由原来的敞开式改为封锁式，其温馨性、平安性都有很大提高。福特将他的“封锁式汽车(Closedcar)称为Sedan。著名的福特T型车是马车型汽车的佼佼者。二、箱型汽车美国福特汽车公司在1915年消费出一种不同于马车型的汽车，其外形特点很

6、像一只大箱子，并装有门和窗，人们称这类车为“箱型汽车。因这类车的外型酷似于欧洲贵妇人们用于结伴出游和其他一些场所的人抬“轿子式轻便座椅，所以它在商品目录中被命名为“轿车。三、甲壳虫型汽车1934年，流膂力学研讨中心的雷依教授，采用模型汽车在风洞中实验的方法丈量了各种车身的空气阻力，这是具有历史意义的实验。1934年，美国的克莱斯勒公司首先采用了流线型的车身外形设计。1937年，德国设计天才费尔南德保时捷开场设计类似甲壳虫外形的汽车。甲壳虫不但能在地上爬行，也能在空中飞行，其形体阻力很小。保时捷博士最大限制地发扬了甲壳虫外形的优点，使“群众汽车成为当时流线型汽车的代表作。从20世纪30年代流线型

7、汽车开场普及到40年代末的20年间，是甲壳虫型汽车的“黄金时代。四、 船型汽车1945年，福特汽车公司重点进展新车型的开发，经过几年的努力，终于在1949年推出了具有历史意义的新型V8型福特汽车。由于这种汽车的车身外型颇像一只小船，所以人们称它为“船型汽车。福特V8型汽车的胜利之处不仅仅在于它在外形设计上有所突破，而且它还首先将人体工程学的实际引入到汽车的整体设计上，获得了令人较为称心的结果。所谓人体工程学，就是用科学的方法解析的形体和才干，设计与之相吻合的机械与器具。船型汽车不论从外形上还是从性能上来看都优于甲壳虫型汽车，并且还较好地处理了甲壳虫型汽车对横风不稳定的问题。如今，福特公司的那种

8、具有行李箱的四门四窗的轿车，已被全世界确以为轿车的规范方式。五、鱼型汽车为了抑制船型汽车的尾部过分向后伸出，在汽车高速行驶时会产生较强的空气涡流作用这一缺陷，人们又开发出像鱼的脊背的鱼型汽车。1952年，美国通用汽车公司的别克牌轿车开创了鱼型汽车的时代。假设仅仅从汽车背部外形来看，鱼型汽车和甲壳虫型汽车是很类似的。但如仔细察看，会发现鱼型汽车的背部和地面所成的角度比较小，尾部较长，围绕车身的气流也就较为平顺些，所以涡流阻力也相对较小。另一方面，鱼型汽车是由船型汽车演化而来的，所以根本上保管了船型汽车的优点，诸如车室宽大，视野开阔，车身侧面的外形阻力较小，外型更具有动感，乘坐温馨等，这些都远远地

9、超越了甲壳虫型汽车的性能。另外，鱼型汽车还特别地增大了行李舱的容积，所以更适宜于家庭外出游览等运用。正由于如此，鱼型汽车才得以迅速地开展。但也同时存在着一些致命的弱点：一是由于鱼型车的后窗玻璃倾斜得过于厉害，致使玻璃的外表积增大了一至二倍，强度有所下降，产生了构造上的缺陷；二是当汽车高速行驶时汽车的升力较大。鉴于鱼型汽车的缺陷，设计师在鱼型汽车的尾部安上了一个上翘的“鸭尾巴以此来抑制一部分空气的升力，这便是“鱼型鸭尾式车型。六、楔形汽车“鱼型鸭尾式车型虽然部分地抑制了汽车高速行驶时空气的升力，但却未从根本上处理鱼型汽车的升力问题。在经过大量的探求和实验后，设计师最终找到了一种新车型楔形。这种车

10、型就是将车身整体向前下方倾斜，车身后部像刀切一样平直，这种外型能有效地抑制升力。第一次按楔形设计的汽车是1963年的司蒂倍克阿本提，这辆汽车在汽车外形设计专家中得到了极高的评价。1968年，通用公司的奥兹莫比尔托罗纳多改良和开展了楔形汽车，1968年又为凯迪拉克高级轿车埃尔多所采用。楔形外型主要在赛车上得到广泛运用。由于赛车首先思索流膂力学(空气动力学)等问题对汽车的影响，车身可以完全按楔形制造，而把乘坐的温馨性作为次要问题思索。如20世纪80年代的意大利法拉利跑车，就是典型的楔形外型。楔形外型对于目前所思索到的高速汽车来说，无论是从其外型的简练、动感方面，还是从其对空气动力学的表达方面，都比

11、较符合现代人们的客观要求，具有极强的现代气味，给人以愉快的享用和速度的快捷感。 日本丰田汽车的MR2型中置发动机跑车(尾部装有挠流板)，可以称之为楔形汽车中的代表车。汽车外型的开展是以更好地将空气动力学设计方案与乘坐温馨性恰当地予以结合，在充分思索到以上两个关键问题的根底上，努力开发人体工程学领域的新技术，以设计、制造出更完美、更优秀的汽车为目的的。总有一天，汽车驾驶室会构成带有优美曲线的“玻璃罩。与之交相辉映的是具有几何形状的车体，透着浑圆和流线风格。那时，汽车颜色的喷涂将在艳丽中表达出柔和感和透明感，因此会格外赏心顺眼。轿车身上的三大立柱由各种各样的骨架件和板件经过焊接拼装而成的轿车车身，

12、也就是行业俗称的“白车身，它的各个部分都有相关的称号，不论在汽车制造厂、修缮厂或者配件商店，人们一听到某个称号就知道它是属于车上的哪一部分，安装在什么位置上. 三厢式轿车车身构造图主要零部件:1、发动机盖 2、前档泥板 3、前围上盖板 4、前围板 5、车顶盖 6、前柱 7、上边梁 8、顶盖侧板 9、后围上盖板 10、行李箱盖 11、后柱 12、后围板 13、后翼子板 14、中柱 15、车门 16、下边梁 17、底板 18、前翼子板 19、前纵梁 20、前横梁 21、前裙板 22、散热器框架 23、发动机盖前支撑板车身的骨架件和板件多用钢板冲压而成，车身公用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。根

13、据车身不同的位置，一些要防止生锈的部位运用锌钢板，例如翼子板、车顶盖等；一些接受应力较大的部位运用高强度钢板，例如散热器支承横梁、上边梁等。轿车车身构造中常用钢板的厚度为0.63毫米，大多数零件用材厚度是0.81.0毫米。在轿车车身构造中，有些重要零件的位置涉及到车辆的整体布置、平安及驾乘温馨性问题，例如立柱。普通轿车车身有三个立柱，从前往后依次为前柱(A柱)、中柱(B柱)、后柱(C柱)。对于轿车而言，立柱除了支撑作用，也起到门框的作用。设计师思索前柱几何外形方案时还必需求思索到前柱遮挡驾驶者视野的角度问题。普通情况下，驾驶者经过前柱处的视野，双目重叠角总计为56度，从驾驶者的温馨性看，重叠角

14、越小越好，但这涉及到前柱的刚度，既要有一定的几何尺寸坚持前柱的高刚度，又要减少驾驶者的视野遮挡影响，是一个矛盾的问题。设计者必需尽量使两者平衡以获得最正确效果。在2001年北美国际车展上瑞典沃尔沃推出最新概念车SCC，就将前柱改为通透方式，镶嵌透明玻璃让驾驶者可以透过柱体察看外界，令视野盲点减少到最低程度.中柱不但支撑车顶盖，还要接受前、后车门的支承力，在中柱上还要安装一些附加零部件，例如前排座位的平安带，有时还要穿电线线束。因此中柱大都有外凸半径，以保证有较好的力传送性能。现代轿车的中柱截面外形是比较复杂的，它由多件冲压钢板焊接而成。随着汽车制造技术的开展，不用焊接而直接采用液压成型的封锁式

15、截面中柱巳经问世，它的刚度大大提高而分量大幅减小，有利于现代轿车的轻量化。不过，有些设计师却从乘客上下车的便利性思索，索性取消中柱。最典型的是法国雪铁龙C3轿车，车身左右两侧的中柱都被取消，前后门对开，乘员完全无妨碍上下车。当然，取消中柱就要相应加强前、后柱，其车身构造必需求用新的方式，资料选用也有所不同。后柱与前柱、中柱不同的一点就是不存在视野遮挡及上下车妨碍等问题，因此构造尺寸大些也无妨，关键是后柱与车身的密封性要可靠。刚度是汽车车身设计的目的，刚度是指在施加不致于毁坏车身的普通外力时车身不容易变形的才干，也就是指恢复原形的弹性变形才干。汽车在行驶过程中遭到各种外力影响会产生变形，变形程度

16、小就是刚度好，普通情况刚度好强度也好。刚度差的汽车，行驶在不平路面上就容易发出嘎吱嘎吱的响声。立柱的刚度很大程度上决议了车身的整体刚度，因此在整个车身构造中，立柱是关键件，它要有很高的刚度。 风阻系数空气阻力汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力.风阻系数是经过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数,用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力.风阻系数的大小取决于汽车的外形.风阻系数愈大,那么空气阻力愈大.现代汽车的风阻系数普通在0.3-0.5之间.汽车车身概述车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式(或称全承载式)三种。 非承载式车身的特点是车身与车架经过弹簧或橡胶垫作柔性衔接。在此种

17、情况下，安装在车架上的车身对车架的加固作用不大，汽车车身仅随本身的重力，它所装载的人和货物的重力及其在汽车行驶时所引起的惯性力和空气阻力。而车架那么接受发动机及底盘各部件的重力，这些部件任务时经过其支架传送的力以及汽车行驶时由路面经过车轮和悬架传来的力(最后一项对车架或车身影响最大)。 半承载式车身的特点是车身与车架用螺钉衔接、铆接或焊接等方法刚性地衔接。在此种情况下，汽车车身除了接受上述各项载荷外，还在一定程度上有助于加固车架，分担车架的部分载荷。承载式车身的特点是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装根底。在此种情况下，上述各种载荷全部由汽车车身接受。为了减小汽车的整车质量和节约

18、资料，大多数中级、普通级、微型轿车和部分客车车身常采用承载式构造。货车驾驶室只占汽车长度的小部分，不能够采用承载构造。没有完好的封锁构架的开式车身(敞篷车)也很难采用承载式构造。高级轿车车身假设为了提高汽车的温馨性，减轻发动机及底盘各总成任务时传来的振动及汽车行驶时由路面经过车轮和悬架传给车身的冲击，那么可采用非承载式构造。轿车车身和货车驾驶室轿车车身和货车驾驶室都没有明显的骨架，而是由外部覆盖零件和内部钣件焊合而成的空间构造。承载式车身的地钣有较完好(厚度也较大)的纵、横承力元件，其前部有两根断面尺寸较粗大的纵梁11，它们往往与两侧的前挡泥钣8和前面的散热器固定框9等焊接成刚性较好的空间构架

19、，以便直接安装发动机和前悬架等部件并接受其任务载荷。与此相反，非承载式轿车(长头式货车的情况亦一样)的车身前部就较薄弱，其车前钣制件通常不是焊接在车身壳体上，而是用螺钉相互衔接起来并安装在车架上。汽车设计制造全过程组图对于大多数人来说，对车的欣赏根本都是整车，除了性能之外，汽车的外观和内饰是人们议论最多的话题，由于这是对一辆车最直观的印象，所谓汽车设计，简单的了解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发扬性能的根底上艺术化。但是，其实汽车设计是一件复杂的事情，并不象其他设计师在香槟和音乐的陪伴下寻觅灵感那么纯粹。汽车不是单纯的艺术品，当然它要有美丽的外表和吸引人的个性特征

20、，同时它还得能平安可靠的行驶，这就需求整个设计过程融入各种相关的知识：车身构造、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程资料学、机械制图学、声学和光学知识，当然更少不了诸如绘画、雕塑、颜色感等根本艺术功底。由此不难了解为什么能称得上汽车设计师的人少之又少。从脑子里的一个灵感，到最后得以实现，最简单的估算也是十几个步骤，最后无非是要得到市场的认可，性能优良的内“芯，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。看看如何为一款新车设计“嫁衣吧。A从脑到手：草图开场吧，坐下来好好想想如何表达。虽然计算机曾经非常普及，不过对于设计师来说，最直接的方式还是拿支铅笔把脑子里的想法表现出来，这非常方便。在从脑到手的

21、初级阶段，没必要画的很精致，简约的线条足以记录脑海中一个个一闪而过的构思。又或者在随手勾画中得到新的灵感。B 初步定稿：草图+阐明当思绪比较明确以后可以绘画一张草图，这时候汽车的主体线条和大方向上的细节设计应该都有所表现，在适当的地方加进简单阐明，为下一环节做预备。 C 理念表达：效果图当我们看到一些汽车手稿，根本上是处在汽车效果图的阶段，这主要是为了把设计师的思绪和理念用更细腻的手法表现出来，参与细节描画和颜色，经过精致的绘画表达这款车的直观感受和立体效果。这是汽车设计的重要环节之一，就好象时装设计效果图一样，将是决议模型制造的关键。有些效果图是手绘的，马克笔、色粉或者喷枪都会采用，也有设计

22、师利用电脑绘画。效果图和最后的整车的细节未必完全一样，但是表现出来的气质却是一脉相承。 D内部设计：内厢效果图与汽车外观效果图同时出来的应该是内饰效果图，详细的描画车内的各种细节和规划，加上必要的阐明，这是未来制造模型的根底。E 观感评价：1/5油泥模型虽然历经数十年，制造油泥模型依然是汽车设计消费中的必要环节，这是一种类似橡皮泥的黏土，但是更加巩固，成型后的细节需求用刀刮削才干完成。普通先要制造比例小的油泥模型作为提案，通常由设计师亲身操刀，大约两三个月才干最后完工。F 改良阶段：1：1油泥模型经过对提案模型的评价，决策层会选择一个或几个设计方案制造1：1的油泥模型，由于对尺寸，细节等方面要

23、求非常严谨，这种全尺寸模型会有专业的模型师来制造。经过不断的讨论和修正之后，就进入定案阶段。G 丈量阶段：三维坐标丈量运用三维坐标丈量仪。将模型放在丈量台上，测出它外表上足够多点的空间三维坐标，用这些数据就可以在电脑中建立三维模型。H 最后阶段：电脑设计把丈量出的数据输入电脑，就可以开场进展三维模型的制造，未来这些数据将用于控制数控机床。 J 完成终于以辆成型的整车摆在眼前了，当然期间还有底盘和发动机等机械方面的设计，就此略过吧。毕竟从设计到交到消费者手中，车辆还要阅历重重考验，有风洞实验，模拟碰撞实验，各种残酷路况的艰苦路试，实车碰撞实验等。汽车设计全过程概述二汽车设计实际与设计技术的开展

24、汽车设计实际是指点汽车设计实际的；而汽车设计实际阅历的长期积累和汽车消费技术的开展与提高，又使汽车设计实际得到不断的开展与提高。汽车设计技术是汽车产船设计的方法和手段，是汽车设计实际的软件与硬件。由于汽车是一种包罗了各种典型机械元件、零部件、各种金属与非金属；资料及各种机械加工工艺的典型的机械产品，因此其设计实际显然要以机械设计实际为根底，并思索到其构造特点、运用条件的复杂多变以及大批量消费等情况。它涉及许多根底实际、专业根底实际及专业知识，例如：工程数学、工程力学、热力学与传热学、流膂力学、空气动力学、振动实际、机械制图、机械原理、机械零件、工程资料、机械强度、电工学、工业电子学、电控与微机

25、控制技术、液压技术，液力传动汽车实际、发动机原理、汽车构造、车身美工与外型、汽车制造工艺、汽车维修等。在近百年中，汽车设计技术也阅历了由阅历设计开展到以科学实，验和技术分析为根底的设计阶段。20世纪60年代中期，在设计中引入电子计算机后又构成了计算机辅助设计(CAD，Computer Aided Design)等新方法，使设计逐渐实现半自动化和自动化。阅历设计是以已有产品的阅历数据为根据，运用一些带有阅历常数或平安系数的阅历公式进展设计计算的一种传统的设计方法。这种设计由于缺乏准确的设计数据和科学的计算方法，使所设计的产品不是过于笨重就是可靠性差。一种新车型的开发，往往要经过设计-试制-实验-

26、改良设计试制实验等二次或多次循环。反复修正图纸，完善设计后才干定型，设计周期长，质量差，耗费大。随着测试技术的开展与完善，在汽车设计过程中引进新的测试技术，和各种公用的实验设备，进展科学实验，从各.方面对产品的构造、性能和零部件的强度、寿命进展测试。同时广泛采用近代数学物理分析方法，对产品及其总成、零部件进展全面的技术分析、研讨，这样就使汽车设计开展到以科学实验和技术分析为根底的阶段。电子计算机的、出现和在工程设计中的推行运用，使汽车设计技术飞跃开展1设计过程完全改观。汽车构造参数及性能参数等的优化选择与匹配，零部件的强度核算与寿命预测，产品有关方面的模拟计算或仿真分析，在计算机上进展。这种利

27、用计算机及其外部设备进展产品设计的方法，统称为计算机辅助设计(CAD)。随着计算机在汽车设计中的推行运用，一些近代的数学物理方法和根底实际方面的新成就，在汽车设计中也日益得到广泛运用。现代汽车设计，除传统的方法和计算机辅助设计方法外，还引进了最优化设计、可靠性设计、有限元分析、计算机模拟计算或仿真分析、模态分析等现代设计方法与分析手段，甚至还引进了雷达防撞、卫星导航、智能化电子仪表及显示系统等商新技术。在产品开发的整个过程中，产品韵先天质量、决议于设计，产品在包括原资料、锻造、运用、维修等各方面的破费，即广义本钱的70%是由设计阶段决议的。因此设计方案的修正尽能够地在产品开发的前期进展，使产品

28、设计一次胜利，防止在产品开发后期因改动设计而呵斥的宏大浪费。汽车设计的内容与特点汽车的设计开发任务，是由根据市场调查及运用要求而制定的设计义务书开场的。1.汽车设计的内容 汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。整车总体设计又称为汽车的总布置设计，其义务是使所设计的产品到达设计义务书所规定的整车参数和性能目的的要求，并将这些整车参数和性能目的分解为有关总成的参数和功能。2.汽车设计的特点和要求零件规范化、部件通用化和产品系列化1由于汽车出产量大，种类及型号多，设计中实行零件规范化、部件通用化和产品系列化，可化消费，提高工效，保证产质量量，降低消费本钱，减少配件种类，方便维修。(2)

29、思索运用条件的复杂多变为了使所设计的汽车产品；具有竞争力，设计中就要充分思索。其对复杂多变的运用条件出顺应性。特别应留意热带、寒带等不同的气候条件和高原、山区、丘陵、沼泽、沿海等不同的地理条件，以及燃料供应，维修才干等不同的运用条件对汽车构造、性能、资料、附件等的特殊要求。(3)注重汽车运用中的平安、可靠、经济与环保汽车良好的运用性能是设计者要追求的目的，不同的汽车出运用性能也是不同的(例如：动力性、燃油经济性、制动性、支配稳定性、平顺性、温馨性、经过性以及可靠性、耐久性、维修性和对环境维护的影响性能等)；而且在某些性能之间有时是相互矛盾的。因此；要在给定的运用条件下协调各运用性能的要求，优选

30、各运用性能目的，使汽车在该运用条件下的综合运用性能到达最优。特别要注重运用中的平安、可靠、经济与环保。(4)车身设计既注重工程要求，更注重外观外型汽车车身的外形、油漆及颜色是汽车给人们的第一个外观印象，是人们评价汽车的最直接方面，也是轿车的重.要市场竞争要素，是汽车设计非常重要的内容。车身外型既是工程设计，又是美工设计。从工程设计来看，它既要满足构造的强度要求、整车布置的匹配要求和冲压分块的工艺要求，又要顺应车身的空气动力学的要求而具有最小的，空气阻力系数。从美工设计来看，它该当顺应时代的特点和人们的喜好，要像对待工艺品那样进展美工设计，给人以高度美感，起到美化环境的作用。(5)在保证可靠性的

31、前提下尽量减小汽车的本身质量和固定的机械设备不同，作为运输用的汽车，其本身质量直接影响其燃油经济性。和单件消费小批量消费的产品不同。作为大批量消费的汽车，减小其本身质量可节约大量的制造资料，降低消费本钱。合理地减小汽车的本身质量，会对汽车工业和汽车运输业带来宏大的经济效益。最优化设计方法可满足这方面的设计要求。(6)设计要在有关规范和法规的指点下进展除设计图纸的绘制与标注应按有关国家规范进展外，汽车设计还应遵守与汽车有关的一些规范与法规。中国汽车工业规范包括与国际根本通用的汽车规范和为宏观控制汽车产品性能和质量的规范，它包括国家规范、行业规范和企业规范。汽车规范又分为强迫性规范和引荐性规范。强

32、迫性规范主要有：整车尺寸限制规范、汽车平安性规范、油耗限制规范、汽车排放物限制规范及噪声规范。为使我国汽车产品进入世界市场设计时也应思索到国际规范化组织汽车专业委员会(ISO/TC22)制定的一些规范和美国规范协会规范(ANSl)、美国汽车工程师学会(SAE)规范、日本工业规范(JIS)、日本汽车规范组织(JASO)规范、日本汽车车身工业协会规范(JABIA)、日本汽车轮胎规范(JATMA)、日本汽车用品工业协会规范(JARP)、日本蓄电池工业协会规范(SBA)以及欧洲经济委员会(ECE)、欧洲经济共同体(EEC)所制定的汽车法规。(7)汽车设计是思索人机工程、交通工程、制造工程、运营工程、管

33、理工程的系统工程汽车是由人来驾驶和乘坐的，因此其设计必需思索这种人车关系，即支配要方便、乘坐要温馨。汽车是一种交通工具，其设计必需符合交通工程的要求。汽车设计的设计过程其义务是选定设计目的，并制定产品设计任务方针及设计原那么。2.总体方案设计其义务是根据指点决策所选定的目的，及对开发目的制定的任务方针、设计原那么等主导思想提出整车想象，因此又被称力概念设计或构思设计。3.绘制总布置草图 其义务是确定整车主要尺寸、质量参数与性能目的以及各总成的根本型式。4.车身外型设计及绘制车身布置其义务是绘制不同外形、方向、颜色的车身外形图；制造相应外型的l：5整车模型；从中选优后再制造1：5或1：1的准确模

34、型。 5.编写设计义务书 其内容包括：义务来源、设计原那么和设计根据；产品的用途及运用条件；汽车型号、承载容量、布置方式及主要技术目的和参数，包括空车及满载下的整车尺寸、轴荷及性能参数，有关的可靠性目的及环保目的等；各总成及部件的构造方式和特性参数；规范化、通用化、系列化程度及变型方案，拟采用的新技术、新构造、新配备、新资料和新工艺，维修、及其方便性的要求，续驶里程；消费规划、设备条件及预期制造本钱和技术经济预测等。有时也参与与国内外同类型汽车技术性能的分析和对比等。有的还附有汽车总布置方案草图及车身外形方案图。6.汽车的总布置设计 其义务是根据汽车总体布置及整车性能，提出对各总成及部件的布置

35、要求和特性参数等设计要求；协调整车与总成间、相关总成间、总成与有关部件间的布置关系和参数匹配关系，使之组成一个在给定运用条件下的运用性能到达最优并满足设计义务书所要求出整车参数和性能指：(1)绘制汽车总布置图；(2)根据总布置设计确定的整车参数和性能目的，提出对各总成和部件的设计要求； (3)绘制转向车轮跳动等有关部分的运动图；(4)确定有关总成和部件支承的型式、构造参数与特性等；(5)确定各总成的质心位置，核算汽车空载和满载时韵轴荷分配及整车质心高度；(6)耕作模型进展布置空间的校核，通常制造1：1的车身内、外模型来检查驾驶操作及上下车的方便性、视野范围、乘坐空间及温馨性等；(7)汽车总成、

36、部件及零件韵选型与设计；(8)设计图纸的工艺审查及必要的修正；(9)绘制汽车总装配图；(10)试制、实验、修正与定型。 汽车设计全过程概述一1.制定产品开发规划在汽车产品开场技术设计之前，必需制定产品开发规划。首先，必需确定详细的车型，就是计划消费什么样的汽车。其次是进展可行性分析，根据用户需求、市场情况、技术条件、工艺分析、本钱核算等，预测产品能否符合需求，能否符合消费厂家的技术和工艺才干，能否对国民经济和企业有利。第三步是拟定汽车的初步方案，经过绘制方案图和性能计算，选定汽车的技术规格和性能参数o-最后一步是制定出设计义务书，其中写明对汽车的方式、各个主要尺寸、主要质量目的、主要性能目的以

37、及各个总成的方式和性能等详细要求。产品开发的前期任务，是分析各方面的影口向要素，明确产品开发的目的和任务方向。否那么，不经过缜密调查研讨与论证，盲目草率上马，轻那么会呵斥产品先天缺乏，投产后问题成堆；重那么呵斥产品不符合需求，在市场上滞销，带来艰苦损失。在产品开发的前期，企业为了进展各种研讨与讨论，概念设计和概念车在近年来逐渐兴起。概念设计，是对下一代车型或未来汽车的总概念进展概括描画，确定汽车的根本参数、根本构造和根本性能的设计。概念设计同样需求研讨产品的开发目的、技术程度、企业条件、目的本钱、竞争才干等。概念设计能够只停留在图纸上和文件上的描画，称为“虚拟的概念车；也能够制造出实体的样车供

38、实验和研讨。概念设计能够只是一种参考方案或技术贮藏，也有能够纳入正式的产品开发规划。所以概念设计只供产品开发参考，但也有能够成为正式产品开发规划的重成部分，成为新一代车型的初步设计。2.初步设计汽车初步设计的主要义务是构造汽车的外形设计，主要包括如下内容： (1)汽车总布置设计总布置设计(又称初步外型)，是将汽车各个总成及其所装载的人员或货物安排在恰当的位置，以保证各总成运转相互协调、乘坐温馨和装卸方便。为了保证汽车各部分合理的相互关系，需求定出许多重要的控制尺寸。在这个阶段，需求绘制汽车的总布置图，绘出发动机、底盘各总成、驾驶操作场所、乘员和货物的详细位置以及边境外形；也包括零部件的运动(如

39、前轮转向与跳动)范围校核。经过汽车总布置设计，就可确定汽车的主要尺寸和根本外形。 (2)效果图是表现汽车外型效果的图画。外型设计师根据总布置设计所定出的汽车尺寸和根本外形，就可勾画出汽车的详细笼统。效果图又分为构思草图和彩色效果图两种。构思草图是记录外型设计师灵感的速写画。彩色效果图是在构思草图的根底上绘制的较正规的绘画，需求正确的比例、透视关系和表达质感。彩色效果图包括外形效果图、室内效果图和部分效果图，其作用是供选型讨论和审查6效果图的表现技法多种多样：可采用铅笔、钢笔，也可采用毛笔(水彩画或水粉画)等，而月前较流行的是混合技法用麦克笔描画、喷笔喷染以及涂抹、遮挡等同时表现技法。只需效果良

40、好，表现技法可不拘一格。(3)制造减少比例模型 减少比例模型是在构架上涂敷外型泥雕塑而成。轿车减少模型常用1：5的。比例，亦即是真车尺寸的15。英、美等国采用英制尺寸，模型的比例是380外型泥是一种油性混合物，又称油泥，在常温下有一定硬度(比肥皂硬些)，涂敷前须经烘烤。减少比例模型是在彩色效果图的根底上更进一步表达外型构思，具有立体笼统，比效果图更有真实感，要求比例严厉、曲线流畅、曲面光顺。雕塑一个减少比例汽车模型，需求从各个角度审视，反复琢磨，精工巧雕，因此很难在两三天内完成。 (4)召开选型讨论会经过初步设计，绘制出一批彩色效果图和塑制出几个减少比例模型，就可以召开选型讨论会。会议的目的是

41、从假设干个外型方案中选择出一个适宜的车型方案，以便作为技术设计的根据。选型讨论会主要讨论审美问题，但也涉及构造、工艺等方面，故通常由担任人召集外型设计师、构造设计师和工艺师等参与会议。选型讨论会终了，阐明选定车型的外型构思根本成熟，汽车的初步设计亦终了。 3.技术设计技术设计包括确定汽车外型和确定汽车构造两个方面。(1)确定汽车外型1)绘制胶带图。胶带图是用细窄的彩色不干胶纸带粘贴成的1:1(全尺寸)汽车整车图样，可表达零部件外形及外形曲线。胶带图的外形曲线数据取自选定的减少比例模型，可用来审查整车外形曲线的全貌。如发现某条曲线不美观或不符合要求，可将胶带揭起重新粘贴，直到称心为止。胶带图完成

42、后，减少比例模型放大的曲线又经过进一步修订。2)绘制1：1整车外形效果图。单纯由减少比例的绘画表达汽车的外形效果尚嫌不够，还需求绘制等大尺度(全尺寸)的彩色效果图。现代外型设计非常注重等大的尺度感。缩习、比例图样和全尺寸图样的真实感是截然不同的。打个比如，雏鸡看上去很小巧得意，假设放大5倍就显得太胖太臃肿。汽车也是一样，减少比例模型上某些圆角或曲线看上去很小巧雅致，放大5倍后就显得蠢笨臃肿。因此，汽车外形的最后确定，不能从减少比例的图样或模型直接放大，而应经过1：1效果图和1：1模型的修正，以符合等大的尺度感和审美要求。3)制造1：1外部模型。1：1外部模型是汽车外形定型的首要根据。根据减少比

43、例模型的放大数据，结合胶带图和1：1效果图的的修订情况，就可以制造1：1外部模型。这个模型是在一个带有车轮的构架上涂敷外型泥而雕塑成的。由于要用数以吨计的外型泥，并雕塑得细致、平整、光顺，所以制造一个1：1外部模型的时间很长，通常需求几个星期。4)制造1：1内部模型。1：1内部模型用以审视汽车内部外型效果和检验汽车内部尺寸o 1：1内部模型与1：1外部模型同时制造，其设计和尺寸相互配合。1：1内部模型的外形、颜色、覆盖饰物的质感和纹理都应制造得非常逼真，使人具有置身于真车室内的觉得。 5)外型的审批。1：1外部模型、内部模型、效果图完成后，需求交付企业最高指点审批，使汽车最终定型。汽车外型设计

44、是促进汽车销路的重要竞争手段，大公司为了击败对手会采用频繁改换车型的手段，对汽车外型设计的需求就非常迫切，并在整个汽车设计过程中占有愈来愈重要的位置。6)确定汽车构造汽车外型审定后，就可以着手进展汽车构造设计。汽车的构造设计，是确定汽车整车、部件(总成)和零件的构造。也就是说，设计师需求思索由哪些部件组合成整车，又由哪些零件组合成部件。零件是构成产品的最根本的、不可再分解的单元。毫无疑问，零件设计是产品设计的根基。零件设计时，首先要思索这个零件在整个部件中的作用和要求；其次，为了满足这个要求，零件应选用什么资料和设计成什么外形；最后，零件如何与部件中其他零件相互配合和安装。按照零件所运用的资料

45、，可分为金属资料和非金属资料两大类。金属资料又可分为钢铁(黑色金属)资料和有色金属资料两大类。汽车所采用的非金属资料种类繁多。钢铁是汽车上所运用的最重要的资料，占全车分量的大部分。钢铁的主要优点是强度、刚度和硬度高，耐冲击和耐高温，因此用于汽车上载荷大、高温、高速的重要零件。所谓强度高，就是这种资料可接受较大的力而不被破坏；所谓刚度高，就是这种资料可接受较大的力而变形很小。汽车的零件在任务时，有的零件接受拉力而有伸长的趋势；有的零件接受压力而有缩短的趋势；有的零件接受弯曲力矩而趋于弯曲变形；有的零件接受改动力矩。现实上，许多汽车零件的受力比上述例子复杂得多。如汽车变速器的轴就同时接受了拉、压、

46、弯、扭多种力。汽车零件不仅是接受静载荷，而且，由于汽车的行驶随路况变化，还要接受非常复杂的动载荷。作为设计师，必需充分思索零件的受力情况，经过缜密的计算，确保零件的强度和刚度的数值在允许的范围内。 确定汽车零件的外形，也要破费设计师许多心血。例如，发动机气缸体的外形就非常复杂，需求设计气缸和水套，思索与气缸盖、油底壳的接合，安装曲轴、进气管、排气管和各种各样的附属设备，乃至气缸体内部细长的光滑油通道，一切这些要素都应思索周全，每个细节均不能脱漏。汽车车身零件的外形就更特别，既不是常见的平面或圆柱体，也不是简单的双曲面或抛物面，而是外型师根据审美要求而塑造的。在确定零件的外形时，还需求思索零件的制造方法，例如零件在机床上怎样装夹定位，刀具怎样加工，半废品怎样传送、堆叠等。设计师必需把所设计的汽车构造用图纸表达出来。图纸是设计师与企业中的工艺师、技工和其他人员交流的“工程言语。我国公布了10多项机械制图的国家规范，规定了绘制机械产品图纸的方法。在工科院校