汽车车身及附属设备new

汽车构造汽车车身及附属设备车身第一节车身壳体、车门及其附件第二节空调系统、座椅及安全防护装置影响外形三因素机械工程学—能够行驶，坚固耐用人机工程学—驾驶容易、上下车方便、乘坐舒适流体力学/空气动力学—空气阻力人体工程学：把人—机—环境系统作为研究的基本对象，运用生理学、心理学和其它有关学科知识，根据人和机器的条件和特点，合理分配人和机器承担的操作职能，并使之相互适应，从而为人创造出舒适和安全的工作环境，使工效达到最优的一门综合性学科。汽车空气阻力车型阻力表面摩擦阻力干扰阻力,即由于安装在车体外的零部件，如后视镜、车门把手、车灯、车头装饰件等对气流干扰引起的阻力由拖曳涡引起的"涡阻"内部气流阻力，即气流通过车头内的散热器、发动机等引起的阻力空气阻力系数每降低百分之十，燃油节省百分之七左右扰流板是指安装在轿车后箱盖上的类似倒装的飞机尾翼的部件，后扰流板的作用就是在不增加车体重量的前提下降低车辆行驶中所受到的上升力

第一节车身造型

车身造型的发展内燃机研究所马车状汽车

厢型车

船型

“甲壳虫”型

鱼型

楔型

1886-1914年：马车车身时代

1915～1933：箱型车身时代

1924年，通用首次在轿车车身上采用彩色漆面，改变了汽车只有单一的黑色这一情况。1927年美国通用汽车公司建立“色彩与艺术”部，职业车身设计师走入了汽车行业。1934～1948：流线型车身时代

流线型车身的缺点：与箱式车身相比，车内空间明显变得很小，特别是后排空间，头顶上几乎没有空间；对横向风的不稳定性，当有横向风吹来时，流线型汽车便会产生升力，导致受风面轮胎抓地力减弱，有脱离原始轨道的危险。1949-至今：船型汽车时代

V8轿车采用了将整个驾驶室置于前后车轮之间，驾驶室的前方为发动机舱，后面为行李厢这样的设计。这种设计非常接近船的造型，所以被称为船型汽车1960年代，由于受到太空热的影响，美国汽车大量把火箭的元素添加到汽车上汽车被加上尾鳍，车棚光滑地从车前沿向后掠过，尾鳍从车身中伸出，形成喷气飞机喷火口的形状，让它成为一种喷气时代高速度的标志1960-至今：鱼型车身时代设计师将船型车身车尾设计成倾斜至车尾的形状，克服车尾空气漩涡，就是鱼形车身。在高速时车尾没有足够的下压力，导致车尾的行驶状态极不稳定，所以设计师在鱼型车身的尾部装上了鸭尾形状的尾翼，来获得高速时的下压力。

1963-至今：楔形车身时代

1970年代-1980年代是楔形车身的全盛时代。车型特点是把前进气格栅设计成横宽型，上下很窄，发动机盖向前倾斜。诞生一大批经典车型，如高尔夫、帕萨特、奥迪100等车型。现在，楔形车身依然是汽车外形的潮流，只不过各大厂商在设计汽车时弱化了楔形车身的特点，更多的增加了各品牌自身的外形特点。现代车身

设计流程首先要做广泛的市场调查，制定总体方案。根据总体方案制定车身边界参数和总布置方案。通过基型开发确定新车方案及车身边界，目的是试图找出车身外型、总布置设计方案及空气动力学三者之间的最佳关系方案。设计流程确定一个模型，进行车身总布置设计及工程分析，作为设计图纸及工装的原始依据，此时进入批量开发阶段。进入样车设计和试制阶段，包括样车的风洞试验、道路试验。然后进行零件图设计，在计算机系统上建立某一零部件的数字模型。最后进行生产线工装及设备制造，小批试制直至批量生产。现代轿车设计分类全新平台式开发：从发动机到底盘，从车身到电气都要全新开发，花费的时间与费用巨大开发新车身为主，造型、结构及尺寸都会有变化，同时在发动机、底盘、电气方面做继承式改进。局部改型。即平台基本不动，只改变车身的前后部造型和内外饰件，或增加一些舒适性功能，配置新的动力总成（发动机及变速器）等，时间及费用最少。第一类设计方式的轿车一般会生产5~6年，每一、两年会进行局部改型汽车车身的设计过程A从脑到手：草图B初步定稿：草图＋说明汽车设计过程C理念表达：效果图D内部设计：内厢效果图内燃机研究所汽车设计过程E1/5油泥模型F1：1油泥模型G测量阶段：三维坐标测量

内燃机研究所H最后阶段：电脑设计

汽车设计过程风洞实验汽车设计过程路试模拟及实车碰撞实验戴姆勒在奥地利维也纳的全球最大气候实验场车身颜色轿车颜色车身颜色是购买轿车车主个性的显示，颜色不仅是轿车的包装和品牌识别的标志，还反映了车主的情感和身份。色彩的象征意义

红色:放大色，能够激发欢乐情绪；橙色：警戒色黄色：警告危险色；蓝色：沉稳，具有理智、准确的意向、商业设计强调科技、效力；白色：给人以纯洁、清新、平和的感觉；黑色：高贵，稳重；绿色：给人带来沉静和谐、希望、生长的气氛。褐色：原始材料的质感红色轿车

给人以跳跃、兴奋、欢乐的感觉。红色是放大色，同样可以使小车显大。

黑色轿车

既代表保守和自尊，又代表新潮和性感，给人以庄重、尊贵、严肃的感觉。黑色也是中间色，容易与外界环境相吻合，但黑色车身反而不耐脏，有一点灰尘就能看出来。白色轿车

选购经验：白色车子在炎炎夏日下可以较少的吸收阳光，使得车表面和车内温度不至于过高。

白色给人以明快、活泼、大方的感觉。白色是中间色，给人以清洁朴实的感觉，容易与外界环境相吻合而协调，。另外，白色是膨胀色，容易使小车显大。白色车相对中性，对性别要求不高。灰、褐色轿车

选购经验：有耐脏的优点，但是行驶在公路上在远处不易发现，安全性不高。

褐色，安稳而具有包容性的颜色。少了黑色那种庄严肃穆，多了一份高雅和亲近，蓝色轿车

选购经验：蓝色车子较少，好车配上蓝色别有风味。银灰色

色彩诊断：最能反映汽车本质的颜色。这种颜色给人感觉整体感很强。

绿色色彩诊断：颜色鲜艳的绿色有较好的可视性。喜欢绿色车的人，通常较敏感。

黄色色彩诊断：黄色给人以欢快、温暖、活泼的感觉。黄色是扩大色，跑车和小型车选用黄色非常适合。2011年中国车主喜欢颜色排行榜2013年全球最流行的汽车颜色白色银色黒色灰色红色美国涂料巨头PPGIndustries(PPG)提供数据汽车色彩设计汽车的使用功能：消防车、救护车、军车、工程车等汽车的使用环境

在低纬度地区，比如广州、海南等地，日照时间长，光强相对较强，因此车身的日照面与背面颜色反差很大，采用柔和的中间色调就可消除这种反差。在高纬度地区，比如黑龙江等地，日照时间短，光强相对较弱，车身的日照面与背面颜色反差小，可采用强烈的纯色以加强车身造型较果。汽车色彩设计汽车的使用对象

信仰佛教的国家，黄色代表神圣。信仰基督教的国家，黄色却被认为是叛徒犹大的衣服颜色。信仰伊斯兰教的国家，黄色被视为丧色，具有不幸和死亡的含义。汽车的使用安全

颜色与驾驶安全心理学家认为，视认性好的颜色能见度佳，因此把它们用于轿车外部有利于提高行车安全性。视认性通俗点说就是颜色显眼与否。越显眼的颜色，就越能引起别人的注意，发生车祸的概率就相对较低。影响视认性的因素:进退性膨胀和收缩性明暗度感知性

颜色的进退性。例如，使红、黄、蓝、绿色的轿车与观察者保持等距度，在观察者看来，似乎红色和黄色轿车要近一些，而蓝色和绿色轿车则要显得远一些。因此，红色和黄色称之为前进色，蓝色和绿色称之为后退色。而前进色的视认性较好。颜色的膨胀和收缩性。颜色的差异会产生体积大小不同的感觉。如黄色感觉大一些，被称为膨胀色；蓝色和绿色感觉小一些，被称为收缩色。车辆事故调查结果显示，发生事故的轿车中，以蓝色和绿色的居多，而黄色的最少，可见膨胀色的视认性较好。颜色的明暗度。红色和黄色为明色，其视认性较好。暗色车型看起来则相对小一些、远一些和模糊一些。颜色的感知性。也就是颜色对于人的情绪的影响。明快的配色，能给人以宽敞、舒适的感觉，汽车内饰合理的颜色搭配，可以有效的减轻驾驶员的疲劳。总结银、白色是最安全的汽车颜色，而黑、褐、绿车最容易发生交通事故，驾车人受伤的机会是开白、黄、车的2倍。浅淡而且鲜艳的颜色对于安全是最为有利的。黄色汽车和浅绿色汽车最容易被人发现，发现的距离比发现一般深色汽车要远3倍左右。美国车系美国车系气派、大功率的风格，加速性能较好，底盘高度适中，轮胎较宽，具有较好的稳定性和抓地力；车厢宽敞；重视生命的价值取向是美国汽车设计的又一风格，美国轿车的钢板通常都比较厚实，质量大，车身造型刚劲，安全防御能力强。车内装饰带有浓厚的欧洲风格，但是工艺方面一般没有欧洲车严谨和细腻欧洲车系由于阿尔卑斯山脉纵穿欧洲大陆，丘陵地带多，平原少，城镇星罗棋布。因此，欧洲车系的共同特点是机械性能卓越，造型经典，注重车辆的操纵性能，悬挂系统较好，乘坐舒适。欧洲车系在设计风格上富有艺术韵味。并且呈现多元化的特点。既有豪华至尊的英国车(如劳斯莱斯、宾利、罗孚)，又有高档气派的德国车(以奔驰、宝马、奥迪三大豪华车为代表)，还有强调安全和环保的北欧车(如VOLVO,SAAB)和浪漫奔放的法国、意大利汽车德国车系技术精良、工艺一流，朴实无华、平实耐用，处处体现出一种一丝不苟的生活和工作态度。注重的是内在的质量。欧洲是世界汽车造型发展的中心，意大利则是汽车造型设计的“圣地”。意大利汽车在设计中使用了充满想象力的、优稚的线条.以奔放、性感、洒脱，超性能的表现吸引顾客。法系车车身设计前卫、奔放和大胆。日本车系日本车系的主要特点是质量和工艺一流、轻巧美观、造型亲颖、改型快、适应面广。日本轿车自重较轻，底盘较低，车身容积较小，耗油低，经济性好，使用效率高车厢内各种设备齐全，装饰做工细腻，操纵性及制动性能优良适合城乡行驶。汽车车身及内饰汽车车身结构应包括：

车身壳体及门窗，前后钣制件，车身附件，内外装饰件，座椅及通风、暖气、冷气、空气调节装置等在货车和专用汽车上，还包括货箱和其它设备。内燃机研究所汽车车身壳体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。大多数轿车和部分客车通常采用承载式车身结构；敞篷车和部分高级轿车采用非承载式车身结构。承载式车身：汽车没有车架，车身就作为安装汽车各个总成和承受各种载荷的基体。减轻了汽车自身质量。，可降低地板和整车高度。抗扭曲强度大，制造成本低。缺点是传动系与悬架的振动产生的噪声传递到车厢内，使乘坐舒适性较差，且车身损坏后不易修复。适用于大多数中级、普通级、微型轿车的车身。非承载式车身：通过弹簧或橡胶垫与车架作柔体连接。车架是安装汽车各个总成和承受各种载荷的基体，而安装在车架上的车身不足以加固车架及分担其载荷。车架的基本形式为梯形，能获得良好的刚性和驾驶室的有效空间。车身与车架能分开制造，工艺简单。其间装有防振元件，乘坐舒适，多用于高级轿车，中级轿车也有采用。缺点是整车高度高，车身质量重。汽车车身及内饰汽车车身结构应包括：车身本体：一切车身部件的安装基础，通常由纵梁、横梁、立柱、加强板等车身构件和车身覆盖件焊接而成，还包括发动机罩、翼子板、车门和行李箱等。汽车车身结构车身外装件：车身外部起保险或装饰作用的一些部件，以及实现某种功能的车外附件。汽车车身结构车身内装件：车内对人体起保护作用的或起内装饰作用的部件，以及实现某种功能的车内附件。汽车车身结构车身电气附件：指除用于发动机和底盘以外的所有电气及电子装置轿车车身壳体结构

1）轿车车身壳体结构是由外部覆盖件和内部板件等焊合而成的空间结构。现代轿车的承载式车身壳体前部都有副车架。在副车架上安装发动机、传动系、前悬架和前轮，组合成便于装配和维修的整体。副车架与承载式车身壳体前部底面用弹性橡胶垫连接，以隔离振动和冲击，提高车身的舒适性。三厢：前部的发动机舱、车身中部的乘员舱和后部的行李舱两厢：将乘员舱近似等高度向后延伸，把后行李舱和乘员舱合为一体

货车驾驶室壳体结构绝大多数货车驾驶室都是非承载式结构，通过3点或4点弹性悬置与车架连接。驾驶室壳体各个零件按顺序分组点焊连接，最后由地板总成、后围总成、前围总成、顶盖等拼装焊合。栏板式货箱普通闭式货箱货物容罐车倾卸式货车客车车身壳体结构客车车身壳体结构客车车身具有规则的厢式形状，多数有完整的骨架。车架与车身侧壁刚性连接，使车身骨架也分担车架一部分载荷。底架采用若干薄钢板制成的纵格栅和横格栅，以取代笨重的车架。所有的车身壳体构件(包括外蒙皮和内蒙皮)都参与承载。二、车门及其附件车门通过铰链安装在车身壳体上，其结构较复杂，是保证车身的使用性能的重要部件。顺开式逆开式水平移动式上掀式折叠式上掀式逆开式顺开式水平滑移式折叠式第二节空调系统、座椅及安全防护装置一、空调系统二、座椅三、安全防护装置空调系统汽车空调是通过人为的方式在车内创造一个对人体适宜的气候环境，即对车内空气的温度、湿度、流动速度、清洁度进行人工调节。(1)通风系统(2)暖气系统(3)制冷系统(4)空气净化系统(5)控制系统主要由电气元件、真空管路和操纵机构组成。(6)在个别高级轿车和高级大、中型客车上，还特别安装有空气加湿装置。汽车空调系统通风系统通风系统有自然通风和强制通风两种形式。不依靠风机而利用汽车行驶的迎面气流进行车内空气交换的办法，称为自然通风。自然通风可依靠车身上的进、出风口和装在车门上的升降玻璃窗和三角通风窗实现。进风口通常布置在前风窗玻璃下沿前方或车身前围两侧，出风口通常布置在车身侧面向后部的拐角处。天窗快速降温消除雾气快速换新鲜空气全景车窗暖气系统(1)非独立式（也称为余热供暖）热源是发动机工作时冷却液的热量(水暖)或发动机排气系统的热量(气暖)。水暖式暖气装置多用于轿车、大型货车及采暖要求不高的大客车上；气暖式暖气装置多用于装有风冷式发动机的汽车和有特殊要求的车辆(2)独立式热源是燃料在燃烧器中燃烧所产生的热量。优点：简单而供热可靠，不另需燃料，只要发动机工作，便可产生热水。缺点：必须在发动机冷却水温度上升到大循环时才能供暖，在寒冷季节供暖量显得有些不足；在停车取暖时，发动机的运行增加了发动机的磨损。独立式供热系统座椅座椅是车身内部的重要装置座椅的作用是支承人体，使驾驶操作方便和乘坐舒适。座椅由骨架、座垫、靠背和调节机构等部分组成。

真皮座椅舒适美观、耐用、透气良好

人体工学

安全性内燃机研究所

座椅系统的安全性功能首先：保证使乘员处在自身的生存空间之内，并防止其他车载体进入到这个空间；其次要使乘员在事故发生过程中保持一定的姿态，以使其他约束系统能充分发挥其保护效能设计原则:底部连接牢固，并严禁滑动，具有合适的座椅强度座椅法国佛吉亚集团轻量化座椅采用钢质与复合材料，可以在普通型座椅的基础上减重11kg，减少制造过程中的二氧化碳排放量1.1g。座椅轻量化汽车安全防护装置的基本功能和结构原理可归纳为：1、对乘员施加约束使之避免在汽车碰撞时与车内物体撞击或被甩出车外；2、产生软缓冲作用，亦即构件以适当的变形距离吸收撞击能量，或者说使速度逐渐下降而避免出现较大的减速度和碰撞力；3、加大人体与汽车构件的接触面积，避免产生点接触从而使碰撞造成的单位面积挤压力减少或使碰撞力转移到人体非要害部位。三、安全防护装置三、安全防护装置（一）车外防护装置1.车身壳体结构防护措施车身壳体的正确结构：使乘员舱具有较大的刚度，以便在碰撞时尽量减小变形；同时使车身的头部、尾部等其他离乘员较远部位的刚度相对较小，在碰撞时得以产生较大的变形而吸收撞击能量。2.保险杠及护条3.汽车其他外部构件三、安全防护装置（一）车外防护装置2.保险杠与护条汽车的最前端和最后端都装有保险杠，许多轿车左右两侧还装有纵贯前后的护条。保险杠的防护结构应包括两部分：1)减轻行人受伤的软表层，主要由弹性较大的泡沫塑料制成；2)能吸收汽车一部分碰撞能量的装置，有金属构架、全塑料结构、半硬质橡胶缓冲结构、液压或气压装置等型式。3)车身侧面的护条与行人接触的可能性很小，一般由半硬质塑料或橡胶制成。

保险杠三、安全防护装置（一）车外防护装置3.汽车其它外部构件除了保险杠外，经常致使行人受伤的构件主要有前翼子钣、前大灯、发动机罩、车轮、风窗玻璃等。这些构件不应制造得尖锐而坚硬，最好是平整光滑而富有弹性。某些轿车包括保险杠在内的整个正面都用大块聚胺酯泡沫塑料制成并将发动机罩的顶面用软材料包垫。三、安全防护装置（二）车内防护装置1、安全带安全带定义:一条高强度的纤维编织带，具有良好的抗拉性、耐磨性、耐水性、耐寒性、耐热性、不退色性和能量吸收性，平时它缠绕在卷轴上，并撞在安全卷收器中，当乘员使用安全带时，可缓缓地从卷收器内把安全带自由抽出，其抽出长度可依乘员身体的胖瘦而自己选定，然后将安全带端头的快速锁扣卡接在一起，于是乘员的身体便被安全带以适当的宽松度套牢。三点式安全带发明者NilsBohlin发展史汽车安全带属于移植品。它最早用于100多年前欧美国家的马车上。1902年美国纽约的一次汽车竞赛促成了汽车安全带的诞生。1922年，两点式安全带作为标准配件在赛车使用。

1963年，沃尔沃开始在自产的汽车上装配三点式安全带。1968年美国制定第一条关于安全带的规例。三、安全防护装置安全带组成：织带、卷收器、带扣、高度调节器、导向板、支架、限位钮及安装部件等安全带保护原理碰撞事故发生时，安全带起作用，将乘员“束缚”在座椅上，乘员的头部、胸部不至于像前撞到方向盘上、仪表板及风窗玻璃上，以乘员免予受到二次碰撞的危险，同时使乘员不被抛离座椅。新型安全带空气安全带安全气囊使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国，1953年，第一个气囊的专利诞生。

1980年，德国Mercedes-Benz公司开始实现这种设想，它在自己生产的部分汽车上安装了安全气囊。1984年，美国高速公路安全管理局制订《联邦汽车安全标准》第208条中，增加安装气囊的要求。1995年，经美国国会通过法案，要求1995年起新车的标准配备需要有双气囊。三、安全防护装置2.安全气囊分类分布位置：驾驶员用气囊、乘客用气囊、后排气囊、侧面气囊等大小：大型气囊（保护整个上身，主要用于美国），小型气囊（护面，只要用于欧洲）。安全气囊系统主要由传感器、控制器、气体发生器和气袋等组成。安全气囊保护思想在发生碰撞后迅速在乘员和车内部件之间打开一个充满气体的袋子，让乘员扑在气袋上。通过气袋的排气节流阻尼吸收乘员的动能，使猛烈的车内碰撞得以缓冲，以达到保护乘员的目的。前方气囊

•驾驶气囊（Driver

Front

Airbag；DA）

乘客气囊（Passenger

Front

Airbag；PA）

•侧边气囊

前座侧边气囊（Front

Side

Airbag；FSA）

后座侧边气囊（Rear

Side

Airbag；RSA）

•侧边气帘

•膝部气囊气囊结构气囊用尼龙制成，厚度为0.45mm。为保证气密性，在其内表面涂复一层合成橡胶或硅橡胶。在气囊内表面固定有专门的带子，这些带子在气囊充气时能使其保持一定形状。气囊侧面设有许多孔，用来快速从气囊中排出气体。否则，人就会被气囊推向后面或被一个气囊或几个气囊挤住为避免气囊因长期叠置而成硬块，在气囊内部覆盖一层特殊的材料，它可使气囊的有效使用期达到15年。

安全气囊系统采用了一种类似火箭固体燃料发动机的气体发生器，在气体发生器中，燃料燃烧产生的气体使气囊充气。气体发生器的燃料通常使用叠氮化钠（NaN3）或硝酸胺（NH4NO3）。气囊的打开与否与撞击角度和撞击速度都有关，一般来说在汽车翻转、轻微碰撞、侧面碰撞或后面碰撞时，气囊均不会打开。安全气囊使用注意不敲打或撞击安全气囊所在的部位；不要在气囊的前方、上方或近处放置物品；更不应用水去直接冲洗气囊位置，受潮的安全气囊在关键时刻无法保护生命安全。驾驶员在驾车时不宜前倾，坐姿要紧贴座位，背椅应调到能够舒适地控制汽车为好，这样会有足够的空间在发生意外后气囊充分地发挥其保护作用。对于副驾驶位置有安全气囊的车辆，绝不能让儿童坐在前排或在此位置安置儿童座椅。如果不系安全带的状况下，安全气囊不但不能对乘员起到保护作用，还会对乘员有严重的伤害，因为安全气囊的爆发力是很惊人的，足以给驾驶员以重创。（若汽车以60km/h行驶，撞击会令车辆在0.2秒之内停下，而气囊则会以大约300km/h的速度弹出。）网络统计：82%的人认为系安全带非常重要，但因为城市内道路堵塞，没有必要系安全带；10%的人将安全带作为摆设，认为有安全气囊就可以了；2％的人认为驾驶技术好，不用安全带；6％的人认为安全带不需要保养。城市行车，速度不会太高，系不系安全带没关系。有安全气囊就足够了，没有必要系安全带了。安全带不需要日常保养。×提示：当车仅以40km/h的速度行驶发生碰撞时，身体前冲的力量就相当于从4层楼上扔下一袋50kg重的水泥块。×提示：安全气囊爆发力非常大，如果没有安全带的牵引缓冲而直接撞到正在爆发的气囊上，对身体会有严重的损伤。×提示：同汽车其他部件一样，安全带也要注意维护和保养，一旦发现有损坏应及时更换。3.头枕头枕是在汽车后部受撞击时