现代汽车的造型设计规范样本.doc

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汽车设计目录序言 1、轿车车身 2、轿车造型和空气动力学 3、导流板和扰流板 5、汽车档风玻璃 6、汽车档风玻璃2 8、现代汽车造型设计 9、轿车车身上三大立柱车身外型设计两对矛盾汽车风阻五个组成部分汽车外形演变车身关键构件轿车面漆汽车噪声轿车降噪方法汽车色彩汽车内饰件材料内饰件和模块化汽车木质内饰件电动玻璃升降器电动座椅现代轿车座椅要求车顶盖轿车门车用塑料燃油箱轿车仪表板总成轿车前照灯未来轿车大灯汽车上雨刮器现代轿车音响氙灯——一个新型前大灯人机工程学和汽车设计现代轿车设计概况 “优化设计”和轿车产品材料疲惫——汽车安全大敌塑料在汽车上应用镁合金在汽车上应用车用材料新发展汽车铝质材料纳米技术和汽车车用钢板新型车身材料绿色浪潮和汽车汽车信息化网络汽车蓝牙技术和汽车汽车移动影院和信息化 Wi-Fi和汽车车载燃料电池混合动力汽车汽车保险杠安全气囊轿车上安全带序言 ....汽车作为一个商品，首先向大家展示就是它外型，外型是否讨人喜爱直接关系到这款车子甚至汽车商命运。在全球各大汽车企业中，汽车造型工作全部是由企业最高层直接领导。当然除了汽车企业自己设计队伍，还有部分独立、专业汽车设计企业，如著名意大利设计大师乔治亚罗设计企业[ .it]、意大利博通设计室[ .it] 等等。 ....好，先让我们看一下什么是汽车造型设计？ ....汽车造型设计是依据汽车整体设计多方面要求来塑造最理想车身形状。汽车造型设计是汽车外部和车厢内部造型设计总和。它不是对汽车简单装饰，而是利用艺术手法科学地表现汽车功效、材料、工艺和结构特点。 ....汽车造型目标是以其美去吸引和打动观者，使其产生拥有这种车欲望。汽车造型设计即使是车身设计最初步骤，是整车设计最初阶段一项综合构思，但却是决定产品命运关键。汽车造型已成为汽车产品竞争最有力手段之一。 ....汽车造型设计需要你掌握哪些知识？ ....汽车造型关键包含科学和艺术两大方面。设计师需要知道车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。同时，设计师更需要有高雅艺术品味和丰富艺术知识，如造型视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。另外，汽车作为一个商品，设计师还要考虑成本和用户心理需求。设计师在精通这些知识基础上，不停推陈出新（这是最关键），创作更富魅力汽车形体。 Return 轿车车身 ....早期轿车车身沿用了马车车身结构，整个车身以木材料为主。 19由爱德华巴特首次制成了全金属车身，1925年文森卓.兰西亚发明了承载式车身，车身由钢板冲压成型金属结构件和大型复盖件组成，这种金属结构车身一直沿用至今，得到不停完善和发展。 ....汽车车身从整体上分为非承载式车身和承载式车身两种。 ....非承载式车身汽车有一刚性车架，又称底盘大梁架。发动机、传动系一部分，车身等总成部件用悬架装置固定在车架上，车架经过前后悬架装置和车轮联接。这种非承载式车身比较粗笨，质量大，高度高，通常见在货车、客车和越野吉普车上，也有少部分高级轿车使用，因为它含有很好平稳性和安全性。 ....承载式车身汽车没有刚性车架，只是加强了车头，侧围，车尾，底板等部位，发动机、前后悬架、传动系一部分等总成部件装配在车身上设计要求位置，车身负载经过悬架装置传给车轮。这种承载式车身除了其固有乘载功效外，还要直接承受多种负荷力作用。经过几十年发展和完善，承载式车身不管在安全性还是在稳定性方面全部有很大提升，含有质量小，高度低，没有悬置装置，装配轻易等优点，所以大部分轿车采取了这种车身结构，比如中国生产一汽奥迪、上海桑塔纳等国产轿车均是承载式车身。 ....提到轿车车身，不能不提及轿车车身组合装配法。现在轿车车身全部是采取金属构件和复盖件分块组合，将多种预先制好结构件和复盖件，用焊接和铆接方法进行组合装配。各个车身构件，比如风窗立柱，门立柱、门上横、前后冀子板、前后围板等零部件，除外型要严格符合设计要求外，其配合尺寸也要求一丝不苟。这些零部件中很大部分全部是冲压出来，需要依靠高质量模具来确保。所以说，一辆优良轿车不仅要有好设计技术，更要有好工艺制造手段。 Return 轿车造型和空气动力学 ....空气阻力众所周知，车速越快阻力越大，空气阻力和汽车速度平方成正比。假如空气阻力占汽车行驶阻力比率很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车动力性能。据测试，一辆以每小时100公里速度行驶汽车，发动机输出功率百分之八十将被用来克服空气阻力，降低空气阻力，就能有效地改善汽车行驶经济性，所以轿车设计师是很重视空气动力学。在介绍轿车性能文章上常常出现“空气阻力系数”就是空气动力学专用名词之一，也是衡量现代轿车性能参数之一。 ....空气阻力系数汽车在行驶中因为空气阻力作用，围绕着汽车重心同时产生纵向，侧向和垂直等三个方向空气动力量，对高速行驶汽车全部会产生不一样影响，其中纵向空气力量是最大空气阻力，大约占整体空气阻力百分之八十以上。它系数值是由风洞测试得出来，和汽车上合成气流速度形成动压力有亲密关系。当车身投影尺寸相同，车身外形不一样或车身表面处理不一样而造成空气动压值不一样，其空气阻力系数也会不一样。因为空气阻力和空气阻力系数成正比关系，现代轿车为了降低空气阻力就必需要考虑降低空气阻力系数。从50年代到70年代初，轿车空气阻力系数维持在0.4至0.6之间。70年代能源危机后，各国为了深入节省能源，降低油耗，全部致力于降低空气阻力系数，现在轿车空气阻力系数通常在0.28至0.4之间。 ....轿车外形设计为了降低空气阻力系数，现代轿车外形通常见圆滑流畅曲线去消隐车身上转折线。前围和侧围、前围、侧围和发动机罩，后围和侧围等地方均采取圆滑过渡，发动机罩向前下倾，车尾后箱盖短而高翘，后冀子板向后收缩，挡风玻璃采取大曲面玻璃，且和车顶园滑过渡，前风窗和水平面夹角通常在25度－33度之间，侧窗和车身相平，前后灯具、门手把嵌入车体内，车身表面尽可能光洁平滑，车底用平整盖板盖住，降低整车高度等等，这些方法有利于降低空气阻力系数。在80年代初问世德国奥迪100C型轿车就是最突出例子，它采取了上述种种方法，其空气阻力系数只有0.3，成为当初商业化轿车外形设计最好典范。 ....据试验表明，空气阻力系数每降低百分之十，燃油节省百分之七左右。曾有些人对两种相同质量，相同尺寸，但含有不一样空气阻力系数(分别是0.44和0.25)轿车进行比较，以每小时88公里时速行驶了100公里，燃油消耗后者比前者节省了1.7公升。考察轿车车形发展史，从本世纪初福特T型箱式车身到30年代中型甲虫型车身，从甲虫型车身到50年代船型车身，从船型车身到80年代楔型车身，直到今天轿车车身模式，每一个车身外形出现，全部不是某一时期单纯工业设计产物，而是伴伴随现代空气动力学技术进步而发展。空气阻力系数在过去轿车手册中从未出现过，今天则是介绍轿车常见术语之一，成为大家十分关注一个参数了 Return 导流板和扰流板 ....现代轿车常常时速已达100公里左右，最高时速更达200公里以上，所以轿车车身设计既要服从空气动力学，要有尽可能低空阻系数，又要采取方法，在车身前后端安装导流板和扰流板，以确保轿车行驶安全。 ....在空气动力学上，有法国物理学家贝尔努依证实一条理论：空气流速速度和压力成反比。也就是说，空气流速越快，压力越小；空气流速越慢，压力越大。比如飞机机翼是上面呈正抛物形，气流较快；下面平滑，气流较慢，形成了机翼下压力大于上压力，产生了升力。假如轿车外型和机翼横截面形状相同，在高速行驶中因为车身上下两面气流压力不一样，下面大上面小，这种压力差肯定会产生一个上升力，车速越快压力差越大，上升力也就越大。这种上升力也是空气阻力一个，汽车工程界称为诱导阻力，约占整车空气阻力7%，即使百分比较小，但危害很大。其它空气阻力只是消耗轿车动力，这个阻力不仅消耗动力，还会产生承托力危害轿车行驶安全。因为当轿车时速达成一定数值时，升力就会克服车重而将车子向上托起，降低了车轮和地面附着力，使车子发飘，造成行驶稳定性变差。 ....为了降低轿车在高速行驶时所产生升力，汽车设计师除了在轿车外型方面做了改善，将车身整体向前下方倾斜而在前轮上产生向下压力，将车尾改为短平，降低从车顶向后部作用负气压而预防后轮飘浮外，还在轿车前端保险杠下方装上向下倾斜连接板。连接板和车身前裙板联成一体，中间开有适宜进风口加大气流度，减低车底气压，这种连接板称为导流板。在轿车行李箱盖上后端做成象鸭尾似突出物，将从车顶冲下来气流阻滞一下形成向下作用力，这种突出物称为扰流板。 ....还有一个扰流板是大家受到飞机机翼启发而产生，就是在轿车尾端上安装一个和水平方向呈一定角度平行板，这个平行板横截面和机翼横截面相同，只是反过来安装，平滑面在上，抛物面在下，这么车子在行驶中会产生和升力一样性质作用力，只是方向相反，利用这个向下力来抵消车身上升力，从而保障了行车安全。这种扰流板通常安装在时速比较高轿跑车上（参阅图示轿车）。现在不少轿车全部装有导流板和扰流板，藉以提升轿车性能。返回 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v 汽车挡风玻璃尽管汽车业和玻璃业是属于两个不一样领域行业，前者属于机械制造业，后者属于轻工业，但从汽车发展历程来看，二者关系越来越亲密。玻璃技术已经完全渗透了汽车行业之中，成为汽车技术领域中不可缺乏一员。现在，大家总是从汽车安全和外观角度去研究和开发汽车玻璃，不停推出新品种。汽车玻璃以前挡风玻璃为主。早在80多年前，玻璃已装在美国福特厂出产T型车上，当初是用平板玻璃装在车厢前端，使驾车者免去风吹雨打之苦。从这以后几十年间，玻璃业逐步涉足汽车工业，发明了多个安全玻璃－夹层玻璃、钢化玻璃和区域钢化玻璃等品种，极大地改善了汽车玻璃性能。其中夹层玻璃是指用一个透明可粘合性塑料膜贴在二层或三层玻璃之间，将塑料强韧性和玻璃坚硬性结合在一起，增加了玻璃抗破碎能力。钢化玻璃是指将一般玻璃淬火使内部组织形成一定内应力，从而使玻璃强度得到加强，在受到冲击破碎时，玻璃会分裂成带钝边小碎块，对乘员不易造成伤害。而区域钢化玻璃是钢化玻璃一个新品种，它经过特殊处理，能够在受到冲击破裂时，其玻璃裂纹仍能够保持一定清楚度，确保驾驶者视野区域不受影响。现在汽车前挡风玻璃以夹层钢化玻璃和夹层区域钢化玻璃为主，能承受较强冲击力。现代轿车外型发展和玻璃工艺发展息息相关。早在40多年前，轿车前挡风玻璃已经采取单件式弯曲挡风玻璃，并逐步抛弃了平面型挡风玻璃。今天轿车挡风玻璃通常全部做成整体一幅式大曲面型，上下左右全部有一定弧度。这种曲面玻璃不管从加工过程还是从装嵌配合来看，全部是一个技术要求十分高产品，因为它包含到车型、强度、隔热、装配等很多问题。轿车挡风玻璃采取曲面玻璃，首先从空气动力学角度出发。因为现代轿车正常时速大全部超出100公里，迎面气流流过曲面玻璃能降低涡流和紊流，从而降低空气阻力。加上窗框边缘和车身表面平滑过渡，玻璃和车身浑然成一体，从视觉上既感到整体协调和美观，又能够降低整车风阻系数。另外，曲面玻璃含有较高强度，能够采取较薄玻璃，对轿车轻量化有一定意义。现代轿车曲面挡风玻璃要做到弯曲拐角处平整度要高，不能出现光学上畸变，从驾驶座上任何角度观看外面物体均不变形不眩目。以前轿车玻璃通常见整齐条带沿玻璃边缘修饰或保护，现在轿车上玻璃全部采取陶瓷釉，即所谓“黑边框”。有很多轿车挡风玻璃还镀膜，采取反射涂层工艺或改善玻璃成份，只让太阳可见光进入车厢内，挡住紫外线和红外线，在很大程度上减轻了乘员受到炎热之苦。这种称为“绿色玻璃”现代轿车玻璃，已经广泛使用。 Return 汽车挡风玻璃（2）汽车挡风玻璃安全性能是很关键。且不说假如安全性能低它对乘员身体危险程度，就是对汽车本身，假如档风玻璃出现裂纹或有显著庇点，就好象人脸破相一样，严重损害整车外观形象。所以，汽车挡风玻璃安全性要求要十分高。通常汽车玻璃采取硅玻璃，其中关键成份氧化硅含量超出70%，其它由氧化钠、氧化钙、镁等组成，经过浮法工艺制成。在制作过程中，材料加热到1500℃温度时熔化，溶液经过1300℃左右精练区时浇注到悬浮槽（液态锡）上，冷却到600℃左右，在此阶段形成质量尤其好平行两面平面体（上面是溶液平面，下面是液态锡上平面），再经过冷却区域后形成玻璃并被切割成要求尺寸。然后玻璃深入加工成钢化玻璃（TSG）或夹层玻璃（LSG）。加工完成成产品汽车玻璃，从外观上看应没有显著气泡和划痕。为了确保汽车玻璃质量，行业将汽车玻璃根据工艺加工分成A类和B类夹层玻璃、区域钢化玻璃和钢化玻璃四类，其中A类夹层玻璃安全性能最高。国家标准要求，前档风玻璃必需要使用A类夹层玻璃、B类夹层玻璃或区域钢化玻璃，它们在认证标志中代号分别是LA、LB、Z，认证标志采取丝网印刷、喷砂等工艺永久标识在玻璃下边角位置，钢化玻璃代号是T，只能用于除前档风玻璃以外位置，而有LA、LB、Z标志玻璃能够应用在汽车全部玻璃位置上。伴随汽车玻璃技术发展，新挡风玻璃技术也陆续出现。比如能降低阳光对轿车车厢内影响，提升舒适性水平。现在广泛使用“绿色玻璃”就是采取反射涂层工艺或改善玻璃成份，只让阳光中可见光进入车厢内，挡住紫外线和红外线。现在有一个反红外线辐射银膜玻璃，在多片夹层玻璃中加入镀银薄膜，其红外线反射率为48%。当阳光经过这种看似一般玻璃时，光和热会降低23%。这种玻璃实际上还起到隔热节能作用，可相对降低空调能量损失。另外，在北方严寒地域汽车挡风玻璃轻易雾化结冰，一个可加温汽车玻璃可处理这一问题。这种玻璃将极细小几乎看不见电热丝作成波状放在夹层玻璃中塑料粘膜上，经过电阻器和电路联接。车窗加热丝含有一定加热范围，热功率可达成3-5瓦/平方厘米，起到防霜、防雾化、防结冰作用。 Return ^v^v^v^v^v^v^v^v^v 现代汽车造型设计过去，新型轿车从构思到试产通常要经历四至五年，现在利用了计算机，仅需要二年或更少时间。其中，轿车车身造型设计是整个设计工作最关键内容，越是现代化大批量流水生产产品，对其设计内容要求更严密，要经过一步步可靠技术验证，不然设计中错误或缺点将会在批量生产中造成严重后果。那么，轿车外貌是怎样诞生出来呢？下面首先将传统设计过程展示出来。一、搜集资料信息形成造型设计概念任何新型轿车构思，全部是建立在旧款车或其它车辆基础上借鉴、继承和改善而形成，这里面包含消费者对汽车意见和期望。每十二个月在世界各地举行汽车展览会、市场信息反馈，全部是设计开发部门资料信息起源“源泉”。比如中国第一辆概念车“麒麟”，就从五个城市汽车用户做过调查，聚集了各地不一样人群对汽车需求信息，才着手进行图纸设计。现在时兴品牌轿车“四位一体”专营销售中，其中一项是“信息反馈”，作用之一就是做厂家开发新产品依据。二、造型构思效果图现在部分人请装修企业搞房屋装修，装修企业也会出一份效果图给用户评审。一样，汽车造型设计也要有效果图，将设计师对新车形状构思反应在图画上，这里面内容有整车形状，色彩，材料质感及反光效果等，作为开发人员表述造型构思和初步选型参考。效果图由含有工业造型技术能力开发人员完成，采取水彩、彩铅或素描等方法绘制。效果图分为车身造型效果图和车身内饰效果图两种，车身造型效果图要表现出车型前面、侧面和后面三者关系，同时也要表现出车门拉手，倒后镜、刮水臂、车牌位置等结构细节。车身内饰效果图关键表现出仪表板、中控台、门护板、座椅及相互之间空间位置。因为车厢内部难以用一面图表示清楚，所以有些效果图是针对一些位置而单独绘制。效果图是“纸上谈兵”操作，能够有多个方案供选择，换句话讲要有很多幅效果图供选择，边修改边完善。三、模型制作从“纸上谈兵”到实物实体第一步，就是将设计构思实物化，将纸面东西用形体表现出来，让设计人员进行更细致和具体探讨。第一步就是选择确定几幅效果图，依图做缩小百分比汽车油泥模型或石膏模型，百分比为3:8（美、英等英制国）或1:10、1:5等。小百分比模型好处就是能够反复修改，成本低廉，假如一开始就做全尺寸模型，并在大模型上反复修改，就会消耗大量时间和人力。因为现代轿车生产规模化，任何设计上错误全部会造成巨大损失和浪费，所以设计师在缩小百分比车模上进行研制是必不可少一环工作。四、胶带图当缩小百分比车模形状确定后，就将模型轮廓曲线放大至1:1，用胶带图形式表现出来。所谓胶带图是指用不一样宽度和不一样颜色胶带在标有坐标网络白色图板上，粘贴上模型轮廓曲线和线条，将汽车整个轮廓、部署尺寸、发动机位置、车架部署及人体样板全部能够显示出来。胶带能够随时粘贴或撕下，所以胶带图也能够随时修改，十分方便。设计人员依据胶带图进行修改和调整后，轿车轮廓曲线已经基础确立。北京“挑战者”多用途车全尺寸模型制造现场五、全尺寸油泥模型全尺寸是指1:1百分比，全尺寸油泥模型就是指和真车尺寸一样，模型轮廓曲线和尺寸全部是根据严格要求制作出来，设计人员能够对车身表面细节部分进行比较和修改，设计检验已进入“模拟作战”阶段。全尺寸油泥模型分为外部模型和内部模型，是车身造型设计中最关键阶段，要求以极其认真细致态度去工作，任何一项细部造型全部不能马虎，因为这个全尺寸油泥模型是以后正式产品依据。全尺寸油泥模型是高仿真产物，比如车轮通常会用上真家伙－真轮胎和真车圈，因为车轮对整个车型有十分关键影响。车身附件，大灯小灯、刷水臂全部会安置在各自位置上，有些模型表面还喷涂油漆，和真车相同。所以，车厂对新产品检测，也就从全尺寸油泥模型正式开始。检测中最关键一项，就是车身外部模型进行风洞试验，试验关键内容是模拟车速在100－200公里／小时状态下，测试阻力、升力、侧向力、俯仰力矩、侧翻力矩和偏航力矩等数据，设计人员对车身模型空气动力状态进行研究和分析，以取得对整个车身空气动力性能进行最优化设计。六、主图板全尺寸油泥模型完成以后，车身模型表面轮廓经过测量以后转化为数据，然后将数据绘制成平面图形。主图板表示出整车轮廓线及关键部位和部件之间配合作用，使设计人员能够对主图板上车身表面线条做光滑平顺修改。至此，汽车造型设计工作基础结束了。以后就会进入样车制造和检验。七、样车样车是一辆含有试制性质，能够驾驶运行汽车。样车试制仍是一个不停修改过程，但这种修改是为以后正式投产做铺路。在样车试制阶段，很多在造型设计过程中不足之处会更真实地反应出来。比如在绘图或在模型上能够制造东西，可能在实际生产中会有工艺上困难；也可能会花费过大，成本下不来；也可能在装配上会产生干涉，安装困难，等等。造型设计人员仍然要跟踪工作，对样车造型设计进行全方面检验，并依据设计要求进行修改。只有经过数次反复修改，一辆经得起实际考验造型方案才能实现，并做为以后生产依据。不难看出，汽车造型设计过程是一个不停探讨不停修改不停完善过程，最终拿到生产线图纸很可能和最初构思有很多不一样地方，甚至大相径庭，这是一个很正常现象。以上介绍内容是传统汽车造型设计，这种传统造型设计过程最大缺点是车身曲线需要依靠人力经过绘画－模型－图板等数次反复测量反复修改才能确定，花费大量劳动和时间，而且设计精度也难以确保，所以，用计算机替换部分人劳动，是肯定趋势。从七十年代起，计算机辅助设计已经进入了汽车外形设计这一领域，今天更是普遍应用，并已成为现在中国外车厂进行汽车造型设计常规手段。现在常见过程始于模型制作阶段，经过三坐标测量机测量，得到模型上离散点集，将点集数据输入计算机，利用CAD将其连成光顺曲线，建立数字化模型，进行初步设计和可行性分析，即相当于胶带图效果；然后经过专门CAD设计软件，用曲线建立起整个车身表面数学模型，设计人员在电脑前能够进行任意修改，再经过数控铣床制造1:1全尺寸模型，供设计人员进行修改和定型；然后再经过测量机对全尺寸模型进行测量，将数据输入计算机建立汽车外形数学模型，并用图形显示终端显示出来，模型三维曲面视图能够旋转,在不一样角度观察不一样地方，十分直观。在这里，CAD利用不仅使人从繁重劳动解脱出来，缩短了设计周期，而且能够确保设计精度，降低了设计开发成本。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v Return 轿车车身上三大立柱由多种多样骨架件和板件经过焊接拼装而成轿车车身，也就是行业俗称“白车身”，它各个部分全部有相关名称，不管在汽车制造厂、修理厂或配件商店，大家一听到某个名称就知道它是属于车上哪一部分，安装在什么位置上。（见图）三厢式轿车车身结构图关键零部件: 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骨架件和板件多用钢板冲压而成，车身专用钢板含有深拉延时不易产生裂纹特点。依据车身不一样位置，部分要预防生锈部位使用锌钢板，比如翼子板、车顶盖等；部分承受应力较大部位使用高强度钢板，比如散热器支承横梁、上边梁等。轿车车身结构中常见钢板厚度为0.6～3毫米，大多数零件用材厚度是0.8～1.0毫米。在轿车车身结构中，有些关键零件位置包含到车辆整体部署、安全及驾乘舒适性问题，比如立柱。通常轿车车身有三个立柱，以前往后依次为前柱（A柱）、中柱（B柱）、后柱（C柱）。对于轿车而言，立柱除了支撑作用，也起到门框作用。设计师考虑前柱几何形状方案时还必需要考虑到前柱遮挡驾驶者视线角度问题。通常情况下，驾驶者经过前柱处视线，双目重合角总计为5～6度，从驾驶者舒适性看，重合角越小越好，但这包含到前柱刚度，既要有一定几何尺寸保持前柱高刚度，又要降低驾驶者视线遮挡影响，是一个矛盾问题。设计者必需尽可能使二者平衡以取得最好效果。在北美国际车展上瑞典沃尔沃推出最新概念车SCC，就将前柱改为通透形式，镶嵌透明玻璃让驾驶者能够透过柱体观察外界，令视野盲点降低到最低程度（见本网“车海拾贝”沃尔沃SCC）。中柱不仅支撑车顶盖，还要承受前、后车门支承力，在中柱上还要装置部分附加零部件，比如前排座位安全带，有时还要穿电线线束。所以中柱大全部有外凸半径，以确保有很好力传输性能。现代轿车中柱截面形状是比较复杂，它由多件冲压钢板焊接而成。伴随汽车制造技术发展，不用焊接而直接采取液压成型封闭式截面中柱巳经问世，它刚度大大提升而重量大幅减小，有利于现代轿车轻量化。不过，有些设计师却从乘客上下车便利性考虑，索性取消中柱。最经典是法国雪铁龙C3轿车，车身左右两侧中柱全部被取消，前后门对开，乘员完全无障碍上下车。当然，取消中柱就要对应增强前、后柱，其车身结构必需要用新形式，材料选择也有所不一样。后柱和前柱、中柱不一样一点就是不存在视线遮挡及上下车障碍等问题，所以结构尺寸大些也无妨，关键是后柱和车身密封性要可靠。刚度是汽车车身设计指标，刚度是指在施加不致于毁坏车身一般外力时车身不轻易变形能力，也就是指恢复原形弹性变形能力。汽车在行驶过程中受到多种外力影响会产生变形，变形程度小就是刚度好，通常情况刚度好强度也好。刚度差汽车，行驶在不平路面上就轻易发出嘎吱嘎吱响声。立柱刚度很大程度上决定了车身整体刚度，所以在整个车身结构中，立柱是关键件，它要有很高刚度。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v Return 车身外型设计两对矛盾现代汽车追求舒适、动力和安全性能好，这些要求在车身外型设计中组成了矛盾。首先，乘驾舒适需要足够车内空间，而要得到宽大空间就要增加汽车外型尺寸。汽车外型尺寸，尤其是横截面尺寸增加，势必增加汽车迎风面积，直接影响汽车风阻系数。这么，舒适性和动力性就组成了一对矛盾。这对矛盾在汽车速度比较低时候影响不大，早期汽车基础上是箱式，汽车外型完全依据内部需要来设计。伴随汽车技术发展，汽车速度越来越高，风阻矛盾就越来越突出。研究表明，伴随速度增加，路面阻力增加很小而风阻增加却很大。通常箱式车，车速在每小时30公里以下时，消耗在路面阻力上功率大于克服风阻所消耗功率。而在这个速度以上，消耗在风阻上功率就急剧增加。到了每小时70公里左右速度，克服风阻所需要功率就会超出路面阻力。假如速度超出每小时100公里，绝大部分功率就消耗在克服风阻上了。风阻关键原因有两大方面，一是迎风面积，二是涡流。降低迎风面积关键方法是减低车厢高度。降低车厢宽度即使也能降低横截面面积，但通常情况下效果不如降低高度显著。为了保留足够内部空间，确保有舒适乘坐空间，汽车截面是不能够随意降低。为了深入减低风阻，就要从降低汽车行驶中产生涡流入手。我们在大街上常常看到部分大货车驶过后，马路上尘土、纸屑打着转满天飞，这就是汽车行驶搅动空气形成涡流。汽车前挡风玻璃、车顶、车侧、车后全部能够产生涡流。研究涡流最有效手段是风洞试验，汽车模型静止于隧道型空间中，车身周围是高速流动空气，这么来模拟汽车高速行驶条件。经过安装在车身各部分传感装置测量空气运动。从而了解涡流运动情况。研究表明，含有流线型车身汽车抗涡流性能最好。流线型车身纵截面和飞机机翼形状相同，高速运动时会产生升力，对行驶稳定性产生负面作用。这就产生了第二对矛盾，即动力性和安全性矛盾。为了增加稳定性，现代汽车车身造型在流线型基础上不停改善，车身重心前移、前低后高、增加尾部纵截面相对面积、增加搅流板等等。舒适性和动力性、动力性和稳定性，怎样处理这两对矛盾组成车身设计历史主流话题。汽车车身从箱型、甲壳虫型发展到船型、楔型和现在滴水型，和在这些形状基础上很多变种，其内在驱动力就是这两对矛盾平衡过程。汽车车身设计工作步骤，也从单纯由内向外发展到由外向内、内外结合方法。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v return 汽车风阻五个组成部分车身造型设计是一门很大学问，其中关键内容就是风阻问题。日常说风阻大全部是指汽车外部和气流作用产生阻力。实际上，流经汽车内部气流也对汽车行驶组成阻力。研究表明，作用在汽车上阻力是由5个部分组成。一、外型阻力，指汽车前部正压力和车身后部负压力之差形成阻力，约占整个空气阻力58%；二、干扰阻力，指汽车表面突出零件，如保险杠、后视镜、前牌照、排水槽、底盘传动机构等引发气流相互干扰产生阻力，约占整个空气阻力14%；三、内部阻力，指汽车内部通风气流、冷却发动机气流等造成阻力，约占整个空气阻力12%；四、由高速行驶产生升力所造成阻力，约占整个空气阻力7%；五、空气相对车身流动摩擦力，约占整个空气阻力9%；针对第一、二种阻力，轿车车身应该尽可能设计成流线型，横向截面面积不要太大，车身各部分用合适圆弧过渡，尽可能降低突出车身附件，前脸、发动机舱盖、前挡风玻璃合适向后倾斜，后窗、后顶盖长度、倾角设计要合适。另外，还能够在合适位置安装导流板或扰流板。经过研究汽车外部气流规律，不仅能够设计出愈加合理车身结构，还能够巧妙地引导气流，合适利用局部气流冲刷作用降低车身上尘土沉积。针对第四种阻力，要设法降低行驶中升力，包含使弦线前低后高，底版尾部合适上翘，安装导流板和扰流板等方法。一部分外部气流被引进汽车内部，可能会在一定程度上降低了外部气流对汽车阻力，但气流在流经内部气道时也产生摩擦、旋涡损失。研究汽车内部气流规律，能够尽可能降低内部气阻，有效地进行冷却和通风。利用气流分布规律，还能够巧妙地把发动机进气口安排在高压区，提升进气效率，降低高压区周围涡流，同时把排气口安排在低压区，使排气愈加顺畅。细心读者可能已经注意到了，上面叙述用了很多非限定性词汇，如"合适"就用了五次。有读者可能期望用部分确切数字来表述，如后倾角度、圆角半径等等。这里牵涉到车身设计整体概念。风阻是建立在汽车整体结构上概念，某型号车最好几何参数，在其它型号上是不适用。一个小小改动往往对整体产生很大影响，正所谓牵一发而动全身。技术书籍上数据全部是在严格要求试验条件下，对特定范围汽车进行测试结果。离开了这些前提条件，数据就是荒谬。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v Return 汽车外形演变走近汽车，首先会被它外貌吸引。神采各异面孔是怎样演变过来？最初生产汽车是篷体，像马车，只不过车动力由马匹改为内燃机。以后篷体改为厢体，厢体是矩形，大家称它为箱型。早在20世纪初大规模生产福特T型汽车就是一个箱型汽车，它奠定了以后汽车基础造型。伴随汽车速度增加，风阻问题提到了设计日程上来，尤其是讲究速度小型汽车。降低风阻有两个关键措施，降低迎风面积和采取流线形状。降低车厢高度能够有效地降低迎风面积，比如大家所称"船型"车身形状，分有发动机舱、乘员舱和行李舱，象驾驶舱建在甲板上船，增加长度，降低高度，有效降低迎风面积。我们知道，作为乘载工具，迎风面积降低是有限，一个称为"楔型"高速汽车在降低迎风面积方面可谓是登峰造极，不过楔形运载空间很小，多作为赛车。而流线型则能够降低空气流经车身时产生涡流，从而降低阻力。比如甲壳虫形状汽车，就含有比较显著流线形状，经典代表是德国大众汽车厂生产"甲壳虫" 车。大家寄期望于流线型，不过，流线型一样不是汽车理想外型。大家常见是流线型多种变形，如斜背式、鱼形、滴水形……或是它们某种组合。所以说，流线型不是特定车型。流线型是指空气流过不产生旋涡理想形状，流线型应用最高境界是飞机机翼。上述甲虫型、鱼型、楔型、滴水型全部含有不一样程度流线型特征，不过作为以运载为关键目标陆路运输工具，绝正确流线型是不现实。流线型也有它弊病，就是高速行驶时会产生升力，影响驾驶稳定性。为了克服这个弊病，设计师还要在车身上安装导流板和扰流板。任意形？假如不考虑风阻，是不是就能够随心所欲地象小孩搭积木地发明出多种不一样形状汽车呢？汽车关键功效部件全部是些大家伙，发动机、变速器、转向器……哪一样全部是占地方。假如有轻巧高效能源，假如能够用一条线一个按钮替换机械传动部件，假如全部部件全部做成模块而且经过通用接口进行连接，假如全部这些技术全部已经实用化，你和我梦想就能实现。今天，这种梦想中车型已经在北美汽车展中显露了它邹型。通用汽车企业自主魔力（Autonomy）底盘类似滑板，底盘中心位置有一个标准接入端口，全部车内系统全部能够简单快捷地和底盘相连，底盘和车身可依据用户自己愿望随意组合拼装。今天它是一辆"概念车" ，明天，很可能就会是一辆商用车。 ^v^v^v^v^v^v^v^v^v Return 车身关键构件在《轿车车身上三大立柱》一文中有一幅车身结构件图，上面列出了轿车车身各部分部件位置和名称。该文介绍了前柱、中柱和后柱，本文继续介绍其它关键部件。发动机盖发动机盖（又称发动机罩）是最醒目标车身构件，是买车者常常要察看部件之一。对发动机盖关键要求是隔热隔音、本身质量轻、刚性强。发动机盖在结构上通常由外板和内板组成，中间夹以隔热材料，内板起到增强刚性作用，其几何形状由厂家选择，基础上是骨架形式。发动机盖开启时通常是向后翻转，也有小部分是向前翻转。向后翻转发动机盖打开至预定角度，不应和前档风玻璃接触，应有一个约为10毫米最小间距。为预防在行驶因为振动自行开启，发动机盖前端要有保险锁钩锁止装置，锁止装置开关设置在车厢仪表板下面，当车门锁住时发动机盖也应同时锁住。车顶盖车顶盖是车厢顶部盖板。对于轿车车身总体刚度而言，顶盖不是很关键部件，这也是许可在车顶盖上开设天窗理由。从设计角度来讲，关键是它怎样和前、后窗框及和支柱交界点平顺过渡，以求得最好视觉感和最小空气阻力。当然，为了安全车顶盖还应有一定强度和刚度，通常在顶盖下增加一定数量加强梁，顶盖内层敷设绝热衬垫材料，以阻止外界温度传导及降低振动时噪声传输。行李箱盖行李箱盖要求有良好刚性，结构上基础和发动机盖相同，也有外板和内板，内板有加强筋。部分被称为“二厢半”轿车，其行李箱向上延伸，包含后档风玻璃在内，使开启面积增加，形成一个门，所以又称为背门，这么既保持一个三厢车形状又能够方便存放物品。假如采取背门形式，背门内板侧要嵌装椽胶密封条，围绕一圈以防水防尘。行李箱盖开启支撑件通常见勾形铰链及四连杆铰链，铰链装有平衡弹簧，使启闭箱盖省力，并可自动固定在打开位置，便于提取物品。翼子板翼子板是遮盖车轮车身外板，因旧式车身该部件形状及位置似鸟翼而得名。根据安装位置又分为前翼子板和后翼子板，前翼子板安装在前轮处，所以必需要确保前轮转动及跳动时最大极限空间，所以设计者会依据选定轮胎型号尺寸用“车轮跳动图”来验证翼子板设计尺寸。后翼子板无车轮转动碰擦问题，但出于空气动力学考虑，后翼子板略显拱形弧线向外凸出。现在有些轿车翼子板已和车身本体成为一个整体，一气呵成。但也有轿车翼子板是独立，尤其是前翼子板，因为前翼子板碰撞机会比较多，独立装配轻易整件更换。有些车前翼子板用有一定弹性塑性材料（比如塑料）做成。塑性材料含有缓冲性，比较安全。前围板前围板是指发动机舱和车厢之间隔板，它和地板、前立柱联接，安装在前围上盖板之下。前围板上有很多孔口，作为操纵用拉线、拉杆、管路和电线束经过之用，还要配合踏板、方问机柱等机件安装位置。为预防发动机舱里废气、高温、噪声窜入车厢，前围板上要有密封方法和隔热装置。在发生意外事故时，它应含有足够强度和刚度。对比车身其它部件而言，前围板装配最关键工艺技术是密封和隔热，它优劣往往反应了车辆运行质量 ^v^v^v^v^v^v^v^v^Return 轿车面漆轿车面漆起到保护车厢不被腐蚀和美化外观作用，是整车质量最关键指标之一。因为喷涂油漆占轿车生产总费用百分之二十，而且买主首先注意到是面漆颜色和喷涂质量，对买卖成交影响很大。所以汽车生产厂家十分重视轿车面漆技术，往往投入巨大资金和人力去发展和改善轿车面漆，强调抓住大家视觉第一印象。轿车漆面要求映象率高，光亮如镜。除了油漆质量外，还要有相当高要求工场环境和工艺技术。从车辆车身喷漆至烘漆过程中，工场内要空气清洁，不能有过量尘埃。在现代化工场内，油漆调色、喷涂方法均已实现电脑化管理。因为科技进步，今天喷涂工艺和十几年前喷涂工艺已经有很大区分，不管油漆颜色、粘结性、添加剂、稳定剂、溶解系统和工艺技术均发生了改变，而且这种

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