车辆工程-《汽车车身结构与设计》
汽车车身结构与设计课程教学大纲
汽车车身结构与设计课程教学大纲（总学时数：32，学分数：2）一、课程的性质、目的和任务汽车车身结构与设计是为本科车辆工程专业学生开设的一门专业选修课程。
本课程的目的任务是：使学生通过本课程的学习获得汽车结构基本知识，掌握车身结构设计的一般程序与方法，学会车身结构设计的基本理论与基本技能。
了解车身结构设计的发展方向，为毕业后从事汽车制造工作打好理论基础。
二、课程的基本内容和要求（一）车身概论基本内容：车身类型及发展；车身设计的特点及技术要求；现代车身设计方法与车身设计技术发展趋势。
基本要求：了解各种类型车身的发展概况；掌握轿车车身设计特点与方法；熟悉现代车身开发流程及设计技术。
重点：车身设计特点与技术要求；车身设计内容与方法。
难点：现代车身开发流程。
（二）汽车车身结构基本内容：承载式、非承载式、半承载式车身结构与特点；轿车结构总成及轿车车身壳体、结构件、覆盖件、车身附件；轿车车门组成及功能要求；客车、货车车身结构及类型。
基本要求：了解汽车车身功能；掌握轿车车身结构基本类型；掌握轿车车门组成及功能要求；熟悉客车、货车车身结构及类型。
重点：汽车车身详细结构；轿车车门。
（三）汽车车身结构分析与设计基本内容：轿车车身结构的总体设计要求、轿车车身结构划分特点；车身结构件、覆盖件及焊接接头设计；车身结构静强度、疲劳强度与车身整体刚度设计方法；车身结构振动特性与动力学性能设计方法；车门强度车身弯扭刚度试验与车身动态试验。
基本要求：了解轿车车身结构的总体设计要求；掌握轿车车身结构的划分；掌握车身结构强度与刚度设计方法；了解车身结构动力学性能设计；熟悉强度与刚度试验。
重点：车身结构件、覆盖件及焊接接头设计；车身结构静强度、疲劳强度与车身整体刚度设计。
（四）基于人机工程学的城市布置设计基本内容：车身总布置设计的性能要求、主要内容和基本方法；人机工程学的相关概念，汽车人机工程学的人体基本特点；车身内部人机工程辅助设计工具原理和工具、使用方法；人机辅助工具在轿车车室内部布置设计的方法，RAMSIS软件特点及功能。
《汽车车身结构与设计》课程教学大纲
《汽车车身结构与设计》课程教学大纲一、课程目标《汽车车身结构与设计》是研究汽车车身结构与设计的相关内容,指导学生掌握车身概论、车身开发流程和设计方法，车身总体设计等知识。
通过本课程的学习,掌握汽车车身设计中涉及的计算机辅助造型设计、人体工程学和空气动力学的基本理论和方法，了解汽车车身设计的基本过程和设计规范，培养对车身造型的审美意识，能够从事汽车车身的初步设计工作。
《汽车车身结构与设计》的先修课程是《机械设计》、《汽车理论》、《汽车设计》、《汽车构造（下）》等，后续课程是各类课程设计。
它是联系设计课程与工艺课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。
通过本课程的理论学习，使学生具备如下知识和能力：1. 培养学生谦虚、好学的能力。
培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。
培养学生分析问题、解决问题的能力。
具备一定抽象思维能力和创新能力；2. 掌握车身的典型结构及优缺点；了解车身设计的特点和国内外的技术水平；掌握传统及现代车身设计程序和方法；掌握汽车人体工程学在车身设计中的运用；掌握车身制图的基本原理及方法；掌握车身主要零件和附件的设计方法；3.利具有较强的简化问题、分析问题的能力和演算能力，掌握一定的汽车设计知识，初步学会设计、归纳、总结等，撰写论文，参与学术交流的能力。
用数学、物理和工程知识，能将实际系统用简化模型代替，并约定条件，利用本课程的基本理论进行分析计算，并进行仿真验证。
二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《汽车车身结构与设计》课程主要以讲授、讨论、分析计算为主，以课堂测验、仿真分析为辅。
课堂教学将利用MOOC平台和通讯工具辅助教学，调动学习积极性，提高教学效率。
本课程目标、知识单元与学时分配见表1。
表1 课程目标、知识单元与学时分配2、课程实验教学内容及要求车身课程实验注重基础知识、基本技能的培养，以加强学生认知能力和创新能力的训练，着重于实验操作和实践技能的训练，以期达到用所学力学，材料，人机工程学及空气动力学等理论知识解决实际问题的能力，为学生适应社会各方面工程实际需要打下良好的基础，使学生初步具备认知车身、设计车身、处理实际布置和设计问题的能力。
汽车车身结构与设计
汽车车身结构与设计首先，汽车外观设计是车身结构与设计的重要组成部分。
一辆好看的车往往能吸引消费者的眼球，因此，汽车设计师在设计车身时需要考虑到汽车的流线型外观、线条和形状的协调以及其他一些细节设计。
流线型的外观设计不仅能提升汽车的美感，还能降低车身的气动阻力，提高汽车的经济性和操控性能。
而线条和形状的协调则能够增加车身的美感和流畅感，让整个车身看起来更加完整而动感。
其次，车身材料的选择也是汽车车身结构与设计中不可忽视的因素。
车身材料的选择会直接影响到汽车的重量、强度和安全性能。
常见的车身材料有钢铁、铝合金和碳纤维等。
钢铁是最常用的车身材料，因其具有较高的强度和刚性，同时价格相对较低。
铝合金具有较高的比强度和优异的耐蚀性，但价格较高。
碳纤维是近年来应用较为广泛的一种新型材料，具有较高的比强度和刚度，同时重量轻，但成本较高。
车身材料的选择需要综合考虑车辆的性能、安全要求以及成本等因素。
车身强度和安全性能是汽车车身结构与设计中至关重要的方面。
车身强度是指车辆在受到外部冲击或载荷作用时的抗变形和抗破坏能力。
碰撞安全性能是指车辆在发生碰撞时能有效保护车内乘员免受伤害的能力。
为了提高车身强度和安全性能，汽车制造商通常会采用多种手段，如加强车身结构、增加安全气囊和安全带等。
此外，一些高端汽车还会配备先进的碰撞预警系统、自动刹车系统和车道保持系统等，以进一步提高车辆的安全性能。
最后，汽车车身结构与设计还需要符合一些法规和标准，以确保车辆在设计和制造过程中满足相应的安全要求。
各国都有相应的汽车安全法规和标准，其中包括碰撞测试、排放标准和噪声限制等。
汽车制造商必须确保他们的汽车能够通过这些测试和标准的要求，以符合法规和标准中规定的安全要求。
综上所述，汽车车身结构与设计是汽车工程领域中非常重要的一个方面。
它涉及到汽车外观设计、车身材料选择、车身强度和安全性能等方面，对整个车辆的性能和使用体验起着至关重要的作用。
汽车制造商需要综合考虑车辆的美感、经济性、操控性能、强度和安全性能等因素，并符合相应的法规和标准，以设计和制造出满足市场需求和安全要求的汽车车身。
汽车车身结构与设计车身概论
四、车身的特点及要求
2.车身设计的要求——舒适、安全、美观、空气动力性
➢车身结构强度须能承受可能达到的所有静力和动力载荷； ➢车身布置必须提供一个舒适的室内空间，良好的操纵性和乘座方便性 ； ➢车身必须具有良好的对车外噪声的隔声能力； ➢车身的外形和布置必须保证驾驶员和乘员有良好的视野； ➢车身材料必须是轻质的，以使整车重量降低； ➢车身外形必须是具有低的空气阻力，以节省能源； ➢车身结构和装置措施必须保证在汽车发生事故时对乘员提供保护； ➢车身结构材料必须来源丰富、成本低，能够实现高效率的制造和装配； ➢车身结构设计和选材须保证车身在整个使用期间满足对冷、热和腐蚀的 抵抗能力； ➢车身的材料必须具有再使用的效果； ➢车身的制造成本应足够的低。
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三、车身外形的演变
2. 甲壳虫型车身
空气动力学 的发展，使 人们认识到 流线形空气 阻力最小。
1935年德国大众公司的“甲壳虫1200” 型轿车，最早的流线型车身
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三、车身外形的演变
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三、车身外形的演变
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三、车身外形的演变
缺点：
后排空间狭小； 横向稳定性不好； 外形比较臃肿； 过渡面较多，需要采用深拉延，工艺性较差。
3.全钢车身Βιβλιοθήκη 承载式车身：承载式 车身
优点： 汽车自重降低； 地板高度降低 。
缺点： 容易在车厢内产生噪音； 改型困难
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二、车身结构的发展
3.全钢车身
承载式车身： 基础承载式 整体承载式
基础承 载式
整体承 载式
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二、车身结构的发展
3.全钢车身
基础承载 式车身
苏式
JIA3-695 型大客车
车身
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《汽车车身结构与设计》教学大纲
《汽车车身结构与设计》教学大纲开课单位：汽车工程系课程代号：学分：2 总学时：32学时课程类别：限选考核方式：考查基本面向：车辆工程专业一、本课程的性质和任务本课程是车辆工程专业汽车专业方向的一门主要专业课程。
本课程主要讲述车身及其附件的结构与设计，使学生学会分析汽车车身结构，合理选择方案及有关参数，掌握汽车车身总布局及零部件结构设计的基本工作方法及要点。
随着计算机和材料等技术的发展，使得车身设计有了新的内容和迅速发展。
由于应用计算机辅助设计，大大缩短了车身设计试制周期，因此在教学中加以介绍。
车身上采用的材料很多，除金属材料外，还采用了大量的非金属材料，还采用了大量的非金属材料，以达到车身轻量化，本课程也将介绍这方面的知识。
二、本课程的基本要求1、掌握车身的典型结构及优缺点；2、了解车身设计的特点和国内外的技术水平；3、掌握传统及现代车身设计的程序和方法；4、掌握汽车人体工程学在车身设计中的运用；5、掌握车身制图的基本原理及方法；6、掌握车身主要零件和附件的设计方法；7、了解车身材料的合理选择方法。
三、本课程与其他课程的关系本课程与汽车构造、汽车空气动力学、汽车理论等课程有关，以上课程均应在本课之前或略提前安排。
同时为了减轻本课程学时短、内容多的矛盾，车身有限元计算、车身CAD内容应单独开课或在相关专业基础课的应用部分加以详述。
四、本课程的教学内容第一章概述汽车车身的设计特点及重要性、车身的构造、分类。
第二章汽车车身设计程序1、车身传统设计方法、初步设计与技术设计；2、概念设计与现代车身设计方法。
第三章汽车车身总布置设计1、汽车总布置设计的概念；2、车身布置设计与整车布置设计的关系；3、车身总布置设计方法、内容；4、驾驶员操作位置及内部布置设计。
第四章汽车人体工程基础1、汽车人体工程的研究范围、对象介绍；2、眼椭圆的概念及应用；3、驾驶员手伸的概念及应用。
第五章汽车车身制图简介1、车身作图及制图标准；2、空间曲梁作图原理及运用。
汽车车身结构与设计(第四章)
(二) 车身造型设计的分类
根据汽车的部位及作用，车身造型设计可以分为以下几种： 1) 外形造型设计：主要设计车身外部的基本形状和保险杠、 前照灯等主要部件的形状。 2) 室内造型设计：主要进行车室内部空间的整体及仪表板、 座椅、内饰等的设计。 3) 色彩造型设计：车身颜色、室内总体色彩的设计，以及 内饰材料、织物花纹样式等的设计。 4) 零部件造型设计：车辆上的附属件、功能件及其他零部 件的造型设计，如轮辋、后视镜、手柄等外饰件和转向 盘、音响等内饰件。 5) 标志设计：汽车所使用的品牌标记、车名标识及室内各 种装备等标识设计。
顶端线(Crown Line)：汽车侧面轮廓线。 造型线(Form Line)：汽车造型块面（如侧窗、风窗等）的 轮廓线。 区域线(Area Line)：面与面的边界线。
2、典型车身造型特征线分析
顶端线
车身的顶端线是从侧视角度观察到的位于车身顶部、体现 车型的空间曲线，属于侧面轮廓的一部分，该形线带有汽 车风格造型信息。顶端线是草图和建模的起点，对车身造 型风格与类型产生重要的影响。
(一) 整体感、比例规律和线形组织
整体感：重复表现、主次分明 比例规律：协调的比例 线形组织：比例曲线重复、有组织的线条
(二) 车身造型的动感
采用仿生学方法使汽车的外形与自然界的 运动物体的外形相似。 使汽车具有流畅的线条和光顺的车身表面。 强调水平划分线和削弱垂直划分线。
人的视觉规律
3、风格
风格是指外观形式，但更强调外观形式所表现的观念内 涵。 风格的符号性多于理性，如流线形风格就是用风格来表 现设计师对空气动力学和现代航空工业的直观感受，因 此流线形作为风格，它的符号性远远超过严格理性意义 上的空气动力学原理。 风格是多义的，是对某一类设计的统称，而不是一个固 定的模式，如同样是流线形风格也可能有传统和现代之 分。 风格是汽车外观造型影响最重要，也是最具时尚性的元 素。汽车风格是汽车文化、民族文化、消费文化和审美 品位共同作用的结果。 汽车风格中有基于车身结构形式分类，有基于造型流派 的分类，有民族文化的映射，也有品牌文化。
汽车车身结构与设计第一章第一节演示文稿
汽车车身结构与设计
2.轻量化迭层钢板
迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层 钢板厚度为0.2～0.3mm，塑料层的厚度占总厚度的25％～65％。 与具有同样刚度的单层钢板相比，质量只有57％。
隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底
板等部件。
第五十页，共66页。
车内操纵机构的简练和自动化
第三十五页，共66页。
汽车车身结构与设计
大客车向轻量化和曲面圆滑方向发展
第三十六页，共66页。
汽车车身结构与设计
将货车驾驶室和货箱的造型统一
第三十七页，共66页。
汽车车身结构与设计
4.未来汽车车身发展趋势
第三十八页，共66页。
汽车车Байду номын сангаас结构与设计
第三十九页，共66页。
厚 为 1.2~1.4mm 的 热 轧 钢 板 主 要 用 于车身下部构件、内护板、车门内 板等，大于1.6mm以上的用于结构 加强板和铰链等。
第四十六页，共66页。
（二）高强度钢板及车身
是在普通碳素钢的基础上加入少量的合金元素制成。 生产成本与普通碳素钢板相近，但其抗拉强度比普通钢板高得多，用以制造车身构
第二十五页，共66页。
汽车车身结构与设计
鱼型汽车 解决升力问题
鱼型汽车基本上保留了船型汽车的优点，车的背部采用了快背式 造型，涡流阻力较小。
第二十六页，共66页。
汽车车身结构与设计
鱼型汽车存在自身的缺点：后窗玻璃倾斜太大，结构强度下降；夏 季日光照射面积大，室内温度高；高速时产生阻力，车轮附着力减 小，遇到横风，车体摆动，极易发生危险。
塑性成型模拟技术； （5）虚拟现实技术； （6）人机工程模拟技术。
汽车车身结构与设计教材
汽车车身结构与设计教材
以下是一些关于汽车车身结构与设计的教材推荐：
1. 《汽车结构设计与分析》（作者：陈幸远） - 这本教材涵盖
了汽车结构设计的各个方面，包括刚性车身、碰撞安全、声振特性等。
书中详细介绍了汽车结构设计的原理和方法，并提供了丰富的案例研究和实践指导。
2. 《汽车设计与工程学导论》（作者：J.分克勒） - 这本教材
是一本经典的汽车设计导论，内容涵盖了汽车设计的基本原则、创新与造型、概念设计、车体结构等。
书中结合了理论知识和实践案例，帮助读者理解和掌握汽车设计的基本概念和技术。
3. 《汽车工程导论》（作者：Max Finkelstein） - 这本教材涵
盖了汽车工程的各个方面，包括车身结构、底盘系统、车辆动力学等。
书中通过图示和实例详细介绍了汽车工程的基本原理和技术，对于初学者来说非常有用。
4. 《汽车设计与工程原理》（作者：唐云乐） - 这本教材系统
地介绍了汽车设计与工程的原理和方法。
书中包括了车身设计、车身结构应力分析、碰撞安全、底盘设计等内容，通过案例和实例让读者了解汽车设计与工程的实际应用。
以上这些教材都是比较推荐的汽车车身结构与设计的教材，读者可以根据自己的需要选择和学习。
同时，还可以参考相关的学术论文、期刊和行业报告，以深入了解汽车车身结构与设计的最新研究进展和实践应用。
汽车车身结构与设计车身概论PPT课件
振动隔离
车身应具备有效的振动隔离能力，以减少发动机、传动系统等振动源对乘员的干扰。通过 优化车身结构和采用适当的减震材料，可以降低振动对乘员的影响。
05 未来汽车车身的发展趋势
轻量化设计
总结词
随着环保意识的提高和节能减排的需求，轻量化设计已成为未来汽车 车身的重要发展趋势。
详细描述
通过采用新型材料（如高强度钢、铝合金、碳纤维复合材料等）和优 化车身结构，降低车身重量，从而提高燃油经济性和减少排放。
优点
提高燃油经济性、减少排放、提升车辆性能。
挑战
技术难度大、成本较高、生产工艺要求高。
智能化设计
01 总结词
随着智能化技术的不断发展， 未来汽车车身将更加智能化， 提高驾驶安全性和舒适性。
热系统来确保正常运行。车身的进风口和散热格栅设计对散热性能有重
要影响。
汽车车身的碰撞安全性
吸能与缓冲
汽车在发生碰撞时，车身应具备一定的吸能与缓冲能力， 以减少对乘员的冲击。通过合理设计车身结构和采用高强 度材料，可以提高碰撞安全性。
乘员保护
在碰撞事故中，车身应能够有效地保护乘员免受伤害。这 包括设计合理的安全气囊、安全带等被动安全装置，以及 优化车身结构以减少对乘员的挤压和撞击。
轻量化
降低车身重量，提高燃油经济 性。
工艺性
便于制造、维修和降低制造成 本。
安全性
满足碰撞法规要求，保证乘员 安全。
耐久性
保证车身在使用寿命内具有良 好的结构和外观保持能力。
经济性
在满足性能要求的前提下，尽 可能降低成本。
03 汽车车身设计
汽车车身结构与设计书
汽车车身结构与设计书1.《汽车工程学》（作者：郑戈壁）这本书是针对汽车工程的全面教材，其中包括了对汽车车身结构与设计的介绍。
书中详细讲解了车身结构的基本原理、材料选用、设计方法和车身零部件的连接方式等内容。
同时，书中还涉及了车身动力学、车身安全以及车身空气动力学等方面的知识。
2.《汽车工程设计手册》（作者：李剑）这本手册是一本综合性的汽车设计参考书，内容丰富全面。
其中的车身设计部分包含了车身结构、设计原则、材料选择、造型设计和车身系统等方面的知识。
书中还通过丰富的案例和实例，帮助读者深入理解和应用车身设计的原则和方法。
3.《车辆工程手册》（作者：杨顺达）这本手册是一本较为系统和全面的车辆工程参考书，其中车身设计是一大部分。
书中包括了车身设计的各个方面，包括结构设计、造型设计、材料与工艺选择、安全设计等。
此外，书中还涉及了汽车动力学、悬挂系统、驱动系统等相关内容，为读者提供了更加全面的汽车工程知识。
4.《汽车设计手册》（作者：Peter Pfeffer）这本书是一本经典的汽车设计参考书，内容丰富且生动有趣。
其中的车身设计部分包含了对车身结构、造型设计、材料应用以及车身工艺的详细介绍。
此外，书中还介绍了关于车辆人机工程学、空气动力学和材料科学的相关知识，对于读者深入了解汽车设计有着很大的帮助。
5.《汽车结构设计基础》（作者：杨惠斌）这本书是一本专门介绍汽车结构设计的基础教材。
书中从基本原理出发，详细介绍了车身结构设计的相关概念、原则和方法。
同时，书中还涉及到了常见的车身结构类型、设计流程、件的设计和分析等方面的知识。
此外，书中还对车身结构的优化设计和现代车身结构设计方法进行了介绍。
这些书籍涵盖了汽车车身结构与设计的基础理论、实际应用和最新进展，有助于读者深入理解汽车车身的设计原理和方法，并且能够应用到实际工作中。
无论是汽车工程师、设计师还是汽车爱好者，这些书籍都是必备的参考资料。
希望以上推荐对你有所帮助！。
《汽车车身结构与设计》课程教学大纲(本科)
《汽车车身结构与设计》课程教学大纲课程编号：08512111课程名称：汽车车身结构与设计英文名称：Structure and design of car body课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：24/2 （讲课学时：20 实验学时：4 ）适用专业：车辆工程-'课程性质与任务本课程是车辆工程专业的专业任选课，是以车身结构设计分析为主，面向设计与应用的专业课程。
主要讲授汽车车身的结构特点、车身开发方法与流程、车身结构拓扑模型与力学模型、车身结构的刚度和动力学性能设计、车身抗撞性、闭合件设计等内容，为实际工程设计与应用奠定基础。
本课程在教学内容方面着重方法、手段和分析介绍，使学生建立起基本的汽车车身设计概念；在培养实践能力方面着重设计构思和基本设计方法的训练，使学生了解车身结构设计的流程与内容，并具有一定的设计、分析能力。
二、课程与其他课程的联系学习本课程前，应掌握高等数学、机械设计、汽车构造等方面的基础知识；己了解汽车整车及其各系统、总成的结构与特性，掌握车身的基本结构组成；具有对汽车整车进行建模与分析的能力。
三'课程教学目标1.学习汽车车身的基本组成与设计知识，掌握车身结构特点与开发流程、设计方法，建立整车车身系统的工程设计概念。
（支撑毕业能力要求1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.1, 3.2）2.掌握车身结构的力学模型，车身结构刚度和动力学性能设计，学习实际工程设计与应用的基本步骤与分析计算过程。
（支撑毕业能力要求 1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.1,3.2,4.1, 4.2）3.掌握车身NVH特性概念，车身抗撞性、疲劳寿命分析、闭合件设计等设计方法，培养学生追求创新的态度和意识，树立正确的设计思想。
（支撑毕业能力要求 2.1, 2.1, 3.2,4.1, 4.2）4.培养学生的工程实践学习能力，具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。
《汽车车身结构与设计》课程
一、制定实验教学大纲依据依据《汽车车身结构与设计》教学大纲对学生实验能力培养要求。
二、本课程实验教学的地位和作用《汽车车身结构与设计》课程是高等工科院校车辆工程类专业的专业主干课，其主要任务是通过各个教学环节，使学生掌握汽车车身结构与设计的流程和方法。
实验课是本门课程的重要教学环节，其目的是培养学生实际动手的能力，使学生进一步理解和掌握车身设计中涉及驾驶室布置的重要规范，为从事专业技术工作和科学研究打下必要的基础。
三、本课程实验教学基本理论与技术内容驾驶员视野和手伸及界面是车辆安全行驶和驾驶舒适性的重要因素，国标中有相关的规定，在车身设计过程中，必须进行检验。
影响视野性的因素有很多，其中前风窗上、下横梁、发动机盖高度及座椅高度对上、下视野有影响；左右A柱对侧视野有影响；后视镜、内视镜对左右后视野有影响。
仪表板上控制按钮和操纵杆的布置影响驾驶员手伸及界面的合理性。
对上述影响因素的设计在满足车身强度、刚度的同时必须满足国标要求。
四、学生应达到的实验能力标准1.了解人体模型、眼椭圆的使用方法。
2.设计视野和手伸及界面的测量方案。
3.掌握量角器等测量工具的使用方法。
五、学时、教学文件及教学形式学时：车辆工程类本课程总学时32学时，其中实验2学时，占总学时6.25％。
教学文件：校编《汽车车身结构与设计实验指导书》。
实验报告学生自拟。
教学形式：本课程实验为综合性实验。
要求学生课前预习实验指导书，制定测量方案，教师作辅助性指导，具体实验步骤和结果分析由学生独立完成。
六、实验考试方法与成绩评定根据学生的实验预习、实验方案、实验纪律、实验动手能力及实验报告结果，进行综合评定，给出A、B、C。
实验成绩占本课程总成绩5％，对缺实验成绩者，本课程不予通过。
七、实验项目、适用专业及学时分配序号12实验项目驾驶员视野测定及校核驾驶员手伸及界面合理性检验实验学时11实验类型综合综合实验类别专业专业适用专业及要求车辆工程必修必修必修八、本课程实验用主要仪器设备及仪表捷达轿车、松花江面包车各一辆，钢板尺、皮尺、量角器各两个，高度定位杆两个。
车身结构课程设计
车身结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握车身结构的定义、分类及各部分功能，理解车身结构与车辆性能之间的关系。
2. 使学生了解车身设计的基本原则，掌握车身设计的基本流程和关键参数。
3. 帮助学生了解不同类型车身结构的优缺点，能够分析其在实际应用中的适应性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析车身结构的能力，能够对给定车型进行结构分析。
2. 培养学生运用车身设计原则和方法，设计简单的车身结构，提高创新实践能力。
3. 培养学生通过查阅资料、团队合作等方式，解决实际车身结构问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对车身结构的兴趣，培养其探索精神，提高学习积极性。
2. 培养学生关注车身结构在环保、安全等方面的意义，增强社会责任感。
3. 引导学生认识到团队合作的重要性，培养合作精神和沟通能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为汽车工程专业课程，旨在帮助学生掌握车身结构的基本知识，培养其实践能力。
学生处于大学二年级，已具备一定的基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，注重培养学生的创新能力和实际操作能力。
课程目标分解：1. 掌握车身结构基础知识，能进行车身结构分类及功能分析。
2. 学会运用车身设计原则，完成简单车身结构设计。
3. 能够分析不同类型车身结构的优缺点，并在实际应用中进行选择。
4. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力。
5. 增强学生对车身结构在环保、安全等方面的认识，提高社会责任感。
二、教学内容1. 车身结构概述- 车身结构定义及分类- 各类车身结构的功能特点2. 车身结构与性能关系- 车身结构对车辆性能的影响- 车身结构设计原则3. 车身设计流程与方法- 车身设计基本流程- 车身设计关键参数- 车身设计常用方法4. 车身结构分析- 车身结构受力分析- 车身结构优化方法5. 车身结构实例分析- 常见车身结构案例分析- 各类车身结构优缺点对比6. 车身结构设计实践- 简单车身结构设计方法- 设计实践案例7. 车身结构新技术与发展趋势- 新材料在车身结构中的应用- 车身结构轻量化技术- 车身结构智能化发展趋势教学内容安排与进度：第1-2周：车身结构概述及功能特点第3-4周：车身结构与性能关系、设计原则第5-6周：车身设计流程与方法第7-8周：车身结构分析第9-10周：车身结构实例分析第11-12周：车身结构设计实践第13-14周：车身结构新技术与发展趋势教材章节关联：《汽车工程》第3章 车身结构设计《汽车车身结构与设计》第1-5章三、教学方法1. 讲授法：通过系统的讲解，使学生掌握车身结构的基本概念、设计原则及方法。
汽车车身结构与设计
第一章：车身概论1．车身包括：白车身和附件白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身，此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成，此外尚包括前、后板制件与车门，但不包括车身附属设备及装饰等。
2．按承载形式之不同，可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。
非承载车身的优点：①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。
②底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。
③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原因也基于此。
④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。
非承载车身的缺点：①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致自重增加。
②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。
③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。
3．承载式车身分为基础承载式和整体承载式。
基础承载式特点：①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成，易于建立较符合的有限元计算模型，从而可以提高计算精度。
②容许设法改变杆件的数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而达到等强度的目的。
③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性，可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。
④提高材料利用率，简化构件的成型过程，节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种创造了条件。
4．“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。
第二章：车身设计方法1．概念设计：包括技术任务书的全部内容和一个批准的三维模型。
概念设计是多部门（包括设计、研究、工艺等部门以及销售部门的市场预测）同时来进行的，此种做法也被称之为“同时工程”2．工程设计：新车设计，车身设计所需周期最长。
汽车车身结构与设计课件01-绪论177页
大客车车身骨架焊接总成：
9. 裙 立 柱
大客车车身骨架焊接总成：
10 侧 围 裙 边 梁
大客车车身骨架焊接总成：
11 腰 梁
大客车车身骨架焊接总成：
12 斜 撑
大客车车身骨架焊接总成：
13 后 围 下 横 梁
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
轿车白车身结构分解图：
19 中 立 柱 ： “ B” 柱
轿车白车身结构分解图：
20 前 立 柱 ： “ A” 柱
轿车白车身结构分解图：
21 前 围Βιβλιοθήκη 侧 板轿车白车身结构分解图：
22 前 围 板
轿车白车身结构分解图：
23 前 围 上 盖 板
轿车白车身结构分解图：
24 前 挡 泥 板
轿车白车身结构分解图：
帕萨特的车身结构
甲壳虫的车身结构
车身安全件（红色零件）
货车平头驾驶室结构分解图：
1. 顶 盖
货车平头驾驶室结构分解图：
2. 上 边 梁
货车平头驾驶室结构分解图：
3. 后 围 板
货车平头驾驶室结构分解图：
4. 后 围 角 板
货车平头驾驶室结构分解图：
5. 后 框
货车平头驾驶室结构分解图：
货车平头驾驶室结构分解图：
14 前 围 板
货车平头驾驶室结构分解图：
车辆工程-《汽车车身结构与设计》
第十二章 汽车的通风、采暖与制冷
为了保证车厢内良好的气候条件，车身设计必须保证车内有足够的新鲜空气，车厢内气流流动均匀，冬季和夏季要保持合适的温度。
本章重点：汽车车身内通风、采暖的特点及布置；汽车空调的制冷、制热原理。
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24Biblioteka 八、几点说明1、建议选用教材：黄天泽主编，《汽车车身结构与设计》，机械工业出版社。
2、主要参考书：
1)、谷正气主编，《轿车车身结构与设计》，机械工业出版社，2007。
2)、黄向东著，《汽车空气动力学与车身造型》，机械工业出版社,2008。
3)、傅立敏著，《汽车空气动力学》，机械工业出版社,2010。
车身构件中，有很多曲梁或类似曲梁的结构，其中有些曲梁，在其上能够代表其特性的某一曲线或中心线不在同一平面内的曲梁为空间曲梁。
本章重点：车身表面的绘制、空间曲梁作原理、曲梁作图实例。重点介绍传统设计中车身表面及空间曲梁投影图形的制作和表达方法。
第八章 车体结构分析与设计
在车身总体尺寸和形状以及承载的结构型式确定后，就要着手进行细致的结构分析与设计。
第十章 车身有限元计算
本章重点：作用在车身、车架上的载荷，车身、车架模型化，空间梁单元及薄壁梁单元，载荷处理，结构整体刚度方程，实例计算。本章要求学生完成大作业：要求学生利用三维软件建立车身某个零件的模型，并利用有限元分析软件对该零件进行有限元分析。
第十一章 座椅设计
汽车座椅作用：支承乘员的质量；缓和或衰减由车身传来的冲击和振动；给驾驶员提供良好的工作条件；并为乘客创造舒适和安全的乘坐条件。
本章重点：车体骨架、车体板壳零件、车体结构的工艺性、车体的耐腐蚀性、车体的弹性振动、车内噪声与控制。本章要求学生完成大作业：利用三维建模软件建立简化的车身骨架模型，并利用ANASYS等软件分析车身的力学特性。
汽车车身结构与设计第1章车身概论
第一章车身概论随着国民经济的发展，汽车已成为极为重要的交通运输工具和现代社会的象征，汽车工业在带动其它各行业的发展中，已日益显示出其作为支柱产业的作用。
车身，作为汽车上的三大总成之一，已越来越引起人们的注意，并越来越处于主导地位。
（发动机、底盘、车身）据统计：客车、轿车、专用车——车身质量占整车整备质量的40～60%；货车——车身质量占整车整备质量的16～30%；各类车身的制造成本，则高于上述比例。
车身的定义：运送人、货物或各种生产、生活资料的具有特定形状的结构。
车身的特点：10、是使生产工艺、壳体力学、人体工程学、工业设计、材料学、运输学、心理学、经济学、销售学等众多各不相同的学科紧密地联系在一起的工业产品，是技术与艺术相结合的产物；20、车身的发展取决于科学技术水平和物质技术条件；舒适性30、与人们的生活、生产密切相关货物完整性保护乘员安全40、汽车的更新换代，关键在车身；50、车身是汽车工业中一个最年轻而又发展迅速的分支；60、整车生产能力的发展取决于车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上决定于车身；70、对销售和用户心理有着极其重要的影响；80、技术密集型和劳动密集型相结合的产品：技术密集型——大量采用最尖端技术，机械化、自动化程度很高——自动加工、装配线、机械手、机器人等；劳动密集型——相当一部分仍需手工完成——车身钣金件的手工打磨、补焊、涂胶、内饰及附件装配等。
可以说，汽车工业发展到现在（支柱产业），其重中之重为车身。
车身代表了一个国家的汽车工业水平，要求高、投资大、技术难度大。
车身技术的开发历来为发达国家所重视。
我国车身技术的发展可以说是近二十年的事，水平十分落后，尚不完全具备设计开发能力，任务十分艰巨。
但近年来，通过技术引进，合资合作，特别是几大轿车基地的建设，已使我国的车身技术有了很大的发展。
§2-1 轿车车身的演变轿子→轿式马车→汽车车身。
早在5000年前的古代，世界上就有轿子出现，成为奴隶主或有一定地位的人的乘坐工具；3000年前，随着动物的训化，牛车、马车开始出现。
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八、几点说明
1、建议选用教材：黄天泽主编，《汽车车身结构与设计》，机械工业出版社。
2、主要参考书：
1)、谷正气主编，《轿车车身结构与设计》，机械工业出版社，2007。
2)、黄向东著，《汽车空气动力学与车身造型》，机械工业出版社,2008。
3)、傅立敏著，《汽车空气动力学》，机械工业出版社,2010。
汽车造型设计是汽车总布置和车身总布置之后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程，包括外形设计和室内造型设计。
本章重点：汽车造型设计的和特点和技术要求、造型的程序和方法、造型的艺术。
第六章 汽车空气动力学
汽车空气动力学越来越为人们重视，已成为车身设计中基础学科之一。它主要研究降低汽车的风阻、保证气动稳定性。
习题对巩固课堂教学效果，检查学生学习情况，提高学生运用知识的能力着重要的作用。教师应根据各章节所讲授的内容布置适当数量的作业。
六、教学方式与考核方式
本课程采用理论讲解与实践相结合的教学方式，采用理论与实践相结合的考核方式。
七、学时分配
章次
一
二
三
四
五
六
七
学时
2
4
2
2
4
2
2
章次
八
九
十
十一
十二
实验
学时
2
2
本章重点：车体骨架、车体板壳零件、车体结构的工艺性、车体的耐腐蚀性、车体的弹性振动、车内噪声与控制。本章要求学生完成大作业：利用三维建模软件建立简化的车身骨架模型，并利用ANASYS等软件分析车身的力学特性。
第九章 车部件结构设计
本章主要讲述：车门及其附件、风窗设计、车身前后板制作及铰链。本章要求学生完成大作业：要求学生对车身的某个附件进行设计，并绘制零件图与装配图。
本章重点：国内汽车座椅的发展状况、汽车座椅的结构设计、汽车座椅的动态特性与静态特性、座椅的试验内容与评价指标。
第十二章 汽车的通风、采暖与制冷
为了保证车厢内良好的气候条件，车身设计必须保证车内有足够的新鲜空气，车厢内气流流动均匀，冬季和夏季要保持合适的温度。
本章重点：汽车车身内通风、采暖的特点及布置；汽车空调的制冷、制热原理。
第十章 车身有限元计算
本章重点：作用在车身、车架上的载荷，车身、车架模型化，空间梁单元及薄壁梁单元，载荷处理，结构整体刚度方程，实例计算。本章要求学生完成大作业：要求学生利用三维软件建立车身某个零件的模型，并利用有限元分析软件对该零件进行有限元分析。
第十一章 座椅设计
汽车座椅作用：支承乘员的质量；缓和或衰减由车身传来的冲击和振动；给驾驶员提供良好的工作条件；并为乘客创造舒适和安全的乘坐条件。
车身构件中，有很多曲梁或类似曲梁的结构，其中有些曲梁，在其上能够代表其特性的某一曲线或中心线不在同一平面内的曲梁为空间曲梁。
本章重点：车身表面的绘制、空间曲梁作原理、曲梁作图实例。重点介绍传统设计中车身表面及空间曲梁投影图形的制作和表达方法。
第八章 车体结构分析与设计
在车身总体尺寸和形状以及承载的结构型式确定后，就要着手进行细致的结构分析与设计。
本章重点：汽车的流谱和表面压力分布，汽车行驶时所受的气动力矩，以及改善汽车空气动力性能的措施。同时，本章要求学生完成大作业：采用FLUNT等软件对某款车身模型进行空气动力学分析。
第七章 车身表面及空间曲面梁的绘制
在绘制车身主图板的时，一项重要内容是确定轮廓线或分块线之间的车身表面。确定车身表面是外形设计的继续，在此之后才能布置与车身表面有关的内部种种构件，提供制作主模型所需的整套样板。
四、实验教学的基本要求
本课程有4个实验课时。在条件许可的情况下可在汽车实验室做出，并尽可能让学生亲自动手，以增强其感性认识、加深对课程理论讲解的理解。可在下列实验中任选2个：汽车车身三维建模与光顺性分析实验；汽车车身逆向造型与光顺性分析实验；汽车车身骨架建模与力学性能分析实验；车身造型测量实验。
五、习题数量及要求
本章要求了解各种车身造型的设计方法，同时，本章要求学生完成大作业：采用传统手绘，或利用PHOTOSHOP、3D MAX等绘图软件设计车身彩色效果图。
第三章 车身总布置设计
车身总布置设计是车身设计工作的一部分，它是在整车总布置的基础上进行的。
车身总布置设计内容：轿车、客车和货车车身总布置设计的内容，结合人机工程学对车身进行布置，以及车身布置的技术要求。
二、本课程的相关课程
本课程的前续课程为：汽车构造、汽车理论、汽车设计等。
三、本课程的基本内容及要求：
第一章 车身绪论
车身设计的任务、领域：《汽车车身结构与设计》研究的目的、意义、国内发展的状况、研究的主要内容和方法。
本章要求了解车身设计的任务、领域，研究的主要内容。
第二章 车身设计方法
车身设计方法有传统设计方法和现代设计方法，现代设计方法是在传统设计方法的基础上增加了计算机辅助技术。
本章要求了解车身布置的技术要求及各种车型的车身总布置设计。
第四章 人机工程学在车身设计中的应用
人机工程学在车身设计中的应用研究已有多项研究成果，主要解决车身设计如何适应人体特点，提高人机系统工作效率。
本章重点：H点人体模型，汽车驾驶员眼椭圆，汽车驾驶员手伸及界面。基本概念的定义、内容、应用。
第五章 汽车造型设计
《汽车车身结构与设计》教学大纲
课程名称：汽车车身结构与设计
课程代号：01337090学时数：32学分数：2
适用专业：车辆工程
一、本课程的地位、任务和作用
本课程为车辆工程专业方向课，是学生走向汽车企业或科研院所应掌握的一门课程。本课程的目的与任务是让学生学习和掌握汽车车身的基本组成与结构，车身的设计方法，包括：汽车车身的结构形式、车身的布置方法、汽车造型的工艺美学、汽车空气动力学、车身空间曲梁的绘制、车身有限元计算等。通过本课程的学习，可以为后继其他专业课程的学习及汽车车身设计打下基础。