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。

基本要求：掌握车身总体布置设计的主要内容和基本方法；了解人机工程学在车身布置设计中的应用；掌握车身内部人机辅助根据的原理和使用方法；掌握轿车车室内部布置设计方法。

重点：车室总布置设计主要内容；汽车人机工程学中人体基本特性；车身内部人机设计辅助工具；车室内部布置设计辅助工具。

难点：车身内部人机设计辅助工具；车室内部布置设计。

（五）汽车造型与空气动力学
基本内容：方向控制阀；压力控制阀；流量控制阀；叠加式液压阀；二通插装阀；液压阀的连接。

基本要求：了解汽车造型设计的特点和要求；掌握汽车空气动力学基本知识；熟悉汽车空气动力性在车身造型中的应用。

重点：汽车造型设计的内容、特点和要求，造型演变与空气动力性关系；空气阻力、阻力系数、粘滞现象、流谱的概念，汽车空气动力学基本知识；汽车空气动力性在车身造型中的应用与外形优化；风洞空气动力性实验；汽车造型设计方法。

难点：车身外形及局部优化。

（六）车身结构碰撞安全性
基本内容：汽车碰撞形式、碰撞试验及汽车安全性设计法规；车身结构抗撞性概念，抗撞设计要求及设计方法；汽车主动安全、被动安全等新技术；车身结构安全性设计方法。

基本要求：熟悉汽车碰撞形式，了解碰撞试验及汽车安全性设计法规；掌握车身抗碰撞设计要求及设计方法；了解汽车安全新技术。

重点：车身抗撞性设计的要求、设计内容；基于碰撞安全性的主要结构设计；汽车主动安全、被动安全技术。

难点：车身结构的刚度组织与结构刚性设计。

（七）车身结构有限元分析及优化设计
基本内容：有限元方法的基本理论；有限元软件应用；车身结构有限元建模方法，有限元建模的简化原则及简化方法，网格划分、载荷处理、结构简化；车身结构优化设计的原则、基本过程和方法，目标函数、参数优化。

基本要求：了解有限元方法的基本理论；掌握车身结构有限元建模方法及简化方法；掌握车身结构有限元分析方法；学会车身结构优化设计的基本过程和方法。

重点：有限元方法的基本原理、求解基本步骤。

有限元软件分析基本过程；有限元模型的建立与简化；有限元法在车身结构强度、刚度、抗撞性分析中的应用。

难点：车身有限元模型的建立、简化、分析。

（八）汽车车身材料与结构轻量化
基本内容：轿车车身结构轻量化的概念与意义；轿车车身轻量化的主要途径。

基本要求：了解车身结构轻量化的概念与意义；掌握轿车车身轻量化的主要途径。

重点：新材料应用；新工艺应用；结构合理化方法。

三、学时分配表
四、有关说明
（一）、本大纲是根据本科车辆工程专业培养计划统一要求制订的。

（二）、先修课程：《高等数学》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与技术测量》、《汽车构造》、《机械设计及课程设计》、《工程材料》，《机械制造工艺》、《计算机基础》等。

（三）、教材和参考资料：
智淑亚《汽车车身结构与设计》机械工业出版社
（四）、考核形式：本课为考试课程，期末考试为开卷考试，时间100分钟；考核分平时成绩、期考成绩和总评成绩。

平时成绩以学生作业、课堂练习、回答问题情况综合评定。

平时成绩×0.3+期考成绩×0.7＝总评成绩。