汽车车身设计介绍共44页文档
车身设计资料
车门设计的主要硬点和设计过程加入时间：2007-3-31 9:11:00 来源于:中国汽车工业信打印关闭车门设计是汽车车身设计的重要组成部分，车门系统包括4大部分：车门开闭系、玻璃升降系、门锁系、车门密封系。
车门质量的好坏对整车质量有很大的影响。
车门设计也是车身设计中相对复杂的部分。
设计硬点是总布置设计过程中，为保证零部件之间的协调和装配，及造型风格要求所确定的控制点(或坐标)、控制线、控制面及控制结构的总称。
这是汽车零部件设计和选型、附件及车身设计最重要的尺度和设计原则，能使项目组分而不乱，是并行设计的重要方法，一旦确定后不要轻易调整。
开始粗定的硬点随着开发逐步深化，变得更加“硬”起来，越接近设计终结硬点越“硬”，不要轻易改动。
设计硬点是所有设计的灵魂。
车身结构主断面是对车身结构方案的具体描述，分布在车身各个位置以决定车身结构设计。
车门设计的主要硬点和设计过程车门设计总的设计原则是由外而内、先外板再内板、先断面再数模、先周边再内部的过程。
主要设计硬点有外板曲面、分缝线、门锁结构、内板结构、密封间隙、铰链中心线长度姿态、玻璃升降器位置和玻璃曲面等。
1.1 车门外板设计车门外板设计是在光顺好的整体造型面和车门轮廓线的切割面片基础上加周边翻边和门锁等特征后的车身零件。
分缝线和锁机构等是门外板的设计硬点。
分缝线通过2种方法获得：(1)一般先将汽车内外观面整体造型面光顺到A级曲面(CLASS A)，同时将造型边界线投影到XZ铅垂平面后光顺到A级曲线，然后采用该投影的边界线投影到光顺好的A级大造型面与造型面相交，获得边界线，该交线理论上定为A级曲线。
(2)另外也可以采用空间曲线光顺后与曲面相交，反复相交反复光顺的方法，相交后将交线进一步光顺，重新获得边界线，再将该线投影到光顺面上获得更新的边界线，重复这一过程直到边界线达到A级曲线要求，用最后获得的边界线作为车门边界线，并与大的光顺面相切割得到车门外板面。
车身设计介绍
一 • 乘用车类别 二 • 白车身结构 三 • 白车身材料 四 • 白车身性能 五 • 汽车生产工艺
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
三、白车身材料
3.1 传统的制造白车身的材料主要是钢板（钢卷）。 通过开卷落料、冲压成型，生产车身各部分零件。
钢卷
开卷落料
冲压成型
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
课程提纲
一 • 乘用车类别 二 • 白车身结构 三 • 白车身材料 四 • 白车身性能 五 • 汽车生产工艺
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
二、白车身结构
2.1白车身(Body in white)：即完成安装但未喷漆的车身。白车身包括叶子板、引擎盖、车门 、行李箱盖或尾门等装配件。 按承载形式不同，可将车身分为承载式、非承载式和半承载式三大类。
2.3.1 .1下车身总成（Under body assy）
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
➢车身性能的决定因素 ➢车身的主要承载部件
二、白车身结构
2.3.1 .2侧围总成（Side structure assy） ➢车身密封的决定因素 ➢车身上下承接的主要部件 ➢车身外观的特征性部件
2.3.1 .3顶棚总成（Roof assy）
2.2 .2半承载式车身 结构与非承载式车身基本相同，也有独立车架。他们之间的区别在于：车身和车架的
连接不是柔性连接而是刚性连接。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
二、白车身结构
2.2 .3 承载式车身 承载式白车身自身具有完整的横梁、纵梁结构，并且通过焊接形成整体。 悬挂系统、动力总成及附属系统均直接安装于白车身结构上。 目前，新能源乘用车也基本都基于承载式车身平台进行设计。
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。
23
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
24
三、车身外形的演变
25
三、车身外形的演变
26
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
17
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
18
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
19
(整理)汽车车身设计.
轿车车身上的二大立柱由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的轿车车身，也就是行业俗称的白车身”它的各个部分都有相关的名称，不论在汽车制造厂、修理厂或者配件商店，人们一听到某个名称就知道它是属于车上的哪一部分，安装在什么位置上（见图）三厢式轿车车身结构图主要零部件：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，车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。
根据车身不同的位置，一些要防止生锈的部位使用锌钢板，例如翼子板、车顶盖等；一些承受应力较大的部位使用高强度钢板，例如散热器支承横梁、上边梁等。
轿车车身结构中常用钢板的厚度为0.6〜3毫米，大多数零件用材厚度是0.8〜1.0毫米。
在轿车车身构造中，有些重要零件的位置涉及到车辆的整体布置、安全及驾乘舒适性问题，例如立柱。
「般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。
设计师考虑前柱几何形状方案时还必须要考虑到前柱遮挡驾驶者视线的角度问题。
一般情况下，驾驶者通过前柱处的视线，双目重叠角总计为5〜6度，从驾驶者的舒适性看，重叠角越小越好，但这涉及到前柱的刚度，既要有一定的几何尺寸保持前柱的高刚度，又要减少驾驶者的视线遮挡影响，是一个矛盾的问题。
设计者必须尽量使两者平衡以取得最佳效果。
在2001年北美国际车展上瑞典沃尔沃推出最新概念车SCC,就将前柱改为通透形式，镶嵌透明玻璃让驾驶者可以 透过柱体观察外界，令视野盲点减少到最低程度（见本网 “车海拾贝 ”沃尔沃 SCC ）。
后车门的支承力， 在中柱上还要装置一些附 有时还要穿电线线束。
现代汽车车身设计技术课件(完整篇)
现代汽车车身设计技术课件第一部分：引言汽车车身设计是汽车工业中至关重要的一环，它不仅关系到汽车的外观美感，还直接影响到汽车的空气动力学性能、安全性能和舒适性。
随着科技的进步和消费者需求的不断变化，现代汽车车身设计技术也在不断发展和创新。
本课件将带您深入了解现代汽车车身设计技术，包括设计理念、设计流程、材料选择、制造工艺等方面的内容。
一、设计理念现代汽车车身设计强调以人为中心，注重用户体验和情感共鸣。
设计师们通过研究消费者的需求和喜好，结合汽车品牌的特点和定位，创造出符合时代潮流和审美趋势的车身造型。
同时，设计师们还注重车身设计的创新性和可持续性，力求在满足功能需求的同时，实现环保和节能的目标。
二、设计流程1. 市场调研：了解消费者的需求和喜好，分析竞争对手的产品特点，为车身设计提供依据。
2. 概念设计：根据市场调研结果，设计师们提出初步的设计方案，包括车身造型、颜色、材质等方面的构思。
3. 详细设计：在概念设计的基础上，设计师们对车身各个部分进行详细设计，包括车身结构、车门、车窗、车灯等。
4. 工程设计：工程师们根据详细设计图纸，进行车身结构的强度和刚度分析，确保车身的安全性能。
5. 制造工艺设计：根据工程设计图纸，设计师们制定车身制造的工艺流程，包括冲压、焊接、涂装等环节。
6. 试制和验证：根据制造工艺设计，制造出实车样品，进行各项性能测试和验证，确保设计目标的实现。
三、材料选择现代汽车车身设计在选择材料时，需要考虑材料的强度、刚度、轻量化、耐腐蚀性、可回收性等多个方面的因素。
常用的车身材料包括钢材、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等。
设计师们根据车身各个部位的功能需求，选择合适的材料，以实现最佳的性能和成本平衡。
四、制造工艺现代汽车车身制造工艺包括冲压、焊接、涂装等环节。
冲压工艺用于制造车身的外覆盖件，如车门、车顶、翼子板等；焊接工艺用于将各个冲压件焊接成完整的车身结构；涂装工艺用于提高车身的耐腐蚀性和美观性。
汽车车身设计
3. 概念车
三、现代汽车车身设计特点和技术要求
内容最丰富、最前卫、最能代表世 界汽车科技发展 与设计水平，是艺术性最强、最具吸引力的汽车。
三、现代汽车车身设计特点和技术要求
3. 概念车 与大批量生产的 商品车不同，每一辆概念车都可以摆脱生产制 造工艺的束缚，尽情夸张地展示其超前、新颖的构思和独特魅力。
3. 概念车
三、现代汽车车身设计特点和技术要求
世界各国概念车
三、现代汽车车身设计特点和技术要求
世界各国概念车
三、现代汽车车身设计特点和技术要求
世界各国概念车
三、现代汽车车身设计特点和技术要求
世界各国概念车
三、现代汽车车身设计特点和技术要求
世界各国概念车
三、现代汽车车身设计特点和技术要求
世界各国概念车
1. 车身设计的主要特点
（2）车身设计方法有别于汽车其他总成
车身以其优雅的雕塑形体、内外装饰及悦目的色彩使人获得美感享受。
1. 车身设计的主要特点
（2）车身设计方法有别于汽车其他总成
车身外形可反映时代的风貌、民族传统和独特的企业形象，
1. 车身设计的主要特点
（2）车身设计方法有别于汽车其他总成
汽车车身设计
赵冉冉
一、概述
车身与发动机、底盘一起构成汽车的三大总成。 车身已经成为车型的重要标志，其开发越来越受到重视 车身设计理念和设计方法在不断改进。 我国主要汽车企业的车身设计水平已经达到全面三维设
计的程度
二、车身发展概况
近年来，随着汽车工业的飞速发展，人们对汽车的安全舒适性、操纵稳定性、动 力性和造型美观等要求越来越高，汽车的更新换代、改型改装、产品促销等，在很大 程度上取决于车身，车身造型演绎着汽车从发明到发展的整个历史进程。
百度下载的汽车车身设计
白车身：白车身通常是指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身（BIW），主要用来表示车身结构件和覆盖件的焊接总成，包括前后板制作件与车门，但不包括车身附属设备及装饰件非承载式车身（有车架）：带有独立完整车架的车身结构。
车身通过多个橡胶垫安装在车架上。
载荷主要由车架承担，车身结构不承担载荷。
但这只是相对车架而言，实际上车身除了承受室内的装载外，还在一定程度上承受着由于车架变形或震动所引起的载荷。
其优点是由于车身与车架间的弹性连接，是乘坐舒适性提高，给车身的改性也带来方便。
半承载式车身（有副车架）：车身下部与底架组合为一个整体，车身也能分担部分弯曲和扭转载荷。
由于保留了底架，车身的轻量化受到一定程度的限制。
承载式车身（无车架）：将车架的作用融入车身的结构，因此又称整体式车身结构，它承担承载系统的全部功能。
由于取消了车架，发动机和行驶系的支点都在车身上。
三化问题：产品的系列化，零部件的通用化，零件设计的标准化。
产品系列化在于将产品进行合理分档、组成系列并考虑各种变型，为零部件的通用化创造了条件。
通用化是在载重力接近或同一系列的车型上，尽量采用相同构造和尺寸的零部件，这样零部件就可以互相通用，降低了制造成本。
零件设计的标准化对汽车的大量生产很重要，广泛采用标准件，有利于产品的系列化和零部件的通用化，便于组织生产、降低成本，对于使用维修也能带来很大的方便。
所以说“三化”本身就是相辅相承的。
车身传统设计流程：初步设计：1.绘制1:5车身布置图；2.绘制彩色效果图；3.调度1:5模型；技术设计1.绘制1:1线形图；2.雕塑1:1油泥模型；3.制作1:1内部模型；4.绘制车身猪图板；5.绘制车身零件图；6.样车试制和实验；7.制造车身主模型。
车身设计并行工程：并行工程是集成、并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程和技术支持过程）的系统方法。
开发流程的并行、设计方案的并行、项目团队的协同工作动力总成的布置：动力总成相对于前轮轴线的位置与离地间隙及载荷分布有关。
汽车车身设计
1. 车身的腐蚀形式：孔洞腐蚀，间隙腐蚀，端部腐蚀，积存腐蚀，机能腐蚀。
2. 所谓H点就是人体身躯与大腿的交接点，即胯点。
所谓R点就是座椅调至最后、最下时的“跨点”。
H点三维人体模型除了用来确定汽车的实际H点外，还可用来检验汽车座椅设计的合理性。
3. 驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅中时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。
由于这种图形呈椭圆状，故称为眼椭圆。
眼椭圆代表了驾驶员眼睛位置的范围，因而它是进行视野设计与研发的出发点。
利用该方法，可以较为满意地设计出驾驶员的眼睛位置，并能校核仪表板、后视镜、刮水器和除霜器的布置是否合理，从而获得最佳的设计效果。
4. 驾驶员的手伸及界面：是指驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅中、身系安全带，一手握住方向盘时另一只手所能伸及的最大空间界面。
5. 非承载式车身的优点:1）由于车身与车架的连接使用了弹性橡胶垫，可以适当吸收车架的扭转变形和降低噪声，同时还可起到辅助缓冲作用，因此既延长了车身的使用寿命，又提高了乘坐舒适性。
2）发生撞车事故时，车架对车身起到一定的保护作用。
3）简化了装配工艺，便于组织专业化协作。
这是因为底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起的缘故。
4）由于有车架作为整车的基础，便于汽车上各总成和部件的安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途的车辆。
非承载式车身的缺点：1）由于车身基本不参与整车承载，故必须保证车架有足够大的刚度和强度，从而导致整车的自重增大。
2）由于底盘和车身之间装有车架，所以使整车的高度较大。
3）车架纵梁的生产必须具有大型的压床与焊接、检验设备，故设备投资和基础建设费用较高。
6. 承载式车身的优点：1）无车架，减轻整车质量；2）地板高度降低，上下车方便；3）适合轿车、小车，以及城市SUV这种混种车，比较轻、省油。
4）公路行驶平稳，整体式车身比较安全。
承载式车身的缺点：1）传动系统和悬架的震动和噪音会直接传入车内，需采取防震和隔声措施；2）底盘强度远不如大梁结构的车身，当四个车轮受力不均匀时，车身会发生变形；3）制造成本偏高。
推荐-汽车车身设计上 精品
三．我国汽车工业的车 身设计水平
第二节 现代车身 产品开发流程和方法
一．现代车身产品开发 流程
– 在车身开发中的应用： 1. 白车身焊接过程模拟 2. 车门玻璃装配模拟 3. 运动干涉分析
二．现代车身设计方法
第三节 基于知识 的虚拟产品开发
一．基于知识工程
二．虚拟产品开发
第一节 概述
• CAE数据驱动和验证技术
普通高等教育 “十一五”国家级规划教材
《汽车车身设计》
第一章 车身产品开发流程和设 计方法
提纲
第一节 概述
一、现代产品开发流程 二、现代车身设计技术 三、我国汽车工业的车身设计水平
第二节 现代车身产品开发流程和方法
一、现代车身产品开发流程 二、现代车身设计方法
第三节 基于知识的虚拟产品开发
一、基于知识工程 二、虚拟产品开发
第一节 概述
• 虚拟现实技术
一．现代产品开发流程
二．现代车身设计技术
– 是厂商展示实力、辅助造型设计的一种手
三．我国汽车工业的车
段，为方案评审提供了准确的依据
身设计水平
第二节 现代车身 产品开发流程和方法
– 能充分发挥人的创造性，使设计中渗入更 多实用性、艺术性因素
一．现代车身产品开发 流程
二．现代车身设计方法
身设计水平
可加工的数学模型
第二节 现代车身 产品开发流程和方法
– 优点：
一．现代车身产品开发 流程
二．现代车身设计方法
第三节 基于知识 的虚拟产品开发
• 省略比例模型的制作环节，缩短造型周期
• 提高了数据精度
• 内外表面三维数据，为后序工程和工艺分析提 供共享的数学模型
一．基于知识工程
汽车车身
主要应用领域
①飞行模拟； ②空间技术； ③科学计算可视化； ④设计与规划； ⑤教学及培训；
⑥医学(虚拟肌体、手 术规划)； ⑦远程操作； ⑧娱乐； ⑨心理测试； ⑩体育训练等。
分布式和大规模分布式虚拟环境
分布式虚拟环境(Distributed Virtual Environment DVE)
第一章 车身设计特点
烟台大学机电学院 李峻
第一节 汽车车身设计的特点
汽车特别是轿车发展取决于车身技术水平
车身作用：提供安全舒适环境，保证行车安全 汽车车身设计特点： 1：涉及面广 多学科知识+多种材料+加工方法多样
现代汽车三大主题：节能，环保，安全
2：机械产品+艺术品的合集 3：承受载荷情况复杂
VR系统的模型
典型VR系统的组成
VR的系统构成
Sensors Reality processor Effectors
Hardware
CPU Graphics board
I/O Port
Software
Database
Compute
I/O Port
虚拟现实三角形
虚拟现实
沉浸 虚拟现实技术(Virtual Reality, VR) 是一种三维 Immersion
在车身主图板上应能反映出； 1)车身上的主要轮廓线(包括一系列的截面曲线)。 2)车身上各零件的装配关系。 3)车身上各零件的结构截面。 4)可动件(如车门、发动机罩和行李舱盖等)运动轨 迹的校核。
2.技术设计（4）车身内外零件图
图形和尺寸可以从主图板上获得，标注曲线
尺寸要考虑曲率大小确定标注的疏密度