《汽车车身结构与设计》教学大纲
汽车车身结构与设计CAI第6章 车身碰撞安全性
前排座：2 后排座：1
基于装车率
正面100%碰撞： 16
侧面：16
须满足ECE R68法
规
额外加分：3
56kph正面偏置 壁障:16
的国家存在差异，但是 各自的检测条件高于当 地的强制性检测法规， 收到各大汽车企业的重 视，被作为汽车开发的 重要评估依据。
6.1 汽车安全性要求
成人乘员
总分：36
正面偏置碰撞 64kph正面偏置壁障
侧面： 可 变 移 50kph可变移动壁
18
动壁障： 16
障
撞柱：16
29kph撞柱
额外加分：3
安全带提醒
6.2 汽车碰撞形式及乘员伤害
安全、节能、环保是汽车发展的三大主题。 （一）汽车碰撞的形式
汽车碰撞分为正面碰撞、侧面碰撞、后面碰撞、滚翻和撞行人的 情况等。
汽车碰撞形式
* *
** **
* 28%
* *
汽车碰撞类型
*
*
*
29%
* 6%
车与人碰撞事故的比例
* *
* *
各种碰撞事故死亡人数
（二）汽车碰撞时的乘员伤害
6.3 汽车被动安全法规与新车评价规程
（一）被动安全法规
汽车产品认证制度，是国家对汽车产品管理的一种方式，产品只有通过认证才能在 市场上销售。 • 被动性安全法规的两大派别
– 美国联邦机动车安全标准（FMVSS） – 欧洲经济委员会（ECE）标准 • 其他国家的法规多参照这两个标准。 • 我国也陆续出台了许多强制性的汽车安全法规。 美国汽车安全法规将汽车的安全问题分为三大部分： 1）主动安全法规； 2）被动安全法规； 3）发生撞车后防止火灾事故的法规。
行人碰撞法规及E-NCAP标准 ： 欧盟行人保护法规 日本行人保护法规 E-NCAP行人保护试验
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。
轿车车身结构类型
中型车也称为B级车，其车身长度4500〜4900mm ,轴距2700〜2900mm，发动 机排量1.8〜2.4L,较典型的中型车是本田雅阁、宝马3系、大众迈腾。
本田雅阁
宝马3系 第2章汽车车身结构
大众迈腾
2.1轿车车身结构类型
(5 )中大型车
中大型车也被称为C级车，其车身长度4800〜5000mm ,轴距2800〜3000mm , 发动机排量超过2.4L,较典型的中大型车如奥迪A6L、奔驰E级、丰田皇冠。
4.按用途分
按用途可分为SUV、MPV、跑车、旅行车、皮卡、微面、微卡、轻客等。
（1 ） SUV
0 SUV即运动型多用途车，主要指设计前卫、造型新颖的四轮驱动越野车，既有轿车 的 舒适性，又有越野车的通过性。
0 SUV—般采用高功率、高排气量发动机，重视越野和空间，采用高底盘、高车身的 两 厢设计。分为标准型SUV（如奥迪Q5 ）、紧凑型SUV（如本田CR-V ）和全尺寸 SUV（如悍马、林肯领航员）。
奥迪A6L
奔驰E级 第2章汽车车身结构
丰田皇冠
2.1轿车车身结构类型
(6)豪华车
豪华车也被称为D级车，其车身长度超过5000mm ,轴距超过3000mm，发动机 排量超过3.0L,较典型的豪华车是奥迪A8L、宝马7系、奔驰S系、劳斯莱斯幻影。
奥迪A8L
奔驰S系 第2章汽车车身结构
劳斯莱斯幻影
2.1轿车车身结构类型
第2章汽车车身结构
《汽车车身结构与设计》
本章学习目标及重难点
学习目标
1. 掌握轿车车身结构常见类型、组成及特点; 2. 掌握轿车车门组成和功能要求。
重点与难点
重点:轿车车身结构的常见类型、结构组成和特点。 难点:轿车车身结构的结构组成和特点。
汽车车身结构课程设计
汽车车身结构课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握汽车车身的基本结构、功能及其设计原理；技能目标要求学生能够运用所学知识进行简单的汽车车身结构设计和分析；情感态度价值观目标要求学生培养对汽车设计和制造的兴趣，增强创新意识和团队合作精神。
通过对汽车车身结构的学习，使学生了解汽车车身结构的基本概念，掌握汽车车身结构的设计原理和制造工艺，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括汽车车身结构的基本概念、设计原理和制造工艺。
教学大纲按照教材的章节进行安排，共分为五个部分。
第一部分：汽车车身结构的基本概念。
介绍汽车车身结构的基本组成、分类和功能。
第二部分：汽车车身结构的设计原理。
讲解汽车车身结构的设计原则、方法和流程。
第三部分：汽车车身结构的制造工艺。
介绍汽车车身结构的制造工艺、流程和设备。
第四部分：汽车车身结构的设计案例。
分析典型汽车车身结构设计案例，引导学生学会分析和解构汽车车身结构。
第五部分：汽车车身结构的实验实践。
学生进行汽车车身结构实验，提高学生的动手能力和实践能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握汽车车身结构的基本概念、设计原理和制造工艺。
讨论法：学生进行课堂讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
案例分析法：分析典型汽车车身结构设计案例，引导学生学会分析和解构汽车车身结构。
实验法：学生进行汽车车身结构实验，提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资源。
参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓宽知识面。
多媒体资料：制作精美的多媒体课件，增强课堂教学的趣味性和生动性。
实验设备：保证学生有足够的实验设备进行实践操作，提高学生的动手能力。
《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》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。
《汽车构造》课程教学大纲
《汽车构造》课程教学大纲《汽车构造》课程教学大纲课程名称：汽车构造课程编号：XXXXXX学分：XX课程性质：专业必修先修课程：无教材及参考书目：1. 主教材：《汽车构造》（编著者：XXX）2. 参考书目：《汽车设计原理》（编著者：XXX）、《汽车结构与材料学》（编著者：XXX）授课方式：理论授课+实践操作课程学习目标：1. 理解汽车构造的基本概念、原理和术语；2. 掌握汽车构造的分类、组成部件及其功能；3. 熟悉常见汽车构造的设计、制造和维修方法；4. 培养学生运用汽车构造知识解决实际问题的能力。
课程内容和教学安排：1. 第一部分：汽车构造基础知识- 汽车构造的概述和发展历程；- 汽车构造的分类和组成部件概述；- 汽车构造术语的解释和应用。
2. 第二部分：发动机构造与工作原理- 发动机构造的基本原理和分类；- 发动机组成部件及其功能；- 发动机的工作原理和工作循环。
3. 第三部分：传动系统和底盘构造- 传动系统的构造和原理，包括变速器、离合器、传动轴等； - 底盘构造的基本概念，包括悬挂系统、转向系统、制动系统等。
4. 第四部分：车身结构和安全系统- 车身结构的分类和设计原则；- 车身安全系统的构造和作用，包括安全带、安全气囊等。
5. 第五部分：汽车电气与电子系统- 汽车电气系统的组成和原理；- 汽车电子系统的构造和应用，包括点火系统、照明系统、仪表盘等。
6. 实践操作环节：- 汽车构造相关设备和工具的使用方法；- 汽车构造的实际操作案例分析和解决方案的设计。
评价方式：1. 平时成绩：出勤情况、课堂表现、作业完成情况等；2. 期末考试：对所学知识进行笔试和实际操作考核；3. 课程论文：独立完成对某一汽车构造问题的研究论文。
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。
汽车构造 教学大纲
汽车构造教学大纲汽车构造教学大纲引言：汽车作为现代交通工具的重要组成部分，其构造和原理是每个汽车工程师和爱好者必须掌握的基础知识。
本文将从汽车的整体结构、发动机、传动系统、悬挂系统、制动系统和电气系统等方面，介绍汽车构造的教学大纲。
一、汽车的整体结构汽车的整体结构包括车身、底盘和动力系统等部分。
车身是汽车的外部骨架，承载着乘客和货物，同时也保护车辆内部的各种零部件。
底盘是汽车的支撑系统，包括悬挂系统、制动系统和转向系统等。
动力系统则由发动机、传动系统和驱动系统组成。
二、发动机发动机是汽车的心脏，负责产生动力并驱动车辆运行。
教学大纲中应包括发动机的工作原理、类型、结构和性能参数等内容。
例如，内燃机的工作原理是通过燃烧混合气体来释放能量，推动活塞运动，从而驱动汽车。
不同类型的发动机包括汽油发动机、柴油发动机和电动发动机等。
三、传动系统传动系统将发动机产生的动力传输到车轮上，使车辆前进或后退。
教学大纲中应包括传动系统的组成部分、工作原理和常见故障等内容。
例如，手动变速器通过齿轮的组合和离合器的操作，实现不同速度的传递。
自动变速器则通过液压系统和离合器的控制，实现自动换挡。
四、悬挂系统悬挂系统是汽车的支撑系统，负责保持车身稳定并减缓震动。
教学大纲中应包括悬挂系统的类型、结构和工作原理等内容。
例如，独立悬挂系统可以使每个车轮独立运动，提高车辆的操控性和乘坐舒适性。
五、制动系统制动系统是汽车的安全保障，负责减速和停车。
教学大纲中应包括制动系统的类型、结构和工作原理等内容。
例如，液压制动系统通过踏板的操作，使制动液传递到制动器上，产生制动力，从而减速或停车。
六、电气系统电气系统是汽车的电力供应和控制系统，负责点火、照明、通信和音响等功能。
教学大纲中应包括电气系统的组成部分、工作原理和常见故障等内容。
例如，点火系统通过触发火花塞的放电，点燃燃烧室内的混合气体，从而启动发动机。
结论：汽车构造是汽车工程师和爱好者必须掌握的基础知识。
汽车车身结构与设计(第二章)
集成逆向工程系统
逆向工程系统主要由3 部分(或3 个子系统) 组成：产品实物
几何形状的数字化及数据处理子系统、模型重建子系统和产 品或模具制造子系统。
车身逆向工程
车身CAD 中逆向工程技术的应用，主要是对车身零部件曲
面的造型与车身实体零件模型的逆向重构，用于结构分析和 零件制造等。车身逆向工程的一般步骤为：
1) 前期准备：对产品进行剖析，确定产品结构的主要特征、合理的建模 顺序和设计的整体思路。 2) 数据获取：应用三坐标测量机对车身、车身零件或模型进行测量。在 车身逆向工程中，多采用非接触式的光学三坐标测量机，测得被测件的 点云数据，并存储为标准的文件格式。 3) 数据处理：包括噪声点的剔除、点云数据的精简、点云数据的车身坐 标定位等。 4) 曲面模型重构：这个过程一般分为点云的分块、基础曲面的构建、过 渡曲面的构建、曲面质量分析、表面模型的完善等。 5) 实体结构设计。 6) 零件实物模型的制作。
传统的车身开发流程
概念草图和外形效果图
胶带图
1:5车身布置图
车身侧视图
车身前后视图
雕塑1:5油泥模型
雕塑1:5油泥模型
1:5油泥模型
1:5木模型
油泥模型工具
制作1:1模型
1:1卡车模型
绘制主图板
绘制主图板是最关键的一环。为了确保尺寸
精度和稳定性,往往以1:1 的比例绘制在刻有 坐标网格线的铝板上，利用铝板不变形的特 性来保证主图板尺寸的稳定性，而铝板则固 定于一木制平台上。 主图板上不需要标注尺寸，但需要能反映出 车身上的主要轮廓线(包括一系列的截面曲线) 、各零件的装配关系和结构截面，有时还要 进行可动件(如车门、发动机盖等) 运动轨迹 的校核。
二、现代车身产品开发流程
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。
2
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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。
3.汽车车身结构与设计-车身总体设计
第一节 车身总体布置
一、车身总布置
车身总布置设计是对车身内外形、发动机舱、行 李舱、前后围、地板、车窗、内饰总成和部件 （仪表板、座椅和操纵机构等），以及备胎、燃 油箱和排气系统等，在满足整车布置和造型要求 下进行尺寸控制和布局的过程。
车身总布置图
车身坐标系
车身坐标系按QC/T 490-2013《汽车车身制图》中 的规定：
车身设计中一般采用5 %、50 %和95 %三种百分位的 人体尺寸,分别代表矮小身材、平均身材和高大身材的 人体尺寸。车身设计中，常把第95 %百分位的值作为 设计上限，把第5 %的值作为下限。这样的设计结果可 满足90 %的使用对象。
SAE J826 人体设计样板
早期的车身布置 使用的人体模型 是人体设计样板， 常用塑料板材等 按1:1、1:5、 1:10等常用制图 比例制成，用于 辅助制图、乘员 乘坐空间的布置 和测量、校核空 间尺寸等。
Euro NCAP根据包络线距离（Wrap Around Distance，WAD）把发动机盖进 行了碰撞区域的划分。所谓包络线距离，是指从地面开始计算，围绕汽车前端沿 发动机罩向后，所得的包络线的距离。
概念：驾驶人手伸及界面是指驾驶人以正常姿势入座、身系安全 带、右脚踩在加速踏板上以及一手握住转向盘时，另一手所能伸 及的最大空间界面。
通用布置因子：G 因子，反映乘坐环境布置的代数式：
HR 基准面：用于定位驾驶人手伸及界面的平面。它平行于汽车 坐标系YZ 平面，位于AHP 后方，到AHP 的距离为： d =786 -99G
每张表格对应着一定范围的G 因子值、确定的驾 驶人男女比例和安全带形式。
驾驶人手伸及界面数据表格
驾驶人手伸及界面在车内的定位
汽车车身结构与设计
《汽车车身结构与设计》教学大纲一.课程性质与教学目的:本课程是机械设计制造及自动化专业的选修课程,它是汽车设计与制造方向的基础课之一。
通过本课程的学习,使学生掌握汽车车身的基本结构和设计方法,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。
先修课程:汽车构造,汽车车身制造工艺学二.基本要求:通过学习,要求学生掌握汽车车身的基本结构,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。
三.教学内容第一章车身概论(2学时)车身的特点;车身及其名词术语;车身的承载类型和构造;汽车“三化”问题。
第二章车身设计方法(4学时)车身设计的特点;对车身设计的要求;传统的车身设计方法;现代车身设计与制造;计算机辅助设计(CAD)技术在车身设计中的应用。
第三章车身总布置设计(6学时)三种典型车身:轿车、大客车和货车的总体布置设计。
第四章人体工程学在车身设计中的应用(2学时)H点人体模型;汽车驾驶员的视觉、视野和眼椭圆;驾驶员的手伸及界面。
第五章汽车造型设计(4学时)汽车造型设计的特点、要求;汽车造型设计的程序和方法;汽车造型的艺术性。
第六章汽车的空气动力性能(4学时)汽车行驶受到的气动力和力矩;空气的粘滞现象、汽车的流谱和表面压强发布;改善汽车空气动力性能的措施。
第七章车体结构分析与设计(4学时)车体骨架和零件组成;车体结构的工艺性;车身的耐腐蚀性,车身振动噪声及控制。
第八章车身附件设计(4学时)车门及附件设计;车窗设计;座椅设计。
第九章汽车的通风、采暖与制冷(2学时)汽车的通风、采暖与制冷;车身的隔热与密封。
四.学分及学时安排:学分:2总学时:32开课学期:7五.参考书目1.汽车车身结构与设计黄天泽、黄金陵主编机械工业出版社2.现代轿车车身设计吴亚良上海科学技术出版社第一单元车身维修概论及焊接工艺课题一车身总体结构课题二轿车车身材料及车身维修概论课题三气焊课题四电弧焊与电阻点焊课题五惰性气体保护焊及锡焊、铜焊课题六车用塑料板件的修复第二单元车身的检测与矫正课题一车身的变形倾向与测量基础课题二车身变形的测量方法课题三钣金矫正工具的应用课题四车身变形的矫正课题五车身填料的施用与矫正注意事项第三单元钣金修复基本工艺课题一钣金修复常用的工具及设备课题二划线、配裁及剪切工艺课题三车身锤与垫铁的使用课题四汽车钣金修复工艺课题五钣金零件制作基本工艺第四单元车门、车窗总成的检修课题一车门的检修课题二车窗玻璃升降器课题三车门锁的检修课题四车用密封条第五单元车身装饰与车身附件的检修课题一车身内装饰课题二车身外装饰课题三座椅的检修课题四座椅安全带与安全气囊课题五内、外后视镜第六单元车身典型钣金零件的修复课题一货车车身的结构与检验课题二货车车身的修复课题三客车车身结构与检验课题四客车车身的修复课题五轿车典型钣金零件的修复第七单元车身涂装的修复课题一车身涂膜修复材料课题二涂装方法及涂膜修复工具课题三涂料的选配、调色、调制课题四表面预处理课题五底漆和中间涂层的施工课题六面漆的喷涂课题七汽车补漆工艺课题八典型缺陷及预防措施课题九塑料的涂膜修复。
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《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。
第六章车体结构分析与设计
1、车体的构成及其结构工艺性；
2、典型的防腐结构及防腐设计方案、措施；
3、车身的振动与噪声产生的机理及其控制方法。
第七章车身部件结构设计
1、各类汽车车门的典型结构与设计方法及要求；
2、风窗设计；
3、车身前后板制件及附件介绍。
第八章座椅设计
1、座椅的结构及其动态特性；
2、座椅特性参数的选择及其试验与评价。
第九章汽车的通风、采暖与制冷
1、主要通风方式及其选择；
2、主要的采暖方式及其选择；
3、空调原理与结构及其方案选择。
五、本课程的重点与难点
1、第一章中的车身结构类型；
2、第二章汽车车身设计步骤；
3、第三章车身总布置设计；
4、第四章中的眼椭圆；
5、第六章车身振动与噪声产生的机理；
6、第八章座椅动态特性参数的选择。
六、学时分配
七、参考资料
1、黄天泽、黄金陵主编《汽车车身结构与设计》；
2、一汽《奥迪牌轿车构成》；
3、黄天泽编《大客车车身》。