车身设计复习要点

第一章车身产品开发流程和设计方法

车身设计技术主要包括造型设计技术，工程设计技术以及先进的设计理念等几个方面，具体有计算机辅助造型技术，虚拟现实技术，空气动力学模拟，人机工程技术，数字样机技术，CAE分析和验证技术，模块化设计技术，性能设计技术和并行工程等。

名词解释：

第一节概述

计算机辅助造型技术（CAS）：是随着扫描技术和矢量化技术的发展，在现代车身设计中得到应用的一门新兴的造型技术。它区别于传统的仿形法设计，是将表达完整的造型胶带图由三维扫描仪直接输入工作站中，经过矢量处理后得到原始的数据点，再运用CAS系统进行实体造型，最后得到三维可加工的数字模型。

虚拟现实技术（VR）：是一种先进的计算机用户接口，它强调将用户和计算机视为一体，通过多媒体的方法将信息进行可视化，展现在用户面前。

空气动力学模拟：汽车空气动力学主要是运用流体力学的知识，研究汽车行驶时，即与空气产生相对运动时，汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作用力（称为空气动力），以及汽车的各种外部形状对空气流动和空气动力的影响。

人机工程技术：是从人的生理和心理特点出发，研究人，机，环境的互相关系和相互作用的规律，以优化人-机-环境系统的一门学科。

数字样机技术（DMU）：从宏观上说，DMU是一套基于协同作业机制与理念的并行工程开发技术，在产品的设计阶段就充分考虑产品的装配环节及其相关的各种因素的影响，在满足产品性能与功能的条件下，通过改变零部件装配结构来降低装配时的复杂性；从微观上说，它是一套结合一系列专用模块，如浏览，运动干涉分析，空间漫游及拆装模拟，结构优化等分析工具的实用高新技术。

CAE分析和验证技术：CAE分析和验证大至白车身的结构分析，小至密封条结构与材料的优化，主要涉及白车身和部件的静态，动态，安全和疲劳分析，空间和管路的CFD分析，钣金件的冲压成形可行性分析，塑料件注塑过程的模拟分析等方面。

模块化设计技术：原则是，力求以尽可能少的模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高，性能稳定，结构简单及成本低廉，且模块结构应尽量简单，规范，模块间的联系也尽可能简单。

白车身通常是指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身(body in white),此处主要用来表示车身结构件和覆盖件的焊接总成,此外还包括前、后板制件与车门，不包括车身附属设备及装饰件。

第二节现代车身产品开发流程和方法

产品对标：根据用户需求和市场调研情况，在新产品开发初步定位的基础之上，确定目标车型和竞争车型，对产品进行产品形象----用户群体，技术含量----技术特征，开发目标----开发成本以及产品模式----路线规划等方面对对比评估和定位。

概念设计：概念设计是创造思维的体现。主要是确定方案和参数，在设计活动历程中占主导地位，在产品开发周期中所占时间较长。车身概念设计主要包括车身总布置，车身造型和结构可行性研究三大方面。（三维人机工程和虚拟现实技术是目前概念设计最流行的方法）产品试制的几个阶段：设计试制，试验试制和生产前试制，分别对应于A/B/C三类样车。

车身结构可研：是指以满足车身开发目标并服务于车身造型的结构可行性研究，构思及布置等活动的总称。

工艺支持：车身工艺通称为“四大主体工艺”，即冲压，涂装，焊接和总装。

精益设计：精益原则：提高效率，减少浪费。

并行工程：是集成，并行地设计产品及其相关的各种过程的系统方法。主要在以下三方面得到贯彻：开发流程的并行，设计方案的并行以及项目团队的协同工作。

第三节基于知识的虚拟产品开发

基于知识工程（KBE）：是一种工程设计方法学，它通过对设计方案，设计过程进行知识的捕捉和构造，并对设计方法和设计过程进行定义，根据功能要求，部件信息和处理过程的描述，快速生成新的设计方案，从而高效地指导设计。核心是产品模型。

虚拟产品开发（VPD）：是产品设计制造的真实过程在虚拟环境中的映射。本质上，就是将产品从概念设计到投放使用的全过程在计算机的虚拟环境中虚拟的实现。

VPD的发展趋势：数字化，集成化，智能化，协同化，虚拟化。

第二章基于人机工程学的车身布置设计

第一节车身布置的内容

车身布置设计：是对车身内外形，发动机舱，行李箱，前后围，地板，车窗，内饰总成和部件，以及备胎，燃油箱和排气系统等进行尺寸控制和布局的过程。

发动机的布置形式和驱动方式：前置后驱（FR），后置后驱(RR)，前置前驱(FF)。

车身布置术语：

（1）H点装置：用于建立车内布置的关键参考点和尺寸，是车内布置最重要的参考点。可以分为H点测量装置（HPM）,和H点设计工具（HPD）

（2）H点：是H点装置上，躯干与大腿的铰接点。

（3）D点：是坐姿状态下H点装置臀部的最低点。

（4）K点：H点装置上大腿与小腿的铰接点，即膝关节点。

百分位：用以表示人体某项尺寸数据的等级。比如95th，表示人群中有95%的个体该尺寸小于此值，有5%的个体大于此值。常用5th，50th，95th表示小，中等和大尺寸。

适应度：满足使用要求的人数占总人数的百分比称为适应度。

硬点：是对整车性能，造型和车内布置具有重要意义的关键点。

硬点尺寸：是指连接硬点之间，控制车身外部轮廓和内部空间以满足使用要求的空间尺寸。

第二节基于统计学的车身内部布置工具

人体模型分类：按用途分-----布置用人体模型，测量用人体模型，动力学分析人体模型，碰撞人体模型。按性质分-----物理人体模型和数字人体模型。

物理人体模型：车身布置用的人体模型主要是H点装置。

数字人体模型：以人体参数为基础用电脑模拟建立的人体模型。

眼椭圆：是指不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时，其眼睛位置的统计分布图形。

眼椭圆的视切比：为眼睛位置落在眼椭圆切线包含眼椭圆一侧的概率。

头廓包络：指不同身体的乘员以正常姿势坐在适宜的位置时，其头廓的包络，用于在设计中确定乘员所需的头部空间。

驾驶员手伸及界面：指驾驶员以正常姿势入座，身系安全带，右腿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廓面。

第三节车室内布置设计方法

车室内布置应以乘员为中心，满足操纵方便，乘坐舒适和安全可靠等要求。

车室内部布置设计应该考虑哪些问题：1，乘员坐姿和座椅布置符合目标乘员群体舒适乘坐要求。2，保证车内必需的空间，以保证驾驶员操作灵活，准确，增强舒适性和安全性。3，操纵装置的布置位置和作用力大小符合人体操纵范围和操纵力特点，使驾驶员操纵