汽车造型与设计讲解
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(4)轴距 轴距是通过车辆同一侧相邻两车轮的中点,并垂直于车辆纵向对称平面的两
条垂线之间的距离,即汽车前轴中心到后轴中心的距离。轴距的长短直接影响汽 车的长度和乘坐空间的舒适性。
(5)轮距 轮距是车轮在地面上留下的轨迹的中心线之间的距离。如果车轴的两端是双车轮 时,轮距是双车轮两个中心平面之间的距离。汽车的轮距直接影响汽车的总宽、 机动性以及横向稳定性。
2.1.2 汽车承载类型
(3)非承载式车身 非承载式车身是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。非承载式车身的汽
车有刚性车架,又称底盘大梁架。车身对车架的加固作用不大,大部分载荷主要由 车架承受,车身主要承受本身的重力、承载的客货的重力及汽车行驶时产生的各种 阻力。而发动机及底盘各部件的重力以及汽车行驶时由路面通过悬架传来的力则由 车架承受。
2.1.1 汽车布置形式
轿车车身的布置在很大程度上受底盘布置形式的制约。常见的车身布置形式有 发动机前置与发动机后置两种形式,其中发动机前置又包括前置前驱、前置后驱和 全轮驱动,发动机后置一般采用后置后驱的形式。
(1)发动机前置 ①前置后驱:即发动机前置、后 轮驱动,这是一种最传统的驱动 形式。大多数货车、部分高级轿 车和部分客车都采用这种驱动形 式,但采用该形式的小型车很少。
最小离地间隙,也称离地距,是地面到中间区域内最低点之间的距离。汽车 上离地间隙最小的部位通常有:前、后桥壳,发动机防刮板,消音器等。
(9)接近角 接近角是水平面与切于前轮轮胎外缘(静载)平面之间的最大夹角。前轴前面
任何固定在车辆上的刚性部件都不得在此平面的下方。
(10)离去角 离去角是水平面与切于车辆最后车轮轮胎外缘(静载)平面之间的最大夹角。
位于最后车轮后面的任何固定在车辆上的刚性部件都不得在此平面的下方。
2.1.4 车身主要构件图解
轿车车身是指车身覆盖件焊接或铆接在车身骨架上形成的完整壳体,由车身焊接 总成(又称为白车身)及其附件组成,具体包括地板、顶盖、前后围板、侧围板(包 括立柱)等几个子总成。以下主要介绍与汽车造型设计密切相关的几个重要车身造型 构件(图2-3)。
(2)最大宽度 最大宽度是指平行于车辆纵向对称平面,并分别抵靠车辆两侧固定凸出部位
的两平面之间的距离,即汽车最左端到最右端的距离。 (3)高度
高度是车辆支撑平面与车辆最高凸出部位相抵靠的水平面之间的距离,即从 地面到汽车最高点的距离(通常指汽车在空载加满燃料和冷却液情况下的高度)。 车身高度直接影响车的重心、操控性和空间。
(1)承载式车身 承载式车身也称无车架式车身。它没有刚性车架,只是加强了车头、侧围、车尾、 地板等部位,以及发动机、前后悬架、传动系统的一部分总成部件在车身上的连接 强度。车身和底架共同组成了车身本体的刚性空间结构。大部分轿车都采用这种车 身结构。
(2)半承载式车身 半承载式车身的特点是车身与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法刚性地连接,是 介于非承载式车身和承载式车身之间的车身结构。
2.1.3 汽车造型主要参数图解
(6)前悬 前悬是通过两前轮中心的垂面与抵靠在车辆最前端(包括任何固定在车辆前
部的刚性部件)并垂直于车辆纵向对称平面的垂面之间的距离,即汽车前轮中心 到汽车最前端的水平距离。 (7)后悬
后悬是通过车辆最后车轮轴线的垂面与抵靠在车辆最后端并垂直于车辆纵向 对称平面的垂面之间的距离。后悬的长度主要决定于车厢的长度、轴距和轴荷分 配的情况。 (8)最小离地间隙
②前置前驱:即发动机前置、前 轮驱动。货车和大客车基本上不 采用该形式。
③全轮驱动:全轮驱动在吉普车 和越野车上运用较多,最近也有 部分新式轿车采用了全轮驱动形 式(图2-1)。
图2-1全轮驱动
2.1.1 汽车布置形式
(2)发动机后置 发动机后置的主要形式是后置后驱。早期广泛应用在微型车上,现在多应用
在大客车上,轿车上很少使用。优点是:结构紧凑,没有沉重的传动轴,也没有 复杂的前轮转向兼驱动结构。缺点是:后轴负荷较大,在操控性方面略差。
在实际设计中应根据汽车的类型和用途合理选用驱动形式。通常来说,以动 力性为主的货车常采用ห้องสมุดไป่ตู้统的前置后驱的驱动形式;强调低地板、结构紧凑和操 纵稳定性的轿车,常采用前置前驱的驱动形式;注重车厢内面积利用率和低地板 的客车倾向于采用后置后驱的驱动形式;而强调越野性的车型,应优先选用全轮 驱动的布置形式。
A.高度;B.轴距;C.车身总长度;D.轮胎外径;E.接近角;F.离去 角;G.前悬;H.后悬;I.轮距;J.最大宽度
图2-2 汽车的整体尺寸
2.1.3 汽车造型主要参数图解
(1)车身总长度 总长度是垂直于车辆纵向对称平面,并分别抵靠在汽车前、后最外端凸出部位的
两垂面之间的距离,即沿着汽车前进的方向,最前端到最后端的距离。总长度是对 汽车的用途、功能影响最大的参数。
非承载式车身和承载式车身都有优缺点,使用在不同用途的汽车上。 一般而言,非承载式车身用在货车、客车和越野车上;承载式车身用在轿车上, 现在一些客车也采用这种形式。
2.1.3 汽车造型主要参数图解
汽车的整车尺寸(图2-2)也称外形尺寸或外廓尺寸。这些尺寸参数直接影响 汽车的机动性、操纵性、舒适性、平顺性和通过性等性能。
2 汽车造型设计的技术基础
目 录
2.1 汽车车身结构 2.2 人机工程学基础 2.3 空气动力学基础 2.4 材料与工艺
2.1 汽车车身结构
产品设计的前提是必须了解该产品的典型结构,否则造型 设计就成了虚无缥缈的空想。汽车设计也是如此,本节主要 对轿车车身结构进行简要分析,这是汽车造型设计的重要基础。
2.1.2 汽车承载类型
汽车车身的作用主要是保护驾驶员以及构成良好的空气力学环境。好的车身不仅 能带来更佳的性能,也能体现出车主的个性。汽车车身结构从形式上说,主要分为 非承载式和承载式两种。非承载式车身和承载式车身按照有无刚性车架划分。
车架就是支承车身的基础构件,一般称为底盘大梁架,发动机、变速器、转向器 及车身部分都固定其上。车架有边梁式、钢管式等形式,其中边梁式是采用最广泛 的一种车架。
条垂线之间的距离,即汽车前轴中心到后轴中心的距离。轴距的长短直接影响汽 车的长度和乘坐空间的舒适性。
(5)轮距 轮距是车轮在地面上留下的轨迹的中心线之间的距离。如果车轴的两端是双车轮 时,轮距是双车轮两个中心平面之间的距离。汽车的轮距直接影响汽车的总宽、 机动性以及横向稳定性。
2.1.2 汽车承载类型
(3)非承载式车身 非承载式车身是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。非承载式车身的汽
车有刚性车架,又称底盘大梁架。车身对车架的加固作用不大,大部分载荷主要由 车架承受,车身主要承受本身的重力、承载的客货的重力及汽车行驶时产生的各种 阻力。而发动机及底盘各部件的重力以及汽车行驶时由路面通过悬架传来的力则由 车架承受。
2.1.1 汽车布置形式
轿车车身的布置在很大程度上受底盘布置形式的制约。常见的车身布置形式有 发动机前置与发动机后置两种形式,其中发动机前置又包括前置前驱、前置后驱和 全轮驱动,发动机后置一般采用后置后驱的形式。
(1)发动机前置 ①前置后驱:即发动机前置、后 轮驱动,这是一种最传统的驱动 形式。大多数货车、部分高级轿 车和部分客车都采用这种驱动形 式,但采用该形式的小型车很少。
最小离地间隙,也称离地距,是地面到中间区域内最低点之间的距离。汽车 上离地间隙最小的部位通常有:前、后桥壳,发动机防刮板,消音器等。
(9)接近角 接近角是水平面与切于前轮轮胎外缘(静载)平面之间的最大夹角。前轴前面
任何固定在车辆上的刚性部件都不得在此平面的下方。
(10)离去角 离去角是水平面与切于车辆最后车轮轮胎外缘(静载)平面之间的最大夹角。
位于最后车轮后面的任何固定在车辆上的刚性部件都不得在此平面的下方。
2.1.4 车身主要构件图解
轿车车身是指车身覆盖件焊接或铆接在车身骨架上形成的完整壳体,由车身焊接 总成(又称为白车身)及其附件组成,具体包括地板、顶盖、前后围板、侧围板(包 括立柱)等几个子总成。以下主要介绍与汽车造型设计密切相关的几个重要车身造型 构件(图2-3)。
(2)最大宽度 最大宽度是指平行于车辆纵向对称平面,并分别抵靠车辆两侧固定凸出部位
的两平面之间的距离,即汽车最左端到最右端的距离。 (3)高度
高度是车辆支撑平面与车辆最高凸出部位相抵靠的水平面之间的距离,即从 地面到汽车最高点的距离(通常指汽车在空载加满燃料和冷却液情况下的高度)。 车身高度直接影响车的重心、操控性和空间。
(1)承载式车身 承载式车身也称无车架式车身。它没有刚性车架,只是加强了车头、侧围、车尾、 地板等部位,以及发动机、前后悬架、传动系统的一部分总成部件在车身上的连接 强度。车身和底架共同组成了车身本体的刚性空间结构。大部分轿车都采用这种车 身结构。
(2)半承载式车身 半承载式车身的特点是车身与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法刚性地连接,是 介于非承载式车身和承载式车身之间的车身结构。
2.1.3 汽车造型主要参数图解
(6)前悬 前悬是通过两前轮中心的垂面与抵靠在车辆最前端(包括任何固定在车辆前
部的刚性部件)并垂直于车辆纵向对称平面的垂面之间的距离,即汽车前轮中心 到汽车最前端的水平距离。 (7)后悬
后悬是通过车辆最后车轮轴线的垂面与抵靠在车辆最后端并垂直于车辆纵向 对称平面的垂面之间的距离。后悬的长度主要决定于车厢的长度、轴距和轴荷分 配的情况。 (8)最小离地间隙
②前置前驱:即发动机前置、前 轮驱动。货车和大客车基本上不 采用该形式。
③全轮驱动:全轮驱动在吉普车 和越野车上运用较多,最近也有 部分新式轿车采用了全轮驱动形 式(图2-1)。
图2-1全轮驱动
2.1.1 汽车布置形式
(2)发动机后置 发动机后置的主要形式是后置后驱。早期广泛应用在微型车上,现在多应用
在大客车上,轿车上很少使用。优点是:结构紧凑,没有沉重的传动轴,也没有 复杂的前轮转向兼驱动结构。缺点是:后轴负荷较大,在操控性方面略差。
在实际设计中应根据汽车的类型和用途合理选用驱动形式。通常来说,以动 力性为主的货车常采用ห้องสมุดไป่ตู้统的前置后驱的驱动形式;强调低地板、结构紧凑和操 纵稳定性的轿车,常采用前置前驱的驱动形式;注重车厢内面积利用率和低地板 的客车倾向于采用后置后驱的驱动形式;而强调越野性的车型,应优先选用全轮 驱动的布置形式。
A.高度;B.轴距;C.车身总长度;D.轮胎外径;E.接近角;F.离去 角;G.前悬;H.后悬;I.轮距;J.最大宽度
图2-2 汽车的整体尺寸
2.1.3 汽车造型主要参数图解
(1)车身总长度 总长度是垂直于车辆纵向对称平面,并分别抵靠在汽车前、后最外端凸出部位的
两垂面之间的距离,即沿着汽车前进的方向,最前端到最后端的距离。总长度是对 汽车的用途、功能影响最大的参数。
非承载式车身和承载式车身都有优缺点,使用在不同用途的汽车上。 一般而言,非承载式车身用在货车、客车和越野车上;承载式车身用在轿车上, 现在一些客车也采用这种形式。
2.1.3 汽车造型主要参数图解
汽车的整车尺寸(图2-2)也称外形尺寸或外廓尺寸。这些尺寸参数直接影响 汽车的机动性、操纵性、舒适性、平顺性和通过性等性能。
2 汽车造型设计的技术基础
目 录
2.1 汽车车身结构 2.2 人机工程学基础 2.3 空气动力学基础 2.4 材料与工艺
2.1 汽车车身结构
产品设计的前提是必须了解该产品的典型结构,否则造型 设计就成了虚无缥缈的空想。汽车设计也是如此,本节主要 对轿车车身结构进行简要分析,这是汽车造型设计的重要基础。
2.1.2 汽车承载类型
汽车车身的作用主要是保护驾驶员以及构成良好的空气力学环境。好的车身不仅 能带来更佳的性能,也能体现出车主的个性。汽车车身结构从形式上说,主要分为 非承载式和承载式两种。非承载式车身和承载式车身按照有无刚性车架划分。
车架就是支承车身的基础构件,一般称为底盘大梁架,发动机、变速器、转向器 及车身部分都固定其上。车架有边梁式、钢管式等形式,其中边梁式是采用最广泛 的一种车架。