第三章汽车车身设计开发技术与方法
3.1车身设计方法学
3.1.1车身设计开发主要工作内容及流程(程序)
1）车身总布置设计及安全法规计算校核(或三维数字虚拟样机Archetype)
2）造型设计
3）三维曲面和造型面设计
4）1：5或1：4 模型及1：1外模型制作或数控加工(或三维数字模型)
5）1：1内模型(或三维数字模型)
6）1：1发动机舱模型(或三维数字模型)
7）1：1地板模型(或三维数字模型)
8）测量与曲面光顺
9）白车身结构详细设计(BIW)
(9.1)1：1外模型光顺后数据分块
(9.2) 车身设计断面的定义与尺寸确定
(9.3) 密封结构确定与密封件选择
(9.4) 确定分块线
(9.5) 与车身有关的设计硬点的确定
(9.6) 左右侧围设计(A, B, C, D柱设计, 前后翼子板设计)
(9.7) 顶盖设计(外板, 横梁与纵边梁设计)
(9.8) 发动机前围板设计
(9.9) A柱下段设计
(9.10) 发动机舱与前轮包设计
(9.11) 前后灯具设计(反射面与灯具厂共同设计)
(9.12) 格栅设计
(9.13) 前围板设计
(9.14) 前保险杠设计
(9.15) 地板总成设计(前中后)
(9.16) 后门总成设计
(9.17) 前门总成设计
(9.18) 尾门总成设计
(9.19) 前发动机罩设计
(9.20)前风当总成设计
10）内饰、外饰设计
11）先行车, 螺钉车或概念车的(Prototype)试制，第二轮试验样车（定型车）试制
12）碰撞与结构分析及结构优化设计
13）成型过程仿真
14) 模具与工艺工装设计
如图3.1.1为车身详细设计阶段面向对象的产品模型(OPM)并行设
计流程图
2 2 2 2 2 2T21: CAD T22: DFA可装配设计
T23: CAE T24: 评审
T25: DFM 可制造设计T26: CS 碰撞仿真IM21: 输入产品模型，请求详细设计
OM21: 向下游预发布零部件信息
OM22: 输出DFA结果
OM23: 输出CAE结果
OM24: 输出同意或修改概要设计建议
OM25: 输出DFM结果输出
OM26: CS结果
图3.1.1 汽车车身并行详细设计OPM模型
31
32
33
34
35 T31: CAPP T32: CAFD机算机辅助工装卡具设计(CA FIT DESIGN)
T33: CAM T34: MPS(制造过程仿真)
T35: 评审
IM31: 请求加工过程设计
OM31: 输出CAPP结果
OM33: 输出CAFD结果
OM33: 输出CAM结果
OM34: 输出MPS结果
OM35: 输出同意或修改详细设计建议
图3.1.2
汽车产品开发试制与加工过程设计OPM模型
g1: 请求详细设计(结构) g2: 预发布零部件消息，请求试制或加工过程设计
g3: 请求修改概念设计(造型设计) g4: 请求修改详细设计(结构设计)
图3.1.3 汽车车身并行开发过程OPM模型
图3.1.4 车型数字化设计过程
3.1.2 车身结构设计方法学
1 1995年后的先进的车身设计技术与方法
1995年后车身设计技术发展与客户需求体现在如下几个方面:
图3.1.5 虚拟产品开发描述
图3.1.6 白车身设计过程描述
图3.1.7 并行设计与开发周期降低
图3.1.8 全数字化设计方法
图3.4.9 最后完成的结构设计
图3.4.10 产品设计及工艺设计集成
图3.1.11 基于参考原型车参数化设计方法
图3.1.12 参数化结构断面设计
图3.1.13 全相关参数化的车身开发全过程
2 车身结构设计方法学
复杂的结构实际上是众多简单的设计的叠加组合(复杂设计简单化)
任何复杂的车身结构设计与设计结果都是由三个方面决定: (1) 满足诸多设计硬点的特征结构设计(HARDPOINT DESIGN AREA), 例如, 造型面硬点, 与车身有关的零部件装配孔面及结构等设计硬点, 选定的设计断面结构, 造型分界线硬点, 造型形状形成的设计断面引导线硬点, 车身零件间的焊接装配面, 零件的分块线硬点. (2) 自由设计区设计(FREE DESIGN AREA), 即在满足设计硬点基础上, 进行的自由设计区, 一般非设计硬点的设计区域都属于自由设计区, 自
由设计区不同的设计人员会得到不同的设计结果, 这也是自由设计区自由的特点, 但这不等于自由设计区可以胡乱设计, 应遵循如下一些设计原则, 以便才能使设计结构更合理, 水平更高. (3) 结构优化分析(仿真与优化)(CAE/SIMULATION/ OPTIMIZATION).
因此车身设计过程与方法应满足如下公式:
车身结构设计特征(BSDF)=自由设计区自由设计特征(FDF)+断面设计硬点决定的设计特征(SDHF)+造型设计硬点决定的特征(IDHF)+造型决定的断面引导主轴线(一个零件多个断面几何中心连线)特征(ISSF)+其他附件或COPY件等确定的设计硬点特征(CDHF)+零件分块线与焊接边界线等的设计硬点特征(BDHF)
即为:
BSDF=FDF+SDHF+IDHF+ISSF+CDHF+BDHF
车身零件结构的设计过程或设计建模(BSDP or BSDM)=用三维CAD软件完成车身结构设计特征的过程或结果(BSDFP or BSDFM) 即为:BSDP=BSDFP
BSDM=BSDFM
车身设计建模(BDM)=完成所有车身零件的设计建模与装配设计建模的总称(TOL_BSDM)
即为:BDM=TOL_BSDM
全数字化车身设计开发(BDD)=采用三维CAD软件完成全部车身设计建模, 并采用CAD/CAE/CAM一体化技术完成车身设计,结构优化及制造(或制造模具)的全过程(3D_CAD/CAE/CAM_BDM).
即为:BDD=3D_CAD/CAE/CAM_BDM
3 自由设计区的设计方法与设计原则
(1) 自由设计区的设计方法
a 先用三维CAD软件将设计硬点确定的结构与特征连接成一体, 成为一个粗的异型大面, 中间可以用一些平面与设计硬点面的相交获得连接线或导角线.
b 对设计硬点之间形成的设计区域-自由设计区每一个进行分析, 强度和刚度一般性要求的部位一般小于50*50mm的面积区域, 可以不加特征结构(加强筋, 加强沉孔(如果没有密封要求), 折边, 卷边等特征结构建模), 但要在边界上导角. 大于50*50的区域一般要加特征以便加强结构并导角,较大的区域不留任何空地, 以便使刚度最大, 材料最省.
(2) 自由设计区的设计准则
a 最大刚度原则- 自由设计区必须尽力获得最大刚度的设计原则, 因此, 要加加强筋和加强沉孔, 以便获得高水平的设计结构.
b 最轻量化原则- 设计结构要确保满足刚度要求的基础上使材料最省的原则, 尽可能使结构设计可以使料厚簿一些, 没有密封要求的结构可以用沉孔以便轻量化与刚度最大化的双嬴, 等要充分考虑结构形式和结构方案.
c 最大园角原则-自由设计区, 一般都是内部结构区域, 不在外观缝隙线条区域(最小园角原则,最小值为料厚). 因此, 为了提高冲压工艺性, 减少制造成本, 应尽可能设计较大的设计过渡园角. 但不能影响设计硬点结构.
d 特征结构最大斜度原则- 筋槽设计的立面尽可能采用较大的斜度. 以便获得较好的制造工艺性, 防止冲压裂纹和褶皱.
e 最符合工艺性原则-从设计结构上和面的光顺程度上尽可能获得好的制造工艺性, 如材料流动均匀性与制造可能性.
f 创新与多样化设计原则-自由自由就意味着允许多样化, 也就是创新原则.
g 最复杂化原则, 因为模具加工不会增加制造成本, 只会降低
成本(如材料轻, 成本低了).
3.2车身总布置设计及安全法规计算校核
3.2.1据整车总体设计参数和设计控制硬点, 确定车身设计主要参数
1)根据整车总布置设计确定车身设计的有关参数
2)竞争车型主要车身设计参数对比
3)与车身相关的底盘,内饰及附件等零部件的选择和优化
a设计原则：充分利用现有平台资源
b开发方法：充分利用先进的手段和方法，实现整车优化, 如三维CAD/CAE/CAM软件.
4)编制产品设计技术文件-产品描述及产品主要零部件明细
表
a 产品描述爆炸图和目录编制（总成）
b整车明细表编制（各底盘及附件总成、内饰件、外饰件等的零件）
c车身零部件明细表
d 产品描述表
图3.2.1 编制产品明细表
5)整车与车身三维总装配图
整车与车身总布置，确定H点，确定坐标系，确定Z=0
平面。1995年后世界各国都开始采用三维设计软件设计产品,
将所有的零部件及人体模型的外形建成三维数模, 并进行总
装, 实现精确的建模和设计总布置及装配检验. 达到布置, 对
于变形车设计只需局部的布置, 如前舱或驾驶舱的布置, 如汽
车只变化车身, 而不变化底盘或其他零件, 则可只进行与车身
有关的布置. 详见第一章总体设计章节.
二维图一般要确定坐标系, 中国和ISO用右手定则, 以前轮中心为X轴0点, 向车前为负向后为正, Z轴以车架上平面线为零线,向上为正,无车架承载式地板式车身,以车身地板纵梁平直段上平面或地板下平面为基准平面. Y轴以汽车纵向对称中心面在俯视图的投影线为零线右为正,左为负. 德国和欧州用左手定则
法规校合与设计分析, 车身设计要满足国家有关法规要求, 中国的设计规范大多从欧共体标准ECE和美国SAE标准参考来的.
3.3造型设计
这是进行结构设计的基础和必备过程, 见第二章.
3.4 车身结构设计
a)左/右前车门总成的设计（包括前车门内板、外板、车门铰链、
玻璃升降器等的设计）
b)左/右后车门总成的设计（包括后车门内板、外板、车门铰链、
玻璃升降器等的设计）
c)左/右侧围总成的设计
d)前围总成的设计
e)顶盖总成的设计
f)地板总成的设计
g)前舱盖板的设计
h)后行李箱门的设计
车身包括CLOSET封闭件(车门,前后罩板,玻璃和前后保险杠), 白车身(BODY IN WHITE) , 内外饰件和车身附件. 白车身(BODY IN WHITE)是除车门,前后罩板,玻璃,前后保险杠和内外饰件外的其他金属车身件的统称. 过程详见如下各图所示.
图3.4.1 车身设计断面的分类与编号
图3.4.2 设计断面选择与结构设计
第三章汽车车身设计开发技术与方法 3.1车身设计方法学 3.1.1车身设计开发主要工作内容及流程(程序) 1）车身总布置设计及安全法规计算校核(或三维数字虚拟样机Archetype) 2）造型设计 3）三维曲面和造型面设计 4）1：5或1：4 模型及1：1外模型制作或数控加工(或三维数字模型) 5）1：1内模型(或三维数字模型) 6）1：1发动机舱模型(或三维数字模型) 7）1：1地板模型(或三维数字模型) 8）测量与曲面光顺 9）白车身结构详细设计(BIW) (9.1)1：1外模型光顺后数据分块 (9.2) 车身设计断面的定义与尺寸确定 (9.3) 密封结构确定与密封件选择 (9.4) 确定分块线 (9.5) 与车身有关的设计硬点的确定 (9.6) 左右侧围设计(A, B, C, D柱设计, 前后翼子板设计)
(9.7) 顶盖设计(外板, 横梁与纵边梁设计) (9.8) 发动机前围板设计 (9.9) A柱下段设计 (9.10) 发动机舱与前轮包设计 (9.11) 前后灯具设计(反射面与灯具厂共同设计) (9.12) 格栅设计 (9.13) 前围板设计 (9.14) 前保险杠设计 (9.15) 地板总成设计(前中后) (9.16) 后门总成设计 (9.17) 前门总成设计 (9.18) 尾门总成设计 (9.19) 前发动机罩设计 (9.20)前风当总成设计 10）内饰、外饰设计 11）先行车, 螺钉车或概念车的(Prototype)试制，第二轮试验样车（定型车）试制 12）碰撞与结构分析及结构优化设计 13）成型过程仿真 14) 模具与工艺工装设计 如图3.1.1为车身详细设计阶段面向对象的产品模型(OPM)并行设
汽车车身设计流程全面介绍（正向设计） 汽车车身设计流程全面介绍(正向设计)汽车车身设计简单理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发挥性能的基础上艺术化。汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关的知识：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。从一个灵感到最后实现，需要一系列的步骤。得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。下面，让我们看看正向设计如何为一款新车设计“嫁衣”。 项目策划 项目策划包括：项目计划、可行性分析、项目决策及组建项目组等几个方面。图1为项目策划阶段的示意图。 汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划，具有市场的前瞻性与应变能力。项目前期需要在市场调研的基础上生成项目建议书，明确汽车形式及市场目标。可行性分析包括：政策法规分析、竞争对手和赫;车型、自身资源和研发能力的分析等。 项目论证要分析与审查论点的可行性和论据的可靠性与充分性。经过这一阶段，要开发一个什么样的车型，类似于同行什么等级的车型，其性价比方面有哪些创意与特点即展现在我们面前。 项目策划的最后阶段是组建项目组：组建新品开发项目小组、确立项目小组成员的职责、制定动态的项目实施计划、明确各阶段的项目工作目标、规定各分类项目的工作内容、计划进度和评价要求。 概念设计阶段 概念设计在新产品开发中有着重要地位，因此，新产品概念设计流程再造是新产品开发流程再造成败的关键所在。一个全新的汽车创意造型设计分为以下几部分： 1. 总体布置草图设计：绘制产品设计工程的总布置图，一方面是汽车造型的依据；另一方面它是详细总布置图确认的基础，在此基础
基于参数化设计的现代汽车车身设计方法分析 【摘要】随着经济的高速发展，人们的生活的水平不断地提高，人们对于汽车的需求也不断增加。在现代车辆设计工程中，现代汽车的车身设计有着很重要的地位。基于参数化设计的现代汽车车身设计，采用几何约束的方法来确定车身的几何特点，不同的约束效果，设计的车身几何形状也不尽相同。因此，正确改变几何约束对于车身设计来说有着至关重要的意义，同时指明了未来汽车车身设计方法的发展方向。本文主要对基于参数化设计的现代汽车车身设计方法进行了探究分析。 【关键词】参数化设计；车身；设计方法；交互性；关联参数 近些年来，我国的汽车工业获得了高速发展，人们对于汽车的需求也不断增强，同时人们对于汽车的性能、外观等要求也在不断提高。由于参数化设计的方法的不断发展以及计算机辅助系统的引进，汽车的设计方法也在飞速发展。在现代车辆设计工程中，以计算机为核心的汽车设计工程技术日益成熟逐渐普及开来，例如以CAD/CAE/CAM技术为主的一体化产品开发技术的不断更新发展，这些技术的发展给予汽车工业注入了新的发展活力。汽车的车身设计在保证汽车基本性能的前提下，尽量满足顾客的需要，同时提高汽车的设计精度，使车身设计满足汽车市场的发展需求。 1.汽车车身设计在汽车工业中的重要性 自从第一辆汽油内燃汽车的诞生，汽车的发展历史已经超过了100年。随着经济的发展，人们的生活水平不断地提高，人们对于衣食住行要求也是越来越高，与此同时，汽车已经成为了人们出行必备的交通工具。汽车的车身设计技术不断地发展与更新，同时得到了广泛的应用，比如以计算机辅助设计和计算机辅助制造等技术在汽车工业中越来越受到重视。在整辆汽车的开发设计中，汽车的车身设计占据了相当重要的地位，同时，车身设计也会影响汽车的开发周期，对于汽车的销售也有着很重要的作用。不同于一般的机械产品的设计，车身设计有着很大的难度，在设计时要考虑各方面因素，汽车的受风阻力、装配精度、消费者的喜好等，同时车身设计是在三维平面建模，难度大，而且装配精度无法得到保证、工作量大，造成汽车的车身设计设计周期较长。消费者在选购汽车时，汽车的车身已经成为了重要的参考标准，因此汽车的车身设计在汽车工业中显得越来越重要。汽车的车身设计不仅要满足各方面大的性能，比如车身的受到的空气阻力、节能和环保等性能要求，而且在美观上也要满足消费者的审美需求。汽车的车身是汽车的三大总成之一，是汽车工业中至关重要的组成部分。在汽车工程高速发展过程中，车身工程的发展已经成为了发展最为迅速的一个组成部分。 2.参数化设计 参数化设计是将设计要求、设计原则、设计方法和设计结果用灵活可变的参数表示，参数化设计在人机交互过程中可以根据实际情况来进行修改，来确保设
现代汽车车身开发关键技术及应用 汽车车身发展的历史是设计师不断开发新资源和采用新技术并按照审美的规律进行造物的历史。车身是一个品牌的标志和象征，它直接代表着汽车的开发水平。在这个历史发展的过程中，设计师不断的协调着材料、结构、工艺、技术与造型美之间的矛盾关系，使汽车设计既符合功能要求又符合人的审美要求。当前激烈的市场竞争要求汽车工业在更短的开发周期中，推出高质量、低价格的产品。车身总成占汽车（乘用车）总质量和成本的一半左右，在汽车开发中占有主体地位，起着主导作用，因此车身开发是决定整车竞争力大小和成本高低的关键因素，因而各集团公司均把车身开发放在整车开发的首要位置。 1.汽车车身开发流程 如今开发一辆现代化的汽车，已经远远不是人们所想象的那样，只是从图样到加工这样一种简单的技术操作流程了。从战略决策、整车指标，经过资源调配、设计优化，最终到审查验收、批量投产，一辆既为公司创益，又深受顾客喜爱的高质量的现代化汽车的诞生，是一个高度综合、严谨、科学的产品开发流程的最终结晶。一套完整、综合、精密的产品开发系统，已经成为现代化汽车企业的核心组成部分。对国内众多汽车厂家来说，建立一套完整的开发流程，比具体的技术细节问题更迫切，更重要；还要引进、培训各种专业人才，这样才能建立起一支高效率的开发团队。 一辆汽车的整套开发流程可以划分为三个主要部分：一是要开发一辆什么样的车，二是怎样设计这样的车，三是怎样将设计好的新车型批量制造出来。无论是开发全新产品还是只开发新外形和新车身，前期工作都包括：项目确立开始—战略意向—决策—总布局及主结构几何定型—项目定型及投资确立。技术层面的车身开发过程是：内外部造型效果图—内外部CAS模型—内外部软模型(CAM)—内外部硬模型(CAM)—主体工程设计(CAD)—工程分析(CAE)—零件图的绘制(CAD)—样车试制。当然，有些阶段是可以并行的，根据分析和试制的结果，也会有向上改进的步骤。利用虚拟开发技术，在设计阶段工业自动化网，尽可能在制造样车前，发现问题，解决问题。在产品设计完成后，后期工作包括：批量投产准备—批量投产产品定型—批量投产—最终结果。这其中的工作也不是顺序的，在整个项目规划中都有详细的阶段。 2.汽车车身虚拟开发技术 在汽车车身整个开发过程中，全面采用计算机辅助技术，将造型、设计、计算、试验、直至制模、冲压、焊装、总装等各个环节中的计算机模拟技术联为一体的综合技术，称为车身虚拟开发技术。采用虚拟开发技术，将一代样车在计算机中成型，可以省却许多费时耗工的实体样车制造和试验过程，及早发现解决样车性能和生产工艺过程中的问题。它在降低成本、缩短开发周期、提高开发质量方面具有极大的优势和潜力，是汽车工业竞争取胜的关键技术。 （1）虚拟造型技术(CAS)。CAS技术是利用专业造型设计软件，在各种图形输入输出设备的支持下直接在计算机上完成复杂的车身造型设计工作。为更好的观察设计效果，可以产生光照模型，并在计算机屏幕上进行移动、转动、缩放等变换，可以经过复杂的计算，产生逼真的画面，并通过高效率录像系统，制成整车三维模型的旋转动画，甚至可以配上自然背景，产生汽车在实际道路上行驶的效果，并可以通过NC(CAM)制造出实体模型。 （2）计算机辅助设计(CAD)。汽车车身是复杂的空间自由曲面，在汽车设计开发过程中，车身设计是直接影响设计成功与否的重要因素，而在车身的计算机辅助设计当中，复杂曲线和曲面的设计又是一个核心的
轿车车身的设计及开发流程
目录概述： 第一章：轿车车身设计要素 第二章：整车开发流程 第三章：项目开发流程 第四章：项目开发过程中需归档的文件目录： 第五章：可行性分析阶段 第六章：车身相关间隙设计规 第七章：车身外间隙设计规 第八章：密封条的截面沿用规 第九章：鈑金过孔的问题 第十章：门盖系统校核规 第十一章：工艺知识 一、钣金冲压件冲压，焊接，和电镀的工艺性检查条例
二、车身工艺性检查 三、部分B21车身鈑金工艺分析报告： 四、冲压钢板性能： 五、冲压工艺工序 六、焊接种类及相关介绍 概述： 车身是整车的重要组成部分，开发整车是一项很复杂的工程，车身也一样，它主要包括车身本体、外饰件、饰及附件，由于它是轿车上载人的容器，因此要求轿车车身应具有良好的舒适性和安全性。此外，轿车车身又是包容整车的壳体，能够最直观地反映轿车外观形象等特点，所以，轿车车身设计应非常注重外形造型，以满足人们对轿车外形地审美要求，取得较好的市场。而汽车人体工程学、汽车空气动力学、汽车造型及审美艺术、汽车车身新材料的研究及开发、汽车车身结构强度分析、汽车车身设计方法及技术等方面的研究和应用，正是设计出具有良好性能的轿车车身的必要基础。 下面，分章予以说明： 第一章：轿车车身设计要素
轿车车身设计要素，亦是从事车身设计工作时，设计人员所必须考虑的方面和重点解决的关键技术，是提高车身设计质量的关键容。全面掌握、研究和应用车身的设计要素，是设计人员应具备的基本技能。从现代轿车车身设计的角度出发，汽车产品的设计要素主要表现在如下几个方面： 1．车身外形设计方面 ⑴车身空气动力特性要素 ⑵车身尺寸确定的人体尺寸要素 ⑶车身外形设计、饰造型的美学要素 ⑷外形的结构性和装饰的功能性要素 2．车身室布置设计方面 ⑴人体工程要素，包括人体尺寸、人体驾驶和乘坐姿势、人体操纵围、人眼视觉 和视野、人车视野、人体运动特征、人体的心理感觉等。 ⑵车身部设计的安全保护要素。 3．车身结构设计方面 ⑴结构设计的强度、刚度要求； ⑵轻量化设计要素，包括结构合理性和合理选材； ⑶结构设计的安全性要素 ⑷车身防腐蚀设计设计要素 ⑸车身密封性设计要素 ⑹结构设计的制造工艺性要素 4．产品开发方面 ⑴产品开发的市场性要素； ⑵系列化产品发展要素； ⑶生产、工艺继承性要素。 第二章：整车开发流程
毕业设计（论文） （说明书） 题目：汽车车身结构与设计 姓名：、、、、 编号：、、、、、、 、、、、技术学院 年月日
、、、、技术学院 毕业设计（论文）任务书姓名、、、、 专业汽车运用技术 任务下达日期年月日设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目：汽车车身结构与设计 A·编制设计 B·设计专题（毕业论文） 指导教师、、、、 系（部）主任、、、、、 年月日
、、、、技术学院 毕业设计（论文）答辩委员会记录机械工程系汽车运用技术专业，学生、、、、于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。 设计题目：汽车车身结构与设计 专题（论文）题目：汽车车身结构与设计 指导老师：、、、、 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生、、、、毕业设计（论文）成绩为。 答辩委员会人，出席人 答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员：，，，，，，
、、、、技术学院毕业设计（论文）评语 第页 毕业设计（论文）及答辩评语：
业设计说明书（论文） 摘要 随着中国加入世界贸易组织，中国的汽车工业开始融入全球的竞争之中，入世成为中国汽车工业的巨大推动力量，使它的发展进入了一个全新的时期同时，也将面临严峻的考验。在如此激烈的市场竞争中，若想占有一席之地，就必须具有过硬的产品质量，先进的技术水平，才能不断地发展自己，巩固自己，才能适应新形式的需要，在发展中立于不败之地，因此，如何在设计阶段提高车身制造质量在当前就显得尤为重要。本文就目前的汽车车身的发展现状，进行有关车身的探讨和研究，并从车身造型演变及发展现状，车身概述，车身外形的设计方法等方面对汽车车身进行了阐述和分析，并进行了相关的设计与构思。以期达到对汽车车身更好的探讨和理解。 关键词：车身概述，发展现状，车身设计,功能设计 论文类型：毕业设计
汽车产品开发有话要说之车身设计与开发的管理工作重点和难 点（中篇） 在体系建设网的产品开发系列上一期文章中介绍了，笔者将按照上、中、下三篇，从识别开发过程的工作重点、总结车身开发的经验教训的角度，对轿车车身设计与开发的三个主要阶段进行讨论：第一阶段：造型可研、工程可研、功能样车设计（上篇，7月23日已发布） 第二阶段：工程设计（中篇，本期发布） 第三阶段：工程开发和质量培育（下篇，将于8月11日发布） 我们在上篇讨论了造型可研、工程可研、功能样车设计，本篇将对车身开发的工程设计阶段（如下图1所示）的工作重点及难点进行一些总结。 图1 整车产品开发过程 对于基础车型，工程设计阶段一般会有PROTOTYPE功能样车试制、样车和部件验证试验、工程设计和工程设计发布。样车试制和试验虽然不在车身部门操作，但是仍和工程设计是一个整体（如图2所示）。 图2 工程设计阶段 对于现代的设计开发，验证工作始终伴随整个设计过程，并且逐步以台架试验代替整车道路试验，以CAE仿真分析逐步替代实物验证。但是对于轿车设计开发这样长周期的项目，尽管开发周期一再压缩，有些实物验证仍然不能或不能完全减免。因此目前大多数企业对基础车型车身的开发仍然制作软模、进行以金属车身为主的样车试制，非金属件则大部分采用快速成型。 尽管采用了这样的过程，但稍有不慎仍然会出现各种问题，困扰
项目正常运行。因此，笔者想基于一些企业的实际操作的叙述与大家一起分享其中的经验和教训。限于篇幅，文章不能对设计过程进行展开，将更多侧重从验证确认的角度突出车身工程设计的一些重点和难点。 一、样车的验证需求和试制 样车试制和验证，主要可以解决如下问题并规避一些重大风险： ● 通过试制可以验证设计的几何质量、冲压成形性、焊接可行性等； ● 通过白车身和开启件主要性能试验，可以确认车身性能； ● 通过整车的碰撞可以掌握基础车身的被动安全水平，如有问题可以及时调整设计； ● 通过整车装车和功能验证，基本确认装配性、整车功能实现程度；同时商品部门可以及时进行商品性评价，必要时提出调整意见。 由于一旦工程开发开始，大量的资金和人力投入进来，就意味着整个项目不可逆转，项目的成败维系其上，因此从降低项目风险的角度，很多企业仍做以上试制和验证，并把这一过程称作功能样车试制、试验，即：Function Trial。 样车的试制安排和工作量完全取决于验证的需求。一般会有： 表1 功能样车试验 表1列出的是功能样车阶段验证的主要内容。在现今CAE仿真技术进步很快的条件下，大部分验证在工程可研阶段都经历了分析及优化，其分析的范围甚至远远超过以上项目，包括诸如：NVH、流场和热力、耐久性等。但是由于CAE分析大部分处在开发和完善过程，为了避免失误，大部分企业还是以实车验证进行确认。 上表还可以看见，样车试制的输出不仅是整车，还有白车身和开启件等。这些需求不仅来自主机厂，同时也来自供应商，特殊情况，还有法规部门的需求。因此： ● 样车、样件首先有需求计划，它包括所有必须的试验验证项目、提交时间、数量和特殊要求；
汽车车身设计论文（独家整理6篇）(4) 汽车车身设计论文五 题目：电动汽车车身骨架设计及分析综述 摘要：如果一款电动汽车拥有相对完美的车身, 那么其往往会受到人们的广泛欢迎。同时, 它可以使电动汽车更安全可靠, 更加符合轻量化的要求, 保证拥有超强的续航能力。通过综述电动汽车车身骨架设计的必要性和原则, 研究如何实现车身轻量化的目标, 并对其车身骨架进行CAE分析。 关键词：电动汽车; 车身骨架; 轻量化; CAE分析; 众所周知, 我国是世界上人口最多的国家, 如果中国每家每户都可以开上汽车的话, 那么石油资源一定会供不应求, 也会带来严重的环境问题。所以, 中国一定要发展电动汽车, 这符合我国的实际情况, 同时也是社会发展的必然趋势。车身是汽车的重要部分之一, 电动汽车的车身结构需要有足够的强度, 这样才可以保证人们的安全。同时, 电动汽车也需要拥有足够的刚度, 以便可以正常工作, 人们还要设计出合理的动态特性, 以控制电动汽车的振动以及噪声。此外, 如果实现车身的轻量化目标, 那么电动汽车就可以拥有较强的续航能力, 所以, 不断优化设计电动汽车车身的结构是非常重要的。 1 设计车身骨架的必要性 电动汽车的重要组成部分之一就是车身。当前, 电动汽车主要是从传统汽车改装过来的, 驱动装置也从发动机变成了电机。电动汽车的车身结构和布置方式已经有了很大的不同, 但是仍然存在一些问题, 比如改装后, 操纵的稳定性不断下降, 平顺性能也有所下降, 它限制了动力和控制系统的空间布置, 续航方面也存在问题。所以, 人们必须研究出新款的电动汽车车身, 以提高电动汽车的可靠性和动力性能, 减少成本, 使得我国电动汽车可以批量化生产, 从而更好地适应国际市场的要求。同时, 人们既要考虑电动汽车的续航问题, 又要考虑其车速提高问题, 人们要研发出好的动力系统, 并减轻汽车重量。这样能够有效提高驾驶的动力性, 还可以减小悬架的横摆惯量, 使得汽车具有稳定的操纵性。所以, 轻量化已经成为我国电动汽车设计追求的目标。 2 车身骨架设计的原则
乘用车车身结构轻量化设计技术研究与实践 (全文) [ [ A XX：1009-914X（2021）01-0271-01 引言 实现汽车轻量化主要有三种途径：一是对汽车底盘、发动机等零部件进行结构优化，在结构设计上主要采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等方法；二是在使用材料方面通过材料替代或采用新材料来使汽车轻量化。在替代材料方面，可使用铝、镁轻合金等有色金属材料、塑料聚合物材料、陶瓷材料等密度小、强度高的轻质材料，或者使用同密度、同弹性模量而且工艺性能好的截面厚度较薄的高强度钢；三是采用先进的制造工艺，使用基于新材料加工技术而成的轻量化结构用材，如连续挤压变截面型材、金属基复合材料板、激光焊接板材等，也可以达到轻量化目的。 一、合理的结构设计 目前国内外汽车轻量化技术发展迅速，主要的轻量化措施是轻量化的结构设计和分析，设计已经融合到了汽车设计的前期。轻质材料在汽车上的应用，包括铝、镁、高强度钢、复合材料、塑料等，与结构设计以及相应的装配、制造、防腐、连接等工艺的研究应用融为一体。在现代汽车工业中，利用CAD/CAE/CAM 一体化技术起着非常重要的作用，涵盖了汽车设计和制造的各个环节。运用这些技术可以实现汽车的轻量化设计、制造。轻量化
的手段之一就是对汽车总体结构进行分析和优化，实现对汽车零部件的精简、整体化和轻质化。利用CAD/CAE/CAM 一体化技术，可以准确实现车身实体结构设计和布局设计，对各构件的开头配置、板材厚度的变化进行分析，并可从数据库中提取由系统直接生成的有关该车的相关数据进行工程分析和刚度、强度计算。 具体结构合理设计有以下3 个方面： （1）通过结构优化设计，减小车身骨架及车身钢板的质量，对车身强度和刚度进行校核，确保汽车在满足性能的前提下减轻自重。如采用优化设计除去零部件的冗余部分（使零部件薄壁化、中空化），部件零件化、复合化以减少零件数量，设计全新的结构等； （2）通过结构的小型化，促进汽车轻量化，主要通过其主要功能部件在同等使用性能不变的情况下，缩小尺寸； （3）采取运动结构方式的变化来达到目的。比如采用轿车发动机前置、前轮驱动和超轻悬架结构等，使结构更紧凑，或采取发动机后置、后轮驱动的方式，达到使整车局部变小，实现轻量化的目标。 二、使用新型材料 据统计，汽车车身、底盘（含悬架系统）、发动机三大件约占一辆轿车总重量的65%以上。其中车身内外覆盖件的重量又居首位。因此减少汽车白车身重量对降低发动机的功耗和减少汽车总重量具有双重的效应。为此，首先应该在白车身制造材料方
汽车造型设计技术与方法 2.3.1 汽车造型必需遵循的法则 (1) 汽车用户需求 用户就是上帝一直是各行各业服务的宗旨。同时不一致民族具有其特殊的文化背景。英国人比较保守、怀旧，法国人浪漫、幽雅，德国人稳重、敬业，意大利人热情、奔放。中国人喜欢传统与创新的结合.因此不一致国家的汽车品牌具有自己的特色。此外，汽车车身的进展经历了几个时代的变迁。从粗糙的“马车”到火柴盒般的箱形汽车，再到很卡通的甲壳虫汽车，还有船型、鱼型、楔型，汽车的身材越来越好看，线条越来越代美。这就说明汽车造型与汽车设计必需满足用户的需求与民族文化。 (2) 法规需求 为保证汽车的安全形式与有用，各国汽车组织与政府颁布有关法规规定汽车的设计强制性标准、有用功能，确保汽车能满足各类形势下的需要。通常有关法规有汽车安全法规、汽车排放、汽车报废、质量认证与强制性检验法规等。与造型有关的是视野,前后保险杠,灯具,牌照尺寸与碰撞安全性等 (3) 技术进步 过去(1990年前)，新型轿车从构思到试产通常要经历四至五年，1995年后,特别现在运用了计算机，仅需要二年或者更少的时间。这就说明了现代新技术的进步是汽车设计的有力支持与强劲的手段。CAD/CAE/CAM/PDM 软件的出现与使用使汽车的造型与设计进入一个新的历史时期。汽车设计手段不仅更加快捷与方便，也使原先不可能的设计方法成为可能。虚拟现实的设计技术模拟汽车的视觉效果与汽车的操纵环境，大大降低了汽车设计过程中试制的费用，同时提高了汽车的设计质量与水平。CAD曲面光顺软件使汽车曲面质量有了质的提高,达到了A级曲面水平. 由于技术进步,造型设计能够通过数字化曲面构造,然后数控加工模型,在数控模型上少量修改便定型是未来汽车开发的要紧形式,由于能够大大缩短开发时间,与提高开发质量. 2.3.2 汽车造型设计方法与步骤 (1) 造型设计内容与流程 造型设计的要紧工作内容如表2.3.1所示
国外汽车车身开发与制造技术 发布日期：［2005-3-9］共问［202］次 •东风汽车工程研究院汪卫东 车身是一个品牌的标志和象征•它代表着汽车开发的水平•在汽车开发中占有主体地位“国外汽车企业在车身开发♦制造方面广泛采用最先进的设计制造技术逬展全新开发和超前开发•开发队伍与其组织机构的管理模式也发生了巨大的变革•使得车身的开发周期越来越短•创新的车型越来越多。 众所周知，国际大型汽车集团均以家用车辆〔轿车和MPV）为绝对主导产品。由于车身总成占这些车型整车总质效和本钱的一丰左右•并代表了公司产品的品牌形象•加之对其投资的巨大•各集团公司均把车身开发放在堅车开发的首要位奩o 车身开发周期的长短是决定整车竞争力的大小和本钱上下的关键因索。国际领先汽车集团的车身开发周期在近10年来已大幅度缩短“ 20世纪90年代初期•车身开发周期为3〜4年，近年已减为1.5〜3年，10年间缩短了近一半时间。分析具原因•开发和研究的方法、先进设计与制造技术的采用、俎织管理模式的变革等方面的因索起着决定性作用。 充分进展超前开发和研究 透型设计的超前开发 在近几届国内外汽车博览会上•各大公司纷纷推出了自己在未来5年、10年甚至15年拟推出产品的概念样车•这种使用当今技术或许根本无法制造的遗型，起到了引导用户心理、预测用户对新概念车的反响的作用，也给车身设计和制遗技术提出了极具挑战性的目标。 结构设计的趨前开发 结构设计的超前开发一方面用于配合造型的超前开发•推出概念样车；另一方面可適过较长时间的超前开发，将其成果逐步移植在正在开发产品上•如翼式开启车门、组合式车身等均是经过了较长时间的超前开发。目前有关公司进展超前开发的低能耗〔低风阻、质歩轻〕电动汽车车身可能莊不久的将来实现商业化应用•另外，结构的超前开发也为汽车满足日益产格的平安法规打下良好的根底。 新技术的超前研究 在这方面•正、侧向平安气囊等应用技术都经历了10年或更长时间的超前研究才得以广泛应用• 坠车浸锌技术、双面镀慝钢板、离強度车身专用钢板等均是逋过和有关高校、研究所合作进展了长时间的超前开发后才得以应用的，而全塑车身、全铝承载车身构架尊方面的超前研究也已见端倪。 采用继承意义上的全新开发 在成熟总成的根底上开发车身 当一个车身开发项目哀正开场时，动力总成・悬架系统等都是相当成熟可供直接选用的总成系统，这样，从试制、试验和生产准备的各个方面均可以将重点投向车身开发•也就不存在由于某个总成需要攻关・更換•导致车身结构方案的变更。 在产品历史上继承性开发 由于即将被换代的产品或相关产品生产历史长远•现生产产品或相关产品的长处和缺乏已被开发人员所熟知，维承其长处、改善其缺乏使推出更优秀的产品成为可能。 在认哀分析竞争车型开展趙势的根底上开发 国外的车身开发同样存在有参考样车，即把竞争对手分为首选、次选等层次•将首选竞争车型作为参考样车，这就是
汽车产品开发有话要说之车身设计与开发（下篇） 结合体系建设网前面两篇文章，笔者按照上、中、下三篇对轿车车身设计与开发的三个主要阶段进行了讨论： 第一阶段：造型可研、工程可研、功能样车设计（上篇，7月23日已发布） 第二阶段：工程设计（中篇，8月4日已发布） 第三阶段：工程开发和质量培育（下篇，本期发布） 在上一篇文章中，笔者对工程设计阶段的管理工作重点及难点进行了一些总结，接下来将对第三阶段《工程开发和质量培育》的过程进行展开和交流（如图1所示）。
图1 整车产品开发过程 一般意义上说，到了工程开发阶段时，主体工作已经转移到制造系统了，由制造部门主导这个阶段的工作（供应商是外挂的制造部门，对他们的管理是工程开发的一部分），作为设计部门在这个阶段对内是做好产品定义的解释和跟踪改善工作，对外则参与供应商的开发管理，因此工作也是很繁重的。 不经历这个过程，不能处理好此阶段发生的各类质量问题不可能成为一个成熟的产品设计工程师。这也可能是有些设计公司逐步被淘汰出局的原因。 现在仍有很多企业将工程开发称为生产准备，这仅仅是一个叫法问题。关键是高的接收标准的拉动，一系列新技术、新方法的有应用，生产准备的内涵不仅仅是工艺设计和生产线布置，它必须体现先期质量计划的策划（APQP），保证过程对质量的充分满足，和还需要做好各个阶段输出物的质量控制和培育，最终通过样件的认可程序（PPAP）。也就是说这个阶段的目标不只是能生产出产品，而是要保证生产出符合质量标准的产品。 尽管此时整个产品开发工作已经全面回归到整车层面了，但我们仍然从车身开发的角度来讨论这个阶段的工作和常遇到的一些问题。如图2所示，车身工程开发和质量培育阶段工作主要有：工装开发、工程样车试制、生产样车试制。
汽车研发：白车身逆向设计与开发方法解析！ “逆向” 一听到这个词 漫谈君不禁想到： 某保时·泰的皮尺部 觉得自己的 “豪车梦” 立马就能实现了 开心的像下面这位老兄拿到玩具一样 可以开着豪车 载着下面这位漂亮的小姐姐去兜风啦 嘿嘿 再来个Benchmark （《汽车研发：Benchmark看这一篇就够啦》） 漫谈君的梦想就妥妥的实现啦 要想实现豪车梦 今天 就和漫谈君一起来看看 白车身逆向设计与开发方法
一、逆向工程的意义 车身作为汽车的四大总成之一，具有非常重要的作用，车身占整车总成本的1/3左右，其更新频度高，技术进步快，其外观造型能够吸引大众的眼球，从而对汽车销售量有极大影响。在复杂的车身产品开发《汽车研发：白车身结构及开发流程详细解析！》（点击阅读）程序中，广义的三维造型既是设计工作的起点，又是工程目标的最终体现。随着新技术的广泛应用，特别是“逆向工程”（Reverse Engineering简称RE）的迅猛发展，几乎将传统的汽车车身开发周期缩短了三分之一。将该技术应用于汽车车身造型阶段，它可以快速地提供样品的外形特征，从而能够对其几何外形进行修改，实现产品的快速改形，加快设计进程，使之满足多样化、个性化、系列化等方面的需求。 二、正向工程与逆向工程的比较 1、正向工程FE 正向工程英文名字叫Forward Engineering，，简称FE，是指从产品的功能与规格的指标确定开始，构思产品的零组件需求，再由各元件的设计、制造、检验、零件分装、整机总装、性能测试等程序来完成。 2、逆向工程
逆向工程又叫反求工程，它与传统的设计开发过程存在质的不同。狭义上，它是指在没有设计图纸或者设计图纸不完整以及没有CAD模型的情况下，利用3维数字化测量仪（3D Digital Scanner），测量出Sample（即零件原形或者塑造出的模型）表面的点云数据，传至CAD/CAM系统，进行数据处理，生成所需要的CAD模型和设计图纸，并由CAD/CAM系统计算出加工路径，最后通过CNC（Computer Numerical Control计算机数字控制）机械加工设备制作模具生产成品。 三、逆向造型中的设计要点 逆向工程技术主要涉及以下几个方面： 1、油泥模型数字化 目前，许多外形设计师还难以直接用计算机进行设计，而是更倾向于油泥或泡沫塑料造型。另外，尽管计算机具有越来越逼真的模型上光着色功能，但大型物体，如轿车，还是要做成1：1的实物模型才能鉴定其外观效果。 2、产品的仿型和改型设计 在我国，许多生产制造商收到的是实物，没有原始的数字模型，而要用于生产就必须去再现原产品的设计意图，这就存在变实物为CAD模型的问题。另外，由于工艺、材料、美观等方面的原因，人们经常要对相应的生产模具作局部修改，需要将扫描获取的实物模型数据输入到计算机，利用逆向工程构造出一个与实物相对应的CAD模型，然后对该CAD模型进行修改。
车身汽车车身设计与开发（完整版） 来源：德拓汽车研发创新体系建设网 车身设计和开发是整车开发项目中的一部分，由于承载式车身的特殊性，车身设计开发的技术集成度高，设计开发工作量大，参与工作的专业及人员多，对外接口复杂，并行工程要求严格，因此我们将其独立出来讨论。 我们将轿车车身设计与开发分为以下三个主要阶段分述（参见图1）： ●造型可研、工程可研、功能样车设计； ● 工程设计； ● 工程开发和质量培育。 图1 整车产品开发过程 接下来就进入第一个阶段《造型可研、工程可研、功能样车设计》的讨论： 一、造型可研
当总布置给出了初步控制硬点图、造型给出了内外CAS面（3D数字化表面），车身即要进行造型的可行性研究（简称造型可研）。 业界将造型师称为Designer——设计师，他们是真正的概念和创意的提出者，因而在开发中享有至高的权威。 但是造型师的创意是需要工程实现的，因此作为它的技术支撑——车身部门首先要分析其创意的整体和各个局部实现的方式和代价，即可行性，这一工作就是造型可研。 该阶段车身主要从事几何绘制和分析： —选择相关部件的结构形式（也是车身部件的创意和构想）； —绘制部件的断面、确定连接关系、对空间布置进一步细化，即做layout； —将白车身的主要断面放进内外CAS面之间，确定主要断面是否得到了保证； —进行法规满足性分析。 对于几何空间不够，造型元素实现的代价太大，法规不满足等都需要和造型部门协商、调整。 我们以结构选型举例： 图2是前格栅的安装方案比较示意。有安装在发动机罩上，也有安装在保险杠或车身上。其中安装在机罩上还有嵌入式和与金属板连接式。这些方案的美学效果、结构重量、制造成本都不一样。因此类似的结构方案都要和造型敲定，以便造型能实现美学期望并锁定分缝线，车身确定大体结构及安装关系，项目认可成本，商品认可竞争力。
（汽车行业）汽车车身设计 基础知识
汽车车身设计基础知识 车门、车窗及其附件和密封 车门是车身上重要部件之壹。按其开启方式可分为顺开式、逆开式、水平移动式、上掀式和折叠式等几种。顺开式车门即使在汽车行驶时仍可借气流的压力关上，比较安全，而且便于驾驶员在倒车时向后观察，故被广泛采用。逆开式车门在汽车行驶时若关闭不严就可能被迎面气流冲开，因而用得较少，壹般只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需要的情况下才采用。水平移动式车门的优点是车身侧壁和障碍物距离较小的情况下仍能全部开启。上掀式车门广泛用作轿车及轻型客车的后门，也应用于低矮的汽车。折叠式车门则广泛应用于大、中型客车上。在有些大型客车上，仍备有加速乘客撤离事故现场以及便于救援人员进入的安全门。轿车、货车驾驶室的车门以及客车驾驶员出入的车门通常由门外钣、门内钣、窗框(有的车上仍装有三角窗)等组成。门内钣是各种附件的安装基体。在其上装有：门铰链、升降玻璃及其导轨、玻璃升降器、门锁、车门开度限位器等附件。有的轿车门内仍布置有暖气通风管道和立体声收放音机的扬声器等等。车门借铰链安装在车身壳体上。在汽车行驶时，车身壳体将产生反复扭转变形。为避免在此情况下车门和门框摩擦产生噪声，车门和门框之间留有较大的间隙，靠橡胶密封条将间隙密封。汽车的前、后窗通常采用有利于视野而又美观的曲面玻璃，借橡胶密封条嵌在窗框上或用专门的粘合剂粘贴在窗框上。为便于自然通风，汽车的侧窗玻璃通常可上、下或前、后移动。在玻璃和导轨之间装有呢绒或植绒橡胶等材料的密封槽。某些汽车的侧窗仍采用有利于汽车布置的圆柱面玻璃。侧窗玻璃采用茶色或降热层可使室内保温且具有安闲宁静的舒适感。具有完善的冷气、暖气、通风及空调设备的高级客车常常将侧窗玻璃设计成不可移动的，以提高车身的密封性。 汽车车身造型的演变 从19世纪末到20世纪初期，汽车设计师把主要精力都用在了汽车的机械工程学的发展和 革新上。到了20世纪前半期，汽车的基本构造已经全部发明出来后，汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进，且相继引入了空气动力学、流体力学、人体工.程学以及工业造型设计(工业美学)等概念，力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层，甚至各种文化背景的人的不同需求，使汽车成为真正的科学和艺术相结合的最佳表现形象，最终达到最完善的境界。 汽车造型师们把汽车装扮成人类的肌体。例如：汽车的眼睛--前照灯；嘴——进风口；肺--空气滤清器；血管——油路；神经壹电路；心脏壹发动机；胃--油箱；脚——轮胎；肌肉--机械部分。力图将壹个冷冰冰的机械注入以生命，使之具有非凡的艺术魅力，给人以美感。汽车车身形式在发展过程中主要经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼 壹、马车型汽车 我国古代早有“轿车”壹词，是指用骡马拉的轿子(图1-9)。当西方汽车大量进入中国时，正是封闭式方形汽车在西方流行之时。那时汽车的形状和我国古代的“轿车”相似，且和“轿车”壹样让人感到荣耀。于是，人们就将当时的汽车称为轿车。最早出现的汽车，其车身造型基本上沿用了马车的形式，因此称为“无马的马车”英文名Sedan就是指欧洲贵族乘用的壹种豪华马车，不仅装饰讲究，而且是封闭式的，可防风、雨和灰尘，且提高了安全度。18世纪这种车传到美国后，也只有纽约、费城等少数大城市中的富人才有资格享用。1908年福特推出T型车时，车身由原来的敞开式改为封闭式，其舒适性、安全性都有很大提高。福特将他的“封闭式汽车”(Closedcar)称为Sedan。著名的福特T型车是马 车型汽车的佼佼者。 二、箱型汽车 美国福特汽车X公司在1915年生产出壹种不同于马车型的汽车，其外形特点很像壹只大箱
第一章车身概论 随着国民经济的发展，汽车已成为极为重要的交通运输工具和现代社会的象征，汽车工业在带动其它各行业的发展中，已日益显示出其作为支柱产业的作用。 车身，作为汽车上的三大总成之一，已越来越引起人们的注意，并越来越处于主导地位。（发动机、底盘、车身） 据统计：客车、轿车、专用 车——车身质量占整车整备质量 的40～60%； 货车——车身质量占整车整备质量的16～30%； 各类车身的制造成本，则高于上述比例。 车身的定义：运送人、货物或各种生产、生活资料的具有特定形状的结构。 车身的特点： 10、是使生产工艺、壳体力学、人体工程学、工业设计、材料学、运输学、心理学、经济学、销售学等众多各不相同的学科紧密地联系在一起的工业产品，是技术与艺术相结合的产物； 20、车身的发展取决于科学技术水平和物质技术条件； 舒适性 30、与人们的生活、生产密切相关货物完整性
保护乘员安全 40、汽车的更新换代，关键在车身； 50、车身是汽车工业中一个最年轻而又发展迅速的分支； 60、整车生产能力的发展取决于车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上决定于车身； 70、对销售和用户心理有着极其重要的影响； 80、技术密集型和劳动密集型相结合的产品： 技术密集型——大量采用最尖端技术，机械化、自动化程度很高——自动加工、装配线、机械手、机器人等； 劳动密集型——相当一部分仍需手工完成——车身钣金件的手工打磨、补焊、涂胶、内饰及附件装配等。 可以说，汽车工业发展到现在（支柱产业），其重中之重为车身。车身代表了一个国家的汽车工业水平，要求高、投资大、技术难度大。车身技术的开发历来为发达国家所重视。 我国车身技术的发展可以说是近二十年的事，水平十分落后，尚不完全具备设计开发能力，任务十分艰巨。但近年来，通过技术引进，合资合作，特别是几大轿车基地的建设，已使我国的车身技术有了很大的发展。 §1-1车身的演变 轿子→轿式马车→汽车车身。 早在5000年前的古代，世界上就有轿子出现，成为奴隶主或有一定地位的人的乘坐工具；
汽车车身结构设计技术与方法 3.4.1 车身结构设计断面的确定与定位-由断面设计硬点驱动的车身结构设计 车身包括金属车身及内外饰件,金属车身又包括白车身和封闭件, 即车身包括CLOSURE封闭件(车门,前后罩板,前后盖(门),玻璃和前、后保险杠), 白车身BIW(BODY IN WHITE) , 内外饰件和车身附件。白车身(BODY IN WHITE)是除车门、前后翼子板(罩板)、玻璃、前后盖(门)、前后保险杠和内外饰件外的其他金属车身件的统称. 详见如下各图及如下各项内容。依照3.1,3.2,3.3章节的设计方法，进行车身结构设计如下： a)左/右前车门总成的设计〔包括前车门内板、外板、车门铰链、玻璃升降器等的设计〕 b)左/右后车门总成的设计〔包括后车门内板、外板、车门铰链、玻璃升降器等的设计〕 c)左/右侧围总成的设计 d)驾驶舱前围总成的设计 e)顶盖总成的设计 f)地板总成的设计 g)前舱盖板的设计 h)后行李箱盖或后背门的设计 i)前上下横梁及前灯架设计 j)后围横梁及灯架设计 k)发动机舱结构设计 l)驾驶舱与行李舱隔板及梁的设计 m)其他零部件系统设计 图3.4.1 将车身设计断面的分类与编号
图3.4.2 基于参考车型的BENCHMARK断面的断面设计 图3.4.3 选定车身密封断面的设计方案 车身结构设计的步骤与过程如下所述:
图3.4.5 建立benchmark车型白车身数字化原型车设计建模 造型面硬点
3.4.2 开闭件设计 开闭件(CLOSURE)一样包括4门2盖或5门1盖(两厢有后尾门汽车)。 1、车门设计 车门外板设计是依照光顺好的整体造型面和车门轮廓线的切割面片基础上加上周边翻边和门锁等特点后的车身零件. 分缝线通过两种方法获得(a)一样先将汽车内外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, 然后采纳该投影的边界线投影到光顺好的A级大造型面上与造型面相交获得的边界线,该交线理论上确信也是A级曲面。一样能够通过几次光顺和几次投影，以便检查交线是否是CLASS A 线。(b)因此也能够采纳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新获得的边界线,然后,再将该线投影到光顺面上获得更新的边界线, 重复这一过程直到使面上相投影相交获得边界线达到A级曲线要求为止, 然后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而得到车门外板面。这两种方法各有优缺点,第一种方法效率高,易学易用,第二种方法能够获得比较精确的边界,但不容易光顺。 外板面设计好后,然后将锁机构等有关设计硬点特点加上去便完成了车门外板设计(详见如以下图片), 较大的门外板需与内板或门侧向防撞梁采纳传力胶粘接进行支承, 绝不承诺直截了当接触外板焊接, 因为防止别处热变形和几何干涉变形。 车门内板确实是先建立门锁,基于造型面与造型边界线硬点, 预先在考虑车门密封要求,便确定好设计断面, 断面便成为设计硬点,考虑门四周边界与门框之间尽可能有等距离间隙(一样10~20mm), 并由密封条将门撑起在空中, 并由铰链与锁三点定位门的位置. 绝不承诺门与门框之间的金属接触。并将众多设计断面摆在造型面与边界上而获得断面引导线硬点。然后, 在玻璃升降器等COPY件的数模基础上, 由这些附件和相关零件考虑到造型特点的三维装配获得的假设干个操纵点线面(也确实是设计硬点)，然后未操纵的区域可在满足最大刚度最轻量化等自由设计区设计原那么情形下按照工艺性要求进行结构设计，开孔或起筋随结构而定，实际说它难也难，不难也不难，确实是设计操纵硬点先定了，然后进行结构设计。也可参考同类型车去做, 如边界卷边, 沉孔设计方法, 筋的形式等等基于体会和知识的自由设计区设计, 也就完成了车门内板的设计。假如将内外板及所有零部件都装配起来并检查后, 就完成了全部设计工作(详见如以下图片)。原那么上必须参数化建模。假如需要两维图,用三维数模进一步绘制两维车身图。