一、工作原理
反求技术是利用电子仪器去收集物体表面的原始数据,之后再使用软件，计算出采集数据的空间坐标，并得到对应的颜色。扫描仪是对物体作全方位的扫描、然后整理数据、三维造型、格式转换、输出结果。整个操作过程，可以分为四个步骤：
(1)物体数据化：
普遍采用三坐标测量机或激光扫描仪来采集物体表面的空间坐标值。
(2)从采集的数据中分析物体的几何特征：
依据数据的属性，进行分割、再采用几何特征和识别方法来分析物体的设计及加工特征。
(3)物体三维模型重建：
利用CAD软件，把分割后的三维数据作表面模型的拟合，得出实物的三维模型。
(4)检验、修正三维模型。
二、设备、软件、书籍资料
1、Geomagic Studio
由美国Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三维检测软件Geom
Geomagic Studio软件的使用
agic Studio 可轻易地从扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格，并可自动转换为NURBS 曲面。该软件也是除了Imageware 以外应用最为广泛的逆向工程软件。
Geomagic Studio主要包括Qualify、Shape、Wrap、Decimate、Capture 五个模块。主要功能包括：
自动将点云数据转换为多边形(Polygons)
快速减少多边形数目(Decimate)
把多边形转换为NURBS 曲面
曲面分析(公差分析等)
输出与CAD/CAM/CAE 匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等)
1.从CAD数模得到的产品模型
2.将CAD模型读入Geomagic Studio
3.CAD 设计模型与从实际模型扫描所得的点云数据(不同坐标系)
4.扫描数据与CAD模型的自动对合
5.扫描数据与CAD模型的自动对齐
6.误差以彩色图形直观显示
7.用户可标出任意点误差
8. Qualify 的结果可以输出为HTML 格式
2、Surfacer——逆向工程工具和class 1 曲面生成工具
3、UG逆向工程
介绍了在逆向工程中如何用UG做逆向设计。一般是先输入测得的数据点云，根据数据点连线，然后构建曲面。最后又介绍了把片体构造为实体的过程和方法。
一、释义
传统的产品设计一般都是“从无到有”的过程，设计人员首先构思产品的外形、性能以及大致的技术参数等，再利用CAD建立产品的三维数字化模型，最终将模型转入制造流程，完成产品的整个设计制造周期，这样的过程可称为“正向设计”。而逆向工程则是一个“从有到无”的过程，就是根据已有的产品模型，反向推出产品的设计数据，包括设计图纸和数字模型。
逆向工程的专业软件有Surfacer、ICEM、CopyCAD和RapidForm等，这些软件非常适合处理大量扫描的点云数据。例如，对一个小车的外型进行激光扫描，大约可以得到30万个测量点，通过专业的Surfacer软件建构而得到数字模型，达到了预期的效果。同时，我们也对UG在逆向工程中的应用进行了探索，在过程中得到了一些经验，下面详细介绍如下。
二、数据点的输入
用UG软件做逆向工程，使用的测量设备大多都是接触式手动三坐标划线机，主要针对剖面、轮廓和特征线进行测量，测量的数据点不是很多，UG处理起来也比较容易。
但是本文的车模型用激光扫描测到的数据点多达30万个，这么多的数据点输入UG是很困难的，因此我们在Surfacer软件里对点云数据进行了除噪、稀疏等预处理。而为了准确地保持原来的特征点和轮廓点，我们大体构造了轮廓线和特征线，和点云数据一起导入UG中，如图1所示。
图1 输入数据
三、通过点构造曲线
1.在连线过程中，一般是先连特征线点，后连剖面点。在连线前应有合理的规划，根据此车的形状和特征确定如何分面，以便确定哪些点应该连接，并对以后的构面方法做到心中有数，连线的误差一般控制在0.4mm以下。
2.常用到的是直线、圆弧和样条线（spline），其中最常用的是样条线。一般选用“through point” 方式，阶次最好为3阶，因为阶次越高，柔软性越差，即变形困难，且后续处理速度慢，数据交换困难。
3.因测量时有误差以及模型外表面不光滑等原因，连成的样条线不光顺时还需要进行调整，否则构造出的曲面也不光滑。调整时常用的一种方法是Edit Spline，一般常用Edit pole选项，包括移动、添加控制点以及控制极点沿某个方向移动，方便对样条进行编辑，此外，曲线的断开（divide）、桥接（bridge）和光顺曲线（Smooth spline）也经常用到。
总之，在生成面之前需要做大量的调线工作，调线时可以使用曲率梳对其进行分析，以保证曲线的质量，如图2所示。
图2 构造的曲线
四、构造曲面
因为车身要求有流畅的外形、光顺的外表面，因此在构造曲面的时候，要分成若干曲面进行，尤其要保证面和面之间能够相切连续或曲率连续，这样才能形成一个没有接痕的曲面。另外，构造曲面时，还要根据具体情况选择合适的构造方法。
1.构造曲面的方法
(1)最常用的构造方法是Though Curve Mesh，不仅可以保证曲面边界曲率的连续性，还可以控制四周边界曲率（相切），而Though curves只能保证两边曲率。
(2)使用较多的还有nxn命令，可以动态显示正在创建的曲面，还可以随时增、减定义曲线串，而曲面也将随之改变。同样，还可以保持与相邻面的G0、G1以及G2连续。
(3)在构造曲面时，经常会遇到三边曲面和五边曲面。一般做条曲线，把三边曲面转化为四边曲面，或将边界线延伸，把五边曲面转化成四边曲面，用以重构曲面。其中，在曲面上，做样条线（curve on surface）和修剪（trim）是常用到的两个命令，如图3所示。
图3 构建的三角面
(4)构造完外表面，要进行镜像处理。在曲面的中心处常会出现凸起，显得曲面不光顺，一般都是把曲面的中心处剪切掉，然后通过桥接使之平滑。
(5)构造曲面时，两个面之间往往有“折痕”，曲面很不光顺，主要是因为两个面相切不连续造成的。解决这个问题，可以通过Though curve mesh 设置边界相切连续选项，还可以在构造曲面后选择match edge（NX3）选项，可以使两个曲面的边界相匹配，从而使曲率连续。另外，即使两个曲面不相接，match edge命令也可以将一个曲面的边界自动延伸并重合至另一个曲面的边界。
(6)在构造单张且较为平坦的曲面时，直接用点云构面（from point cloud）将会更方便、更准确。有时面之间的空隙需要桥接（Bridge），以保证曲面光滑过渡。当曲面求交时，进行圆角处理也会使两曲面圆滑过渡。
2.构造曲面应注意的几个问题
(1)构面最关键的是抓住样件特征，还需要简洁，曲面面积尽量大，而张数不要太多。另外，还要合理分面以提高建模效率。
(2)在构建曲面过程中，有时需要再加连一些线条，以便构造曲面，连线和构面需要经常交替进行。曲面建成后，要检查曲面的误差，一般测量点到面的误差，误差不要超过1mm。
(3)构造曲面阶次要尽量小，一般推荐为3阶。因为，高阶次的片体使其与其他CAD系统间成功交换数据的可能性减少，其他CAD系统也可能不支持高阶次的曲面。阶次高，则片体比较“刚硬”，曲面偏离极点较远，在极点编辑曲面时很不方便。另外，阶次低还有利于增加一些圆角、斜度和增厚等特征，有利于下一步编程加工，提高后续生成数控加工刀轨的速度。
五、构造实体
构建完外表面后，需要构建实体数字模型。如果模型较简单且曲率变化不大时，把它们缝合成一个整体，再使用增厚指令就可建立实体，但在大多数情况下却不可能实现，对本文中的模型更是如此。
如果把外表面缝合成一个整体，再把车底补面成为一个封闭的片体，从而成为一个实体，但由于车底部曲面的曲率变化比较大，往往实现不了抽壳命令。因此，首先需要先偏置外表
面的各个片体，再构建出内、外表面的横截面，最后把做出的横截面和内、外表面缝合起来，使之成为封闭的片体，从而自动转化为实体，此过程一般包括以下四个方面。
1.曲面的偏值
用Offset指令同时选多个面或全选以提高效率。小车外表面各个片体偏值的情况，如图4所示。
图4 曲面的偏值
图4中的箭头表示偏值的方向，如果箭头反向，只要输入负值即可。
不是任何曲面都能够实现偏值，不能实现偏值一般有以下几种原因：
(1)由于曲面本身曲率太大，基本曲面有法线突变的情况；
(2)偏值距离太大而造成偏值后自相交，导致偏值失败（本文中把小车片体统一偏值2毫米）；
(3)被偏值曲面的品质不好，局部有波纹，只能修改好曲面后再进行偏值；
(4)还有一些曲面看起来很好，但就是不能偏值，遇到这种情况可用Extract Geometry转化成B 曲面后再进行偏值。
以上四种情况在构造曲面时都可能遇到，要学会分析其原因。
2.曲面的缝合
偏值后的曲面还需要裁剪或者补面，用各种曲面编辑手段构建内表面，然后缝合内表面和外表面。缝合时，经常会缝合失败，一般有下列几种可能。
(1)缝合时，缝合的偏体太多。应该每次只缝合少数几个片体，需要多次缝合。
(2)缝合公差小于两个被缝合曲面相邻边之间的距离。遇到此类问题，一般是加大缝合公差后，再进行缝合。
(3)两个表面延伸后不能交汇，边缘形状不匹配。如果片体不是B曲面，则需要先将片体转化为B曲面，使之与对应的另一片体的边匹配，再进行缝合。
(4)边缘上有难以察觉的微小畸形或其他几何缺陷。可局部放大，进行表面分析检查几何缺陷，如果确实存在几何缺陷，则修改或重建片体后重新缝合。
3.缝合的有效性
最后需要注意的是，虽然执行了缝合命令，计算机也没有给出错误提示，看似缝合成功，其实未必。有的片体在缝合完成后，放大时会看到有亮显点或亮显线，甚至还有空隙。因此，
在缝合完成后，一定要立即检查缝合的有效性。若在缝合线上出现了亮显点或亮显线，就意味着此部位没有缝合成功，必须取消缝合操作，重新进行缝合，否则将给后续的实体建模工作带来困难，但如果仅外周边亮显，则说明缝合成功，如图5所示。
图5 内外表面与横截面的缝合
4.生成实体
把内、外表面和横截面缝合成一个闭合的片体，则片体将自动转化为实体，如图6所示。
图6 实体
六、小结
总之，用UG软件做逆向设计是比较耗时的，而且在点云的处理和构建片体方面，都不如专业逆向软件（如Surfacer、Rapidform等）方便。但是，UG做逆向设计的一些思想和方法，比如如何构线和构面、如何根据产品特征进行规划以及分割产品等，对使用专业逆向软件做逆向设计也会有所帮助，实际上，这也是做好逆向设计的关键。
《逆向工程技术》，金淘、童水光，机械工业出版社：2003
《UG/Imageware逆向工程培训教程》，姜元庆、刘佩军编译，清华大学出版社：2003
《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分？答：一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式？答：非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式（有车架式）车身：货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身，装有单独的车架，车身通过多个橡胶垫安装在车架上，橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点：①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点： ①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身（无车架式）？答：没有车架，车身直接安装在底盘上，主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架，传动的噪音和振动直接传给车身，降低了乘坐的舒适性，因此必须大量采用防振、隔音材料，成本和重量都会有所增加；改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么？答：汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计？答：汽车工程设计一般需要 3 年以上，而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1：1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验，包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式？答：轿车底盘有三种布置形式：a：发动机前置，后轮驱 动；b：发动机前置，前轮驱动；c：发动机后置，后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆？答：汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答： H点是人体身躯与大腿的交接点。
《汽车车身结构与设计》习题与解答 第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么？ 答：底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。 答：整车生产能力的发展取决与车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身，我们所看到的汽车概念大多指车身概念，汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点？ 答：a：汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物，由于其在运动中载人、载物的特殊性，所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b：自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车，并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来，汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身；20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身；第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形，新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。 答：现代汽车车身使用的材料品种很多，除金属（主要是高强度钢板）和轻合金（主要是铝合金）以外，还大量使用各种非金属材料如：塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展，为了轻量化以及提高安全性、舒适性，非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分？ 答：一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊（铆）接在一起即成为车身总成，该总成必须保证车身的强度与刚度，它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件，包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。6、车身有哪些承载形式？ 答：车身按照承载形式的不同，可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。
第二节汽车车身的构造型式 车身与发动机、底盘共称为汽车的三大总成。车身不论在功能使用、车型开发、生产投资、厂房规划、销售服务等方面都具有极重要的地位。奥迪1000轿车的车身，从外形到装备，从汽车空气动力学到人机工程学，从功能到结构，从原材料到制造工艺都体现出现代轿车车身向着高性能、新技术、多样化发展的趋势。 一、车身的作用 车身既是保护乘员和行李的工具，也是汽车的主要承载部件，又是技术与艺术的有机结合的艺术品.在色彩斑斓的世界上对社会环境和人们的心态有着深刻的影响.随着社会的发展，人们对物质生活的需求逐步增大，作为交通和运输工具的轿车，愈来愈受到重视。现在在各国汽车产品中，轿车产量约占75，人们对轿车的多样化要求愈来愈强烈，而轿车多样化的主要体现的部分就是车身。 由于电子技术和材料的进步，使汽车的一些性能指标达到了崭新的高度，并大大推进了车身向豪华化、多样化、居室化、办公室化方向发展，提高了驾驶员的操纵方便性和乘员的舒适性，以适应现代人生活和工作的需要.很多人在选择轿车时，首先考虑的已不是发动机和底盘的结构及性能，而是车身的式样和装备了。 目前，计算机辅助设计与制造(CAD, CAM)以及有限元结构分析方法的广泛应用，不但提高了开发和制造的质量，也缩短了新车身的开发周期，这就更能适应人们对轿车不断更新的追求。 二、汽车车身的组成 轿车车身的组成包括：车身本体、内外装饰件、车身附件、车身电子装置等。 1、车身本体：又叫白车身，本体是车身乃至整车的基体，目前主要是由钢板冲压的零件焊接而成，也有用轻金属和非金属材料制造的。本体主要包括骨架、车前板制零件、车门、行李箱等部分，但不包括附件及装饰件的未涂漆的车身。现代轿车车身本体的组成构件大体分为三类：覆盖件、车身结构件（梁和支柱）及结构加强件。 （1）车身覆盖件：包覆骨架的表面板件，指车身中包覆梁、支柱等的构件，具有较大空间区面形状的表面和车内板件。 功用有：封闭车身、体现车身外观造型及增大结构强度和刚度等。 （2）车身结构件（梁、支柱）：支撑覆盖件的全部车身结构零件。 功用：它是车身承载能力的基础，对保证车身所要求的结构强度和刚度非常重要。
《汽车车身结构与设计》教学大纲 课程名称：汽车车身结构与设计 课程代号：01337090 学时数：32 学分数：2 适用专业：车辆工程 一、本课程的地位、任务和作用 本课程为车辆工程专业方向课，是学生走向汽车企业或科研院所应掌握的一门课程。本课程的目的与任务是让学生学习和掌握汽车车身的基本组成与结构，车身的设计方法，包括：汽车车身的结构形式、车身的布置方法、汽车造型的工艺美学、汽车空气动力学、车身空间曲梁的绘制、车身有限元计算等。通过本课程的学习，可以为后继其他专业课程的学习及汽车车身设计打下基础。 二、本课程的相关课程 本课程的前续课程为：汽车构造、汽车理论、汽车设计等。 三、本课程的基本内容及要求： 第一章车身绪论 车身设计的任务、领域：《汽车车身结构与设计》研究的目的、意义、国内发展的状况、研究的主要内容和方法。 本章要求了解车身设计的任务、领域，研究的主要内容。 第二章车身设计方法 车身设计方法有传统设计方法和现代设计方法，现代设计方法是在传统设计方法的基础上增加了计算机辅助技术。 本章要求了解各种车身造型的设计方法，同时，本章要求学生完成大作业：采用传统手绘，或利用PHOTOSHOP、3D MAX等绘图软件设计车身彩色效果图。 第三章车身总布置设计 车身总布置设计是车身设计工作的一部分，它是在整车总布置的基础上进行的。 车身总布置设计内容：轿车、客车和货车车身总布置设计的内容，结合人机工程学对车身进行布置，以及车身布置的技术要求。 本章要求了解车身布置的技术要求及各种车型的车身总布置设计。 第四章人机工程学在车身设计中的应用 人机工程学在车身设计中的应用研究已有多项研究成果，主要解决车身设计如何适应人体特点，提高人机系统工作效率。
第一章：车身概论 1．车身包括：白车身和附件。 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身，此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成，此外尚包括前、后板制件与车门，但不包括车身附属设备及装饰等。 2．按承载形式之不同，可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。 非承载车身的优点：①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原
因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点：①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3．承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点：①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成，易于建立较符合的有限元计算模型，从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性，可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率，简化构件的成型过程，节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种创造了条件。 4．“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二章：车身设计方法
一、名词解释 1、车身:供驾驶员操作,以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身:已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计:指从产品构思到确定产品设计指标(性能指标),总布置定型和造型的确定,并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点:H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点:对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸: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。 7、眼椭圆: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;左右各一,分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面:指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角:汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性:汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性:汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封:车身结构的各连接部分,设计要求对其间的间隙进行密封,而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。
13、动态密封:对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封,称为动态密封。 14、百分位:将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上,再将这一尺寸 段均分成100份,则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——(封闭式的)框架(木头或钢)+木板——(封闭式的)框架(木头或钢)+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后,经过了那几种形状的演变?各有何特点? ①厢型:马车外形的发展②甲虫型:体现空气动力学原理的流线型车身③船型:以人为本,考虑驾乘舒适性④鱼型:集流线型和船型优点于一身⑤楔型:快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些? 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷;②布置舒适,有良好的操纵性和乘 座方便性;③具有良好的车外噪声隔声能力;④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野;⑤材料轻质,减小质量; ⑥外形具有低的空气阻力;⑦结构和装置措施必须保护乘员安全;⑧材料来源 丰富、成本低,易于制造和装配;⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强;⑩材料具有再使用的效果;⑩制造成本低。
一、名词解释 1、车身：供驾驶员操作，以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身：已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计：指从产品构思到确定产品设计指标（性能指标），总布置定型和造型的确定，并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点：H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点：对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸：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。 7、眼椭圆：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；左右各一，分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面：指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角：汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性：汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性：汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封：车身结构的各连接部分，设计要求对其间的间隙进行密封，而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。 13、动态密封：对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封，称为动态密封。 14、百分位：将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上，再将这一尺寸段均分成100份，则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——（封闭式的）框架（木头或钢）+木板——（封闭式的）框架（木头或钢）+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后，经过了那几种形状的演变？各有何特点？ ①厢型：马车外形的发展②甲虫型：体现空气动力学原理的流线型车身③船型：以人为本，考虑驾乘舒适性④鱼型：集流线型和船型优点于一身⑤楔型：快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些？ 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷；②布置舒适，有良好的操纵性和乘座方便性；③具有良好的车外噪声隔声能力；④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野；⑤材料轻质，减小质量； ⑥外形具有低的空气阻力；⑦结构和装置措施必须保护乘员安全；⑧材料来源丰富、成本低，易于制造和装配；⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强；⑩材料具有再使用的效果；⑩制造成本低。 4、车身设计的原则有哪些？ ①车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。②车身内饰设计的人机工程学原则。③车身结构设计的轻量化原则。④车身设计的“通用化，系列化，标准化”原则。⑤车身设计符合有关的法规和标准。⑥车身开发设计的继承性原则。 5、什么是白车身？它的主要组成有哪些？ 已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 组成：车身覆盖件+车身结构件+部件。①车身覆盖件：覆盖车身内部结构的表面板件。②车身结构件：支撑覆盖件的全部车身结构零件。③部件：前翼子板、车门、发动机罩和行李箱盖。 6、简述车身承载类型的特点及适用车型。 （1）、非承载式（有车架式）：车架作为载体 1>特点：①装有单独的车架；②车身通过多个橡胶垫安装在车架上；③载荷主要由车架来承担。 ④车身在一定程度上仍承受车架引起的载荷。2>适用车型①货车（微型货车除外）②在货车底盘基础上改装成的大客车③专用汽车④大部分高级轿车。 （2）、承载式：去掉车架，由车身直接承载。 1>特点：①保留部分车架、车身承受部分载荷。②前后加装副车架。2>适用车型：基础承载式、整体承载式大客车。
《汽车车身结构与设计》1 工学院车辆与交通工程系 二〇一〇年六月 主讲：江发潮第五讲车身造型与空气动力学 《汽车车身结构与设计》 2 《汽车车身结构与设计》3 一、汽车造型设计 1.1 汽车造型设计的特点和要求 汽车造型设计是指汽车总布置和车身总布置基本确 定之后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程，它包括外形设计和室内造型设计。 汽车造型设计师的工作：参与汽车总布置设计和车 身总布置设计，绘制效果图，塑制模型，将外形形体上的曲线表达在主图板上，制订室内造型和覆饰设计方案，最后协同结构设计师将造型形象体现在具体的车身结构上。 《汽车车身结构与设计》 4 汽车造型设计的特点： 1、独特的综合创作。 2、科学技术与艺术技巧的高度融汇。 3、不仅包含结构性能，工艺等科学技术因素，也包含艺术因素和社会因素，需要加以综合分析，权衡各种因素的作用和影响。 汽车造型设计应满足要求： 1、使汽车具有完美的艺术形象 2、使汽车具有良好的空气动力性能 3、使汽车车身具有良好的工艺性 4、应保证汽车良好的适用性 5、应考虑材料的装饰效果 《汽车车身结构与设计》5 1.2 汽车外形的影响因素 汽车的外形取决于三个因素：形体构成、线形构 成、装饰和色彩构成。 形体构成指汽车的基本形状和整体分块，取决于 汽车总布置和车身总布置。 线形构成指赋予汽车外形覆盖件具体的形状。装饰和色彩构成是指散热器面罩、保险杠、灯 具，车轮装饰罩，标志、浮雕式文字等的造型设计和位置布置以及车身的色彩设计。 《汽车车身结构与设计》 6 汽车仪表及警告指示灯 流行仪表式样是：黑底、白字、红针、蓝灯仪表一般两大两小： 两大：发动机转速表和车速表 两小：水温表和燃油表
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第壹章：车身概论 1．车身包括：白车身和附件 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身，此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成，此外尚包括前、后板制件和车门，但不包括车身附属设备及装饰等。 2．按承载形式之不同，可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。 非承载车身的优点：①除了轮胎和悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫仍能够起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身能够分开装配，然后总装在壹起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到壹定的保护作用。 非承载车身的缺点：①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等壹系列较复杂昂贵的制造设备。 3．承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点：①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成，易于建立较符合的有限元计算模型，从而能够提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性，能够保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率，简化构件的成型过程，节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种创造了条件。4．“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。 第二章：车身设计方法 1．概念设计：包括技术任务书的全部内容和壹个批准的三维模型。概念设计是多部门（包括设计、研究、工艺等部门以及销售部门的市场预测）同时来进行的，此种做法也被称之为“同时工程” 2．工程设计：新车设计，车身设计所需周期最长。国外车身没计系以三维模型为基础，在整车总布置配合下，首先进行1：1内部模型和外部模型的设计和实物制作，和传统做法是相类似的，稍有不同之处在于国内系从小比例的三维模型开始。车身试验(包括强度试验、风洞试验、振动噪声试软和撞车试验等。 第三章：车身总布置设计 1．轿车车身布置：轿车车身的布置在很大程度上受底盘布置形式的限制。 2．地板凸包和传动轴布置：为了保证车身地板凸包的高度最小以及后座凸包上的坐垫有足够的厚度，通常采用在垂直平面内将传动轴布置成U型方案，这样能够降低传动轴的轴线，同时又能保证动力总成的外廓不致减小离地间隙，而且万向节叉轴线之间的夹角也不至于超过允许值。凸包和传动轴之间最小间隙壹般可取10~15mm 3．为了减小地板平面应采取的措施：①减小车架纵梁高度②后桥上面的壹段纵梁做成向上弯的形状③后桥采用双曲面齿轮传动以降低传动轴等。 4．车身内部布置：轿车送客，其车身内部布置应该考虑人的因素，既要保证安全性又要保证舒适性；除某些专用车辆以外，壹般车辆内部均可按成年人的人体尺寸来考虑。 5．车身横截面布置：轿车车身的横截面是由车门和顶盖的外形来形成的，其轮廓尺寸可按驾驶员和乘客位置上的尺寸数据来着手设计。（车身内部主要的轮廓点取决于驾驶员头部和顶盖之间、肩部和玻璃之间、肘部和车门内表面之间的间隙；车身外表面上各点则决定于顶盖的厚度、玻璃下降的轨迹、门锁和玻璃升降的尺寸等）
名词解释 1车身本体 车身本体（白车身body in white）：车身结构件及覆盖件的总成并包括翼子板、发动机盖、行李箱盖和车门，但不包括附件及装饰件的未涂漆的车身 2车身覆盖件 车身覆盖件(cover panel)：包覆骨架的表面板件，指：车身中包覆梁、支柱等的构件，具有较大空间区面形状的表面和车内板件 3汽车附件 车身附件：车身中具有独立功能并成为一个分总成的机构。 如：座椅、仪表板、空调、后视镜、玻璃升降器、安全带、雨刮器、车灯、遮阳板、扶手、车门机构及附件、车内后视镜等 4内外饰件 内、外装饰件：车身外部及内部起装饰与保护作用的零部件的总称。 1.外装件 主要有：前后保险杠、车门防撞装饰条、散热器面罩、外饰件、玻璃、密封条和车外后视镜等。 2.内饰件 主要有：车门内护板、车顶顶棚、地板及侧壁的内饰等 5车身板制件 车身前部覆盖发动机和车轮的零部件的总称 6前卫系统 前围系统（Body front wall;front face ）：位于客舱的前部，由骨架、板件、风窗玻璃及有关车身附件等组成的零部件的总称 7轿车车身前围 轿车车身前围是分割车身前部与座舱的结构总成。一般由前围上盖板、前围板、前围侧板和转向柱支架梁等构件组成 8车身底部 客舱、发动机舱、行李舱底部的总称 9地板系统 位于车身的底部，由骨架、板件、地毯及有关车身附件等组成的零部件的总称 10车身侧部 车身侧面部分的总称
11侧围系统 位于客舱和行李舱的两侧，由骨架、板件、侧窗及有关车身附件等组成的零部件的总称 解答题 1车身的功用 1车身应对驾驶员提供便利的工作条件，对乘员提供舒适的乘坐条件，保护他们免受汽车行驶时的振动、噪声，废气的侵袭以及外界恶劣气候的影响，并保证完好无损地运载货物且装卸方便 2有助于安全行车和减轻事故的后果。 3减少空气阻力和燃料消耗 4提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件，并保证车身内部良好的通风。 5使人获得美的感受，点缀人们的生活环境。 2车身按用途分为哪几类 按用途分类:轿车货车驾驶室客车专用车身 3承载式车身，半承载式车身，非承载式车身的特点，优缺点 1、非承载式车身：悬挂于车架上的车身结构形式 特征： ①有独立完整的车架 ②车架及车身之间采用弹性元件做柔性连接 ③绝大部分载荷由车架承担 优点 ①舒适性好 ②整车纵向刚度大 ③平稳性好 ④安全性好 ④车身承载系数小 ⑤简化了总装配过程 缺点： （1）冲压设备、工装夹具要求高 ⑵车身笨重、质量大、高度高 2、承载式车身：无独立车架的车身结构 特征：是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础，车身负载通过悬架装置传给车轮。优点
汽车车身结构与设计复习题 1.车身设计的特点是什么？车身设计是新车型开发的主要内容。车身造型设计是车身设计的关键环节。人机工程学在车身设计中占有极重要的位置。车身外形应重点体现空气动力学特征。轻量化、安全性和高刚性是车身结构设计的主题。新材料、新工艺的应用不断促进车身设计的发展。市场要素车身设计中选型的前提。车身设计必须遵守有关标准和法规的要求 2.现代汽车车身发展趋势主要是什么？ 车身设计及制造的数字化 （1）虚拟造型技术(CAS)。 （2）计算机辅助设计(CAD)。 （3）计算机辅助分析(CAE)。 （4）计算机辅助制造(CAM)。 流体分析CFD： 车身静态刚度、强度和疲劳寿命分析： 整车及零部件的模态分析： 汽车安全性及碰撞分析： NHV(Noise Vibration Harshness)分析： 塑性成型模拟技术： （5）虚拟现实技术。 （6）人机工程模拟技术。 新型工程材料的应用及车身的轻量化 更趋向于人性化和空间的有效利用 利用空气动力学理论，使整体形状最佳化 采用连续流畅、圆滑多变的曲面 采用平滑化设计 车身结构的变革： 取消中柱，前后车门改为对开； 车内地板低平化； 四轮尽量地布置在四个角 大客车向轻量化和曲面圆滑方向发展 将货车驾驶室和货箱的造型统一 3.简述常用车身材料的特点和用途。 钢板冷冲压钢板等。 汽车车身制造的主要材料，占总质量的50%。 主要用于外覆盖件和结构件,厚度为0.6-2.0mm。 车门、顶盖、底板等复盖件用薄钢板均是冷轧板，大梁、横粱、保险杆等均是热轧钢。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层钢板厚度为0.2～ 0.3mm，塑料层的厚度占总厚度的25％～65％。与具有同样刚度的单层钢板相 比，质量只有57％。隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。 铝合金 铝合金具有密度小（ 2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生 等优点。 镁合金
1.什么叫车身结构设计? 以车身造型设计为基础进行车身强度设计和功能设计,以期最终找到合理的车身结构型式的设计过程的统称,其设计质量的优劣关系到车身内外造型能否顺利实现和车身各种功能是否能正常发挥。 2.什么叫白车身,它与车身总成是否相同?一个典型的轿车白车身包括哪些具 体的部件? 白车身是指完成焊接但未涂装之前的车身,不包括车门、引擎盖等运动件。 3.车身的承载类型有哪些?分别说明其优缺点及主要使用在哪些类型车上。 非承载式车身的汽车有一刚性车架,又称底盘大梁架。在非承载式车身中发动机、传动系统的一部分、车身等总成部件都是用悬架装置固定在车架上,车架通过前后悬架装置与车轮联接。非承载式车身比较笨重,质量大,高度高,一般用在货车、客车和越野车上,也有部分高级轿车使用,因为它具有较好的平稳性和安全性。 半承载式车身:介于非承载式车身和承载式车身之间的车身结构。它的车身本体与底架用焊接或螺栓刚性连接,加强了部分车身底架而起到一部分车架的作用。是一种过度型结构,其车架的强度和刚度低于承载式车身,现在已经很少采用。 承载式车身的汽车没有刚性车架,只是加强了车头、侧围、车尾、底板等部位,发动机、前后悬架、传动系统的一部分等总成部件装配在车身上设计要求的位置,车身负载通过悬架装置传给车轮。承载式车身除了其固有的乘载功能外,还要直接承受各种负荷力的作用。承载式车身不论在安全性还是在稳定性方面都有很大的提高,它具有质量小、高度低、装配容易等优点。大部分的轿车和高档商务车都采用了这种车身结构,例如我国生产的一汽奥迪、上海大众、江铃全顺等均是承载车身。 4.画出车身传统设计方法的流程,说明其特点。
《汽车车身结构与设计》习题与解答第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么, 答:底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。 答:整车生产能力的发展取决与车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身，我们所看到的汽车概念大多指车身概念，汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点, 答:a:汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物，由于其在运动中载人、载物的特殊性，所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b:自1885年德国人卡尔?弗里德里希?本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车，并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来，汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身;20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身; 第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形，新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。 答:现代汽车车身使用的材料品种很多，除金属(主要是高强度钢板)和轻合金(主要是铝合金)以外，还大量使用各种非金属材料如:塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展，为了轻量化以
及提高安全性、舒适性，非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分, 答:一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊(铆)接在一起即成为车身总成，该总成必须保证车身的强度与刚度，它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件，包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。 6、车身有哪些承载形式, 1 答:车身按照承载形式的不同，可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。 7、什么是非承载式(有车架式)车身, 答:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部分高级轿车都采用非承载式车身，装有单独的车架，车身通过多个橡胶垫安装在车架上，橡胶垫则起到减振作用。非承载式车身的车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式结构，其主要结构形式有框式车架、脊梁式车架、综合式车架。 8、非承载式车身结构的优点。 答:非承载式车身结构的优点在于除了轮胎和悬挂系统对整车的缓冲吸振作用外，橡胶垫也起到辅助缓冲吸振作用，这样即起到减振、降噪的作用又提高了乘坐的舒适性;底盘和车身可以分开装配然后总装在一起，既简化了装配工艺，又便于组织专业化协作;由于有车架作为整车基础，既便于各总成部件的安装又易于更改车型和用途;发生事故时车架能对车身起到保护作用。 9、什么是承载式车身(无车架式),
宿迁技师学院 ～ 学年退伍军人培训试卷 汽车车身构造与维修试卷 一、填空题（每空1分，共15分） 1、汽车车身结构分为 非承载式车身 、半承载式车身、 承载式车身 。 2、车身上常用的钢才有低碳钢、高强度钢、超高强度钢和高强度低合金钢。 3、车身折损的基本形式有单纯铰折、凹陷铰折、单纯弯曲、凹陷弯曲。 4、车身板件常用的强化方法有制筋、加工硬化、热处理和加强附板。 5、车身板件直接损伤的类型有那些 断裂 、 擦伤和滑痕。 6、评估汽车板件损坏程度的方法有那些目测评估、触摸评估和直尺评估。 二、选择题 （2分×10 = 20分） 1、一块平坦的金属板件受到碰撞发生了弯曲但并未凹陷，我们称这种折损为（C ） A 正常翘曲 B 工作硬化翘曲 C 单纯铰折 D 凹陷翘曲 2、汽车车身上哪一部分设计是用来吸收碰撞时的冲击能量的。（D ） A 乘客车厢 B 发动机组件 C 凹陷区 D 碰撞缓冲区 3、在一辆碰撞受损的汽车上，大部分车身金属板件的拉延是发生在（B ） A 直接损伤区 B 间接损伤区 C 碰撞缓冲区 D 顶盖板件 4、在无梁式车身结构中，在车体加强件中往往采用（ A ）结构来增加强度。 A.工字钢结构 B.槽钢结构 C.人字钢结构 D.闭合断面 5、电动中控锁是通过车内的开关或通过操作钥匙就可以将（ D ）锁上或打开。 A.某个车门 B.前两车门 C.后两车门 D.全部车门 6、在电子式车速传感器上采用了（ D ）的无接触点式构造的传感器。 A.磁电式 B.电感式 C.机电式 D.电磁感应式或光电式 7、现代汽车车桥通常分为（ C ）和断开式两大类。 A.梁式 B.纵梁式 C.整体式 D. 无梁式 8、对于密闭式车身板或从后面无法接近的那部分车身板上的皱折，可以用（ C ） A.橡皮锤 B.鹤觜榔头 C.凹陷拉拔器 D.撬棍 9、安全气囊的点火剂点火方式有（A ）两种。 A.冲击式和冲撞式 B.引燃式和爆燃式 C.点燃式和自然式 D.电子式和机械式 ……………
第2章离合器设计 教学提示：离合器是汽车传动系的一个组成部分，直接与发动机连接，本章主要讲解离合器的分类、工作原理，离合器和扭转减振器的设计等基本内容，还介绍了离合器的设计实例。 教学要求：了解离合器的结构方案、离合器的操纵机构以及离合器的结构元件，熟练掌握离合器主要参数的选择，离合器的设计与计算，扭转减振器的设计。通过设计实例深入理解和掌握离合器的设计过程。 2.1 概述 现代汽车一般都以内燃机为动力，其传动系中离合器处于首端，它具有如下基本功用： (1) 在汽车起步时，通过离合器主动部分(与发动机曲轴相连)和从动部分(与变速器第一轴相接)之间的滑磨，转速逐渐接近，使旋转着的发动机和原为静止的传动系平稳地接合，以保证汽车平稳起步。 (2) 当变速器换挡时，通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力传递，以减轻换挡时轮齿间的冲击，便于换挡。 (3) 当传给离合器的转矩超过其所能传递的最大转矩(即离合器的最大摩擦力矩)时，其主、从动部分将产生滑磨。这样，离合器就起着防止传动系过载的作用。 目前，各种汽车广泛采用的摩擦离合器是一种依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分。其中离合器主动部分主要包括飞轮、离合器盖和压盘；从动部分主要是从动盘；压紧机构主要是压紧弹簧；操纵机构主要包括分离叉、分离轴承、离合器踏板和传动部件。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构，操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。 目前离合器发展的趋势是：提高可靠性和使用寿命；适应高转速，增加传递转矩的能力；简化操纵(当采用自动离合器时，可省去离合器踏板，实现汽车的“双踏板”操纵)。 对汽车离合器设计有如下基本要求： (1) 既能可靠传递发动机最大转矩，又能防止传动系过载。 (2) 接合完全且平顺、柔和，使汽车起步时无抖动、无冲击；分离彻底、迅速。 (3) 工作性能(最大摩擦力矩或后备系数)稳定，即作用在摩擦片上的总压力不应因摩擦表面的磨损而有明显变化，摩擦系数在离合器工作过程中应稳定。 (4) 离合器从动部分转动惯量小，以减轻换挡时齿轮间的冲击，并便于换挡和减小同步器的磨损。
一、名词解释 车身：供驾驶员操作，以及容纳乘客和货物的场所。 白车身：已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 概念设计：指从产品构思到确定产品设计指标（性能指标），总布置定型和造型的确定，并 下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 H点：H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点：对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸：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。 7、眼椭圆：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；左右各一，分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面：指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角：汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性：汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性：汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封：车身结构的各连接部分，设计要求对其间的间隙进行密封，而且在使用过 程中这种密封关系是固定不动的。 13、动态密封：对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封，称为动态 密封。 14、百分位：将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上，再将这一尺寸段均分成 100份，则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——（封闭式的）框架（木头或钢）+木板——（封闭式的）框架（木头或钢）+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后，经过了那几种形状的演变？各有何特点？ ①厢型：马车外形的发展②甲虫型：体现空气动力学原理的流线型车身③船型：以人为本，考虑驾乘舒适性④鱼型：集流线型和船型优点于一身⑤楔型：快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些？ 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷；②布置舒适，有良好的操纵性和乘座方便性； ③具有良好的车外噪声隔声能力；④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野；⑤材料 轻质，减小质量；⑥外形具有低的空气阻力；⑦结构和装置措施必须保护乘员安全；⑧材 料来源丰富、成本低，易于制造和装配；⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强；⑩材料具有再使用 的效果；⑩制造成本低。 车身设计的原则有哪些？ ①车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。②车身内饰设计的人机工程学原则。 ③车身结构设计的轻量化原则。④车身设计的“通用化，系列化，标准化”原则。⑤车身 设计符合有关的法规和标准。⑥车身开发设计的继承性原则。 5、什么是白车身？它的主要组成有哪些？ 已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。
常用汽车的总体构造基本上由四部分组成：发动机、底盘、车身、电气设备。 一：发动机——发动机是汽车的动力装置。作用是将燃料燃烧的热量转变为机械能，为汽车提供动力。 二：底盘——底盘接受发动机动力，使汽车运动，并保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系、制动系组成。 传动系：由离合器、变速箱、万向传动装置、驱动桥等组成。作用是将发动机动力传给驱动车轮。 行驶系：由车架、车桥、车轮、悬架等组成。作用是布置、安装、连接汽车各总成，起到支持全车保证汽车行驶。 转向系：由方向盘、转向器及转向传动装置组成。作用是保证汽车按照驾驶人所定方向行驶。 制动系：由制动器，自动传动装置，制动助力辅助装置等组成。作用是行驶中减速、停车。 车身——用以安置驾驶员、乘客或货物。客车为整体车身，货车分驾驶室和货箱。 电气设备——为汽车启动、行驶及汽车附属设施提供电源。主要由电源、启动系、点火系，以及汽车照明、信号、辅助电气设施等组成。 以上只是普通汽车的构造，用于不同用途的特种汽车还会更复杂。 在新车型不断涌现的汽车市场，要想具体分出一款车型具体属于哪个级别很难，原因在于我们没有一个统一的划分标准。国内汽车企业对车型级别划分的方法有三个依据，一是德系车的分级标准，即德国大众汽车公司的分级标准；二是美系车的分级标准，也是通用汽车车型的级别划分方法，三则是按照GB9417-89标准来划分，以及由此标准而衍生出来的其他按排量、按车长乃至按轴距等分级标准。 德系车分类标准是将所有轿车车型分为A00、A0、A、B、C、D等级别，其中A级（包括A0、AOO级）车是指小型轿车、B级车是中档轿车、C级车是高档轿车，而D级车指的则是豪华轿车，其主要是依据轴距、排量、重量等参数来划分。美系车分类标准即通用汽车一般将轿车分为从mini级到Large/Lux级6个级别，这是综合考虑了车型尺寸、排量、装备和售价而得出的分级方法。GB9417-89标准则是按发动机排量将车型简单划分为微型轿车、普通轿车、中级轿车、中高级轿车和高级车5个级别。GB9417-89标准相对简单，因此由此引发出了按排量、按车长乃至按轴距等分类标准，这些标准的衍生加剧国内市场车型分级的混乱。 国家信息中心主任徐长明表示，目前国内轿车还没有一个统一的级别划分标准，根据不同的标准，同一款车型会处于不同的级别。为了迎合中国人喜大喜宽敞的特点，部分汽车合资企业投产的车型会在原型车的基础上变化发动机排量或加大加长，这样难免出现交叉地带，同一标准同一车型，排量是属于中级车，车长很有可能就属于中高级车。 厂家自说自话 没有统一标准，国产轿车级别的划分基本上是厂家在自说自话，徐长明表示，目前国产轿车还是由汽车生产企业根据市场需求来给自己的产品划分等级。
（汽车行业）汽车车身结构设计与结构分析学习
2004.11.17from：《汽车超级读本》 0.汽车的基本构造 汽车壹般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。 汽车发动机：发动机是汽车的动力装置。由机体，曲柄连杆机构，配气机构，冷却系，润滑系，燃料系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。按燃料分发动机有汽油和柴油发动机俩种；按工作方式分有二冲程和四冲程俩种，壹般发动机为四冲程发动机。 四冲程发动机的工作过程：四冲程发动机是活塞往复四个行程完成壹个工作循环，包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四行程柴油机和汽油机壹样经历进气、压缩、作功、排气的过程。但和汽油机的不同之处在于：汽油机是点燃，柴油机是压燃。 冷却系：壹般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用俩种冷却方式，即空气冷却和水冷却。壹般汽车发动机多采用水冷却。 润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 化油器：是将汽油和空气以壹定的比例混合为壹种雾化气体的装置，这种雾化气体叫可燃混合气，及时适量供入气缸。 汽车的底盘： 传动系：主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。 离合器：其作用是使发动机的动力和传动装置平稳地接合或暂时地分离，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。 变速器：由变速器壳、变速器盖、第壹轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成，用于汽车变速、变输出扭矩。 行驶系：由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。它的基本功用是支持全车质量且保证汽车的行驶。 钢板弹簧和减震器：钢板弹簧的作用是使车架和车身和车轮或车桥之间保持弹性联系。减震器的作用是当汽车受到震动冲击时使震动得到缓和。减震器和钢板弹簧且联使用。 转向系：由方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等组成，作用是转向。 前轮定位：为了使汽车保持稳定直线行驶，转向轻便，减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损，前轮、转向主销、前轴三者之间的安装具有壹定的相对位置，这就叫“前轮定位”。它包括主销后倾、产销内倾、前轮前束。前束值是指俩前轮的前边缘距离小于后边缘距离的差值。制动系：机动车的制动性能是指车辆在最短的时间内强制停车的效能。 手制动器的作用：手制动器是壹种使汽车停放时不致溜滑，在特殊情况下，配合脚制动的装置。 液压制动构造：液压制动装置由制动踏板、制动总泵、分泵、鼓式(车轮)制动器和油管等机件组成。 气压制动装置：由制动踏板、空气压缩机、气压表、制动阀、制动气室、鼓式(车轮)制动器和气管等机件组成。 电气设备： 汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。 蓄电池：蓄电池的作用是供给起动机用电，在发动机起动或低速运转时向发动机点火系及其他用电设备供电。当发动机高速运转时发电机发电充足，蓄电池能够储存多余的电能。蓄电池上每个单电池都有正、负极柱。其识别方法为：正极柱上刻有“+”号，呈深褐色；负极