汽车空气动力学与车身造型复习
第一章绪论
一、本课程的研究对象，方法：
研究物体在与周围空气作相对运动时两者之间相互作用力的关系及运动规律的科学。
理论分析方法
理论分析的一般过程是：建立力学模型，用物理学基本定律推导流体力学数程，用数学方法求解方程，检验和解释求解结果。理论分析结果能揭示流动的内在规律，具有普遍适用性，但分析范围有限
实验方法
实验研究的一般过程是：在相似理论的指导下建立模拟实验系统，用流体测量技术测量流动参数，处理和分析实验数据。实验结果能反映工程中的实际流动规律，发现新现象，检验理论结果等，但结果的普适性较差
数值方法
数值研究的一般过程是：对流体力学数学方程作简化和数值离散化，编制程序作数值计算，将计算结果与实验结果比较。优点是能计算理论分析方法无法求解的数学方程，比实验方法省时省钱，但毕竟是一种近似解方法，适用范围受数学模型的正确性和计算机的性能所限制
二、汽车空气动力学的研究任务：
气动力和气动力矩（六个分量）1.影响汽车的动力，安全，经济等性能2.空气阻力——〉动力性，经济性，环保性。3.升力和气动力侧向分量——〉操纵性，行驶稳定性
汽车流场：影响汽车的车身的造型设计
设备冷却：如发动机和制度系统
车内气流组织：影响乘坐舒适性；车内通风
三、车身造型的影响因素：
目的：完满体现汽车的物质与精神功能，充分满足实用和审美两方面的需求。
重要性：汽车产品方案选择的决策性步骤
影响要素：机械工程学，人机工程学，空气动力学，美学，商品学
现代汽车车身造型的演变与发展，受汽车空气动力学和造型美学两大因素的影响
第二章流体力学基础
一、流体的属性
流动性(fluidity) 流体与固体的分子结构存在差异，流体具有流动性
静止流体只有法应力没有切应力
只要切应力作用于流体，则无论切应力多么小，流体都会连续不断的变形而不能休止
变形的大小不只决定切应力的大小，还决定于切应力作用的时间
粘性（viscosity）流体除流动性外，还有抗拒快速变形的一面
相邻两层流体作相对运动时有内摩擦作用
流体对固体表面的粘附作用
理想流体：粘力可忽略的流体
粘性流体：粘力不可忽略的流体
温度对流体的粘性影响较大：液体的粘度随温度升高而减小，气体则相反
μ：粘性系数（粘度）du/dn：层面法向n上的速度变化率
压缩性(compressibility)
流体密度：流体质量在空间分布的密集程度
物质的体积在外部压力的作用下可以改变的特性
由于p、T等变化导致体积或密度变化
不可压缩流体：流体在常温下压缩率很小，可近似看成不可压缩的
可压缩流体：气体的压缩性比液体大的多，一般应看成是可压缩的，但若p、T变化不大时，可简化看成是不可压缩
二、流场的描述方法：两种描述方法：随体法；当地法
1.拉格朗日法又称随体法：跟随流体质点运动，记录该质点在运动过程中物理量随时间变化规率。
2.欧拉法又称当地法：将某瞬时占据某空间点的流体质点物理量作为该空间点的物理量，物理量随空间点位置和时间而变化。不跟踪一个个流体质点，而是观察几何空间点。即在给定坐标系中看经过各固定几何点的流体运动随时间变化的状况。
三、流线和迹线的概念及其计算方法（注意常用的积分公式要会）
流线：某个瞬时，流场中若能作出其上任一点的切线都和该点上流体微团的速度指向一致的曲线，则该曲线就是流线。
流场内任一空间都有一条流线经过，整个空间有一组（无穷多条）流线族（流谱），代表各流体质点或微团在同一瞬时的速度方向。
流线的特点：流线是一条假想曲线；流线具有瞬时性（t是参数）；定常流动中，流线的形状和位置不随时间改变；某瞬时速度过流场中的一点只有一条流线；对于非定常流，一般流线随时间而异。
迹线：流体质点的运动轨迹线
因每一个流体微团都有一个运动轨迹，故迹线也是一个曲线族。
不同微团有不同轨迹，迹线因微团而异，与时间t无关。
迹线的特点：迹线是流场中实际存在的；迹线具有持续性（t是自变量）；
在定常流中流线与迹线相重合，且不随时间而改变
在非定常流中两者有别，流线与迹线不相重合
定常流流线和迹线重合，迹线方程不随时间而改变，因此，比非定常流少了一个时间变量。实际问题大都是非定常流，其分析十分的复杂，因此有必要作某些假设或简化，转换成定常流问题来讨论。
四、流场中相邻流体质点速度的计算方法
五、散度，旋度，涡量等概念及其表达的物理意义
散度：三个方向线变形率之和在矢量分析中称为速度的散度
散度是个标量，分析表明，其物理意义是流体微团的体积缩胀率
流体微团在运动中不论其形状和体积怎么变，它的质量总是不变的。而质量等于体积乘密度，所以在密度不变的不可压缩流中，其速度的散度必为零：div =0。对密度可变的流动（如可压缩流），其速度的散度一般不为零。
旋度：三个角速度分量构成一点领域内的角速度矢量，物理意义是微团角速度的两倍
涡量(vorticity)：在流体力学中直接将速度旋度定义为涡量。物理意义是微团角速度的两倍
六、 Bernoulli方程应用条件，物理意义及其用Bernoulli方程解释物理现象
伯努利方程的限制条件为：1.定常流动(dV/dt= 0) 2.无粘流体（忽略粘性影响）(切应力为零τ=0) 3.不可压缩流体（ρ=常数）4.无旋流动(?=0)。伯努利方程首次以动能与压强势能相互转换的形式确定了
流体运动中速度与压强之间的关系，揭示了流体运动中的一条普遍规律，在流体动力学理论上具有重要意义.
伯努利方程的物理意义：表示单位质量流体具有的动能表示单位质量流体具有的位置势能，z 为铅垂向上方向的坐标表示单位质量流体所具有的压强势能表示单位质量流体所具有的总能（常数）因此，伯努利方程表示单位质量流体的动能、位能和压能之和沿流线保持常数：动能+位能+压能=常数（沿流线）因此伯努利方程是关于无粘性不可压缩流体在重力场中沿流线作定常流动时的机械能守恒方程
七、理解涡漩运动的三大定理
第一涡定理（涡管强度保持定理）：沿涡线或涡管其涡强保持不变（守恒）。即沿涡管不论在何处计算它的环量（强度），其值均相同。又称亥姆霍兹( Helmholtz)第一定理。
第二涡定理（涡线保持定理）：涡管在流体中不能中断，只能呈现自封闭状（涡圈）或两端在边界面上以及引向无穷远处
第三涡定理（旋涡不生不灭定理）：在理想无粘、正压和外力有势的流动中，涡的强度（及环量）不随时间变化，既不会增强，也不会削弱或消失。
八、理解翼面绕流问题的简化
在流体理想无粘的假设下，取相对坐标系随物体移动，便得到一个定常运动。若V∞远小于音速时，还可以认为流体（空气）是不可压缩的。这相当于理想不可压缩条件下速度为V∞的远处均匀平行来流，在静止物体处受到物面的扰动而贴体绕流，此后又以V∞向下流去的情形。根据几个有关涡旋的定理，对于在重力场作用下（重力有势）的理想不可压缩流体，均匀来流的绕流运动是无旋的（流动原来无旋，后来必然无旋）。所以描述流动的方程和边界条件有重大的简化。
绕流问题，特别是气动绕流问题，常可把流场分成理想无旋的外部主流动区域和物面附近很薄的粘性有旋附面层区域，两者在附面层边界上衔接起来。在外部区域可利用已相当简化的理想流体模型确定升力、压力和速度分布等，可获得较令人满意的结果；而在狭小的边界层内，粘性力不可忽略，应采用适当的粘性或有旋流模型(如粘性不可压缩流N-S方程等)，对已有计算结果作修正并对流体阻力进行估算。这不仅比完全用复杂且非线性的粘流方程去解题要简便，且仍具较大实用价值。
第三章汽车气动力
一、汽车所受的气动力及其分量
气动力是气流作用在汽车整个表面上的合力。
气动阻力、气动侧向力、气动升力；侧倾力矩、纵倾力矩、横摆力矩
二、汽车气动力的简化表示方法及其所表达的物理意义
三、 Reynolds 数和Mach数的概念及其物理意义
雷诺数实质上代表流动区域中惯性力和粘性力之比。V：介质（空气）流速L：物体的特性长度，ρ：介质密度，μ：介质粘性系数，ν=μ/ρ：为介质的运动学粘度。
就一个流场来说，若雷诺数很大，说明流体微团所受的惯性力远大于粘性力，当然在局部区域可能有例外。对于汽车而言，雷诺数表达式中的L取整车长度或轴距[m]，V取车速V∞[m/s]。
理论和实验表明，当Re足够大（超过某一数值后），空气动力学系数基本上不再依赖Re而变化，即与Re无关。对于一般的汽车，当Re大于几百万后，其空气动力学系数均可以认为是常数
马赫数M代表介质流速与声音在该介质中的传播速度之比，即代表流体介质的压缩性。
对于汽车，就是车速与声速之比。除极少数用于创车速纪录的特种车辆外，一般汽车的马赫数范围为0～0.25（V=0～300km/h），这时可以说它对空气动力学系数实际上没有影响（按不可压缩处理）。
四、气动阻力的组成及其主要产生原因
汽车气动阻力可看成由三大部分迭加而成，分别是摩擦（来源于边界的粘性作用系数）、形状（归因于与物面上出现的脱体流动）和诱导阻力（是伴随升力而产生的阻力）
五、气动升力的形成及其主要产生原因
产生：1.在航空学上，机翼在自由飞行状态中产生升力。由于汽车是在地面上行驶的，地面干涉是产生升力的重要因素；2.翼面的基本形状如图所示，翼面的上表面比下表面更为弯曲，所以同一时间内，翼面上方流线的流程比下方流线的流程长一些，从而使得气流沿上表面流动比沿下表面流动更为迅速，这样产生的流谱可看作是两个不同的流谱迭加而成的。一个流谱是以速度V通过翼面的单纯均匀气流，另一个流谱则是环绕翼面的气流，称为环流；3.气动升力直接取决于这个这个合成流动，并与环流的速度相适应；4.这个环流的强度是翼面的函数，更具体地讲，它是上表面和下表面的曲率差的函数
六、气动侧向力的形成及其主要产生原因
当整个气流与垂直对称面不平行时，会产生一个侧向力：1.汽车拐弯时有“侧滑角”2.外界自然风与汽车的行驶路线斜交时
侧向力作用与风压中心，并垂直于汽车的纵向对称面。
第四章汽车周围流场
一、汽车周围的基本外流场
在B点附近气流需加速拐过车头的“鼻部”，会出现一个低气压(有时可以观察到，在低温潮湿大气中运行的汽车，由于B点附近足够大的压降而产生的水蒸汽冻结成一层薄冰的现象）。
过B点之后，通常气流无法紧贴发动机罩的廓线流动，而在驾驶室和B点之间的某C点出现脱体流动。
此后气流在通常位于前风窗上部的D点又重新附着，在C、D点之间形成相对稳定且具有明显涡旋的区域，称为“分离气泡”。
这个区域内的压力相对较高，所以那种在前风窗底部开设车内通风格栅的做法一般是合理的。在汽车顶棚EF段，由于流速较高，重新出现了较低的压力。压力的分布取决于顶棚的总体形状和曲率。
在车顶后部流速总会减慢下来，使压力趋于升高，形成了产生气流分离和出现尾涡流的条件。
在这种条件下，任何细小的表面干扰因素都可能导致分离。如后风窗拐点便是分离点。如“三箱式”船型轿车，在许多情形下气流还可能会在后行李箱上再附着，产生另一个分离气泡，此后形成一个尺寸较小的尾涡流区。现代船型汽车趋于采用平滑小倾角的后风窗并适度抬高行李箱，就是为了达到这种效果以降低形状阻力。
对于快背式(斜背式)的两箱轿车，若其背部不是过分倾斜，往往能使气流保持附着直至截尾处，从而形成了尺寸更小的尾涡流。
二、汽车形状对汽车周围外流场的影响极其对汽车气动阻力的影响
三、汽车内部气流流动的理想方案和实际方案
理想的方案应类似于航空工程中的散热器布置(图)。散热器前方的扩散器使引入的气流减速，以降低散热器气动阻力、改善散热器的热交换。经散热器后的气流，由逐渐收缩的导流壁来重新加速，直至在出口处的压力PE与外部压力相等。
实际汽车的发动机冷却系和理想方案却极不相同。在入口处安装有格栅有助于使冷却气流成为湍流，从而改善其与散热器的热交换。此后是某种短扩散器类的薄板结构，但通常长度不足且扩张斜率过大。气流通过散热器后，紊乱曲折地流过发动机和其它机件，最后从位于汽车底部的一系列开口处扩散到外面。
内部冷却气流的安排应遵从下列准则：进气道宜安排在压力较高处，排气道宜设在压力较低处，如尾涡区；内部气流导腔宜完全封闭以避免内外气流的混合；导腔应尽量与理想方案相似，逐渐扩张然后逐渐收缩，可能的话，收缩部分几何可调，以适应不同的车速。
第五章汽车空气动力学对汽车稳定性的影响
一、影响汽车行驶稳定性的主要因素（从空气动力学角度来看）
汽车行驶稳定性的影响,主要表现在：1.汽车行驶时升力增大。高速行驶的汽车若升力偏大，会出现“发飘”感，保持预定路线行驶的能力和可操纵性明显下降。2.气动分力横向分量增大。当气流有横向速度分量(如侧向阵风或转向)时，若汽车的风压中心位于车身前部，就有随风偏离原行驶路线的趋势(即横风不稳定性)二、产生汽车气动升力的因素及减少气动升力的措施
影响汽车气动升力的主要方面
1.汽车的整车造型的影响
气动升力取决于均匀流动和环流流动的合成流动，尽量改变下大上小的压力分布
弯度线上凸的翼剖面形状加上一定的正冲角，会产生很大的升力效应
形心连线前低后高，为减小升力，汽车外形宜避免和典型翼剖面相似。由于机械工程学和人机工程学方面的要求和地面的限制，汽车一般具有下平上弓的外形，但若能使其形心连线(升力面母线)或弯度线两端的连线前低后高，形成某种“负冲角”是有利的。从这个意义上讲，楔型汽车最好，船型次之，鱼型(斜背式)、甲虫型较差(图)。当然楔型的尾涡阻力一般偏大，是提高汽车高速安全稳定性的一种代价。
底部从前向后逐步升高利用使汽车底部从前向后逐步升高，例如英国的美洲豹E型小客车，将汽车底部和尾流相通，可以获得底部压力的下降。这导致了底面上的压力减少，一直汽车被吸向地面。因而减少了向上的气动升力。
2.汽车局部造型的影响
车头形状的影响(Hu86,Li85)
汽车前部向上下两端的过渡形式对升力的影响较复杂。前凸上翘，会减少上表面的气流量，并能直接把气流导入车身底部，起到降低升力的作用。
但此方案受限于机械布置，且可能对整车负冲角的形成不利。前凸位置较低，使上表面的流量增大，是不利的一面，但又有形成整车负冲角等作用，因而也有使升力下降的效果。可见前凸的位置和形状应该与整车外形综合起来予以确定。
车头形状的影响
（a）型车头上翘，具有较大的冲角，不利于使大量要流经上表面的气流在车头平滑转向。因此，有较大的阻力和升力
（b）型车头上翘减少，上部凸起部分前伸，冲角减少，气流易于平滑转向，阻力和升力都有所减低（c）型车头在（b）型车头基础上进一步下沉，气流在车头的流动达到较为完美的状态，是一种较为完美的车头形状。
车尾形状的影响(Du104)
（a）型车尾后部高度较高，形成较大的尾部面积，且车尾底部上翘。这种形状的车尾往往形成较大的尾涡区，并形成较大的负压。阻力大，负升力
（b）型车尾的高度减少，后部面积也随之减少。尾涡较（a）小，但负压也减少,形成正压
（c）型车尾依靠向后的延伸，尾部面积进一步减少，尾涡也进一步减少。赛车为了保障行车安全，往往采用（a）型车尾-楔型
限制气流侧向流动的造型有使气动升力增大的不良作用，宜避免。
3.地面干涉的影响
提高底部气流流动速度
适当提高离地间隙，改善底板不平度及各种使车身表面和横剖面圆滑过渡以增加两侧气流量，提高底部气流流动速度，有利于减小升力。此外，使车底由前向后逐渐升高，将底部和尾流贯通，也能导致底面压力的减小，产生降低升力的效果装有平滑的地板可使汽车气动升力降低20%左右
提高底部气流流动速度
离地间歇较小时，汽车边界层的着地点靠前，后部涡流区大，壅塞作用增强，气流速度减少，压强升高，阻力升力增大反之，间歇增大，气流分离层的着地点向后移动，涡流区减少，壅塞作用相对减弱，底部气流通畅，地面对汽车底部的气流干扰减少，阻力升力下降但离地间歇超过最佳离地间歇后，使流经底部的气流量增加，使本应流向顶部和侧面的气流流向底部，整车的气动性能恶化
发动机盖和行李箱长度的影响(Li85)
有研究表明车顶与轴距的长度比由0。93增加到1。17时会引起汽车的和升力系数有相当大的减少。
前地板斜度的影响(Li85)
前地板的斜度从100有变为00时，气动升力系数有明显下降
前地板斜度的影响
小汽车可看作为一个极短的机翼，因此当下底面纵向倾角增大是汽车的升力系数是增大的。下底面纵向倾角增大，地面的迎风面积是增大，因此阻力增大，阻力系数增大
前挡风玻璃倾角的影响
适当的前挡风玻璃的斜度和曲率有助于在上表面较大区域的上方形成连续平顺的气流。一方面减少了气动阻力，但另一方面使得平均气动压力下降，汽车气动升力增大。
轮罩的影响
轮罩遮盖部分车轮，对降低气动升力和阻力具有明显的好处。但遮盖过大，由于轮罩内的粘滞作用过大，产生的阻力反而有所升高，但升力依然下降。
第六章汽车的理想外形
一、车型的演变过程
汽车最初是从四轮马车演变而来的，将马换成发动机，再加上遮风挡雨的“围墙”。虽然已具有箱型车的雏型，但和空气动力学方面的考虑毫不相干。随着车速的不断提高，在汽车设计中开始引入了航空空气动力学的成果，并逐渐发展出了专门的汽车空气动力学。汽车外形从最初减小箱型车(1915年)的迎风面积(车高)，到甲虫型(1934年)、船型(1949年)、鱼型(1952年)直到楔型(1963年)的不断演变，正反映了汽车空气动力学发展过程中的实际成果。
二、理想汽车外形的主要考量因素
三、获取理想汽车外形的主要技术路线
汽车工程界一直在致力于使车身造型取得气动性能最佳状态的研究工作，其技术路线大致可归纳成两条：局部修形优化，整体全面优化
第一条路线：局部修形优化
第一条路线以满足功能、工艺学、人机学、安全法规及审美等方面的要求而事先初定下来的车身造型为出发点，以尽量减小气动阻力和提高行驶稳定性等为目的，对车身造型进行气动完善(图VW GolfⅠ实例)，一般只允许对现有造型作少量局部修改或加装少量气动部件，如扰流器、尾翼等。
第二条路线：整体优化
以事先获取具有出色气动特性的车用“理想基本形体”为出发点，再通过对其进行局部几何修整及加装少量气动部件，发展成同时满足功能、工艺学、人机学、安全法规及审美等方面要求的车身造型
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，并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与艺术相结合的最佳表现形象，最终达到最完善的境界。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。 汽车车身结构主要包括：车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等等。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；神经一电路；心脏一发动机；胃--油箱；脚――轮胎；肌肉--机械部分。力图将一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、鱼型汽车、楔形汽车. 马车型汽车 我国古代早有“轿车”一词，是指用骡马拉的轿子。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。那时汽车的形状与我国古代的“轿车”相似，并与“轿车”一样让人感到荣耀。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一种豪华马车，不仅装饰讲究，而且是封闭式的，可防风、雨和灰尘，并提高了安全度。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。 箱型汽车 美国福特汽车公司在1915年生产出一种不同于马车型的汽车，其外形特点很像一只大箱子，并装有门和窗，人们称这类车为“箱型汽车”。因这类车的造型酷似于欧洲贵妇人们用于结伴出游和其他一些场合的人抬“轿子”式轻便座椅，所以它在商品目录中被命名为“轿车”。 上述两种汽车车身的诞生，很显然是受到旧时代的交通工具的影响，但是由于科学并不是很发达，人们在发明汽车的同时并没有关注汽车其他方面的要求，而是单纯的去追求汽车直接的运输以及交通能力，对于车身以及外型没有多大的建树。整个车厢或者车身来说，只是给人们一个乘坐汽车的地方。 甲壳虫型汽车
随着高速公路的发展，燃油价格的上涨以及越发严格法规的颁布，对汽车的动力性、经济性、操纵稳定性和舒适性提出了越来越高的要求，这使得汽车空气动力学的研究成为汽车行业的重点研究方向之一。采用计算流体力学方法对其性能进行预测，相比风洞试验可以节约资金，缩短新车型开发周期。面对这种形势，本文针对车身设计提出了一种通过空气动力学性能分析来确定造型的工业设计方法，并对汽车三维外流场进行了数值模拟。本文首先阐述了轿车外流场数值模拟的整个过程，包括几何、物理模型的建立、湍流模型的选取、边界条件的添加等。所分析的模型选择某豪华轿车1:2实车模型，对实车模型作了如下简化：忽略车身外部突起物如后视镜、刮雨器等部分；没有考虑车轮影响；对车身底部做了简化，没有模拟车底真实的几何形状。为了节省计算耗费，只取实车模型沿纵向对称面的一半。利用FLUENT进行模型分析，得出车身表面压力分布图、压力场的流态显示，并计算了相应的阻力系数，从而较好地模拟了轿车的外流场，确定了车身空气动力学特性，并对模型在不同的边界条件下和不同的湍流模型下进行了比较和分析，为数值模拟的实用化做了一些有益的尝试。本文还详细论述了基于空气动力学的车身造型设计方法，以及其两条技术路线，积极探索空气动力学在车身造型中的具体应用，为车身设计提供了新的思路。最后得出结论，汽车空气动力特性的数值模拟可以辅助汽车设计师，在设计初步完成之后，对其进行流场的数值模拟，对设计提出改进意见，争取达到美学与空气动力性完美结合的程度。 汽车空气动力学主要是应用流体力学的知识，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。 自从世界上有了第一辆汽车以后，德国就在航空风洞中进行了车身外形实验研究。后来德国人贾莱·克兰柏勒提出前圆后尖的水滴状最小空气阻力造型设计方案，从而找到了解决形状阻力的途径。美国人W．Elay 于1934年用风洞测量了各种车身模型的空气阻力系数。法国人J．Andreau则提出了汽车表面压差阻力的概念，并研究了侧风稳定性。2O世纪40年代，另一位法国人L．Romani对诱导阻力进行了研究。6O年代初，英国人white通过风洞实验提出了估算空气阻力系数的方法。到7O年代，汽车空气动力学才真正成为一门独立学科。我国是在8O年代才较为系统地研究汽车空气动力学的。 目前世界上许多公司都在汽车空气动力学研究方面进行探索与竞争，并且大都实力雄厚、各有建树。美国几乎各大汽车公司都有自己的飞机制造子公司。通用有休斯飞机公司，克莱斯勒有湾流公司。苏联的伏尔加有一个27m2的风洞，最高风速1 20km／h。法国雷诺已经开展了计算机空气动力学的研究。西德大众最近也购得CDCgo00型计算机，其目的之一可能就是汽车空气动力学的摸拟。现在世界上计算空气动力学一流水平当属美国NASA。NASA在飞行器计算空气动力学方面拥有一流的学术、研究和应用水平,并且在不断更新其巨型机。许多高超音速空气动力试验无法进行，就用计算机进行摸拟。 我国汽车工业由于近年来开始生产轿车才开始了汽车空气动力学的研究。当前的主要任务应该是抓住太好时机，建立起我国自已的汽车空气动力学研究，试验、设计的综合系统，争取国家及有关高等院校科研单位的支持，建立相应的开放实验室，争取第一流的专家及广泛的国际交流。开放实验室主要进行汽车空气动力学的计算机摸拟、外形的空气动力学优化设计及相关的并行软、硬件，计算数学的研究。其中轿车的空气动力学摸拟与优化必将太大加快新车型的开发速度，以提高产品在世界市场的竞争力，并为我国产品参与世界市场竞争创造一个开放的高水乎研究环境。在空气动力学的研究、应用的世界范围的角逐
汽车简介 3系：操控方面的表现会让每一个人爱不释手，能够把品牌韵味和运动性结合如此完美的车寥寥无几，一个中型运动轿车的新标准诞生了。不管是现在，还是在未来的一段时间，宝马新3系都会是年轻有为的消费者的绝佳选择！ 5系：宝马5系兼顾了个人驾驶乐趣和乘坐的舒适性，它似乎是一款全能车型，一款让人难以抗拒的商务行政轿车，品牌、空间、动力和价格都非常合适，舒适的驾驶与足够强的动力更是让新宝马5系有了突破性的整体提升！ S4OO: 新一代S级外观、内饰的视觉效果及驾乘品质都堪称同级标杆.奢侈性上足以满足高档商务路线的需求，奔驰S级作为全球豪华车的领袖，它独特的气质是其它厂家模仿不来的，所以它的地位也无人能撼动。 Q3：Q3时尚靓丽动感的外形+强劲的动力（2.0T发动机）+高性价比（丰富的配置和优惠的价格）三者完美结合的产物。 A8：奥迪A8L是一个很会运动的政治家。如果一再强调它的奢华，这个没有什么意外了，但是在保持行政、奢华的同时，它却拥有了比A4、A6更好的操控性！让人惊喜。 卡宴：卡宴并不能以单纯的产品价值来评判它的好坏,这个车产品以外的价值远远超过产品本身，因为这是一辆尺寸很大的保时捷，让人底气十足。 揽胜：新一代揽胜采用了全铝车身，外观和内饰的奢华感相比上一代都有明显提升，越野能力几乎无可挑剔，是一款既能够出席高端商务场所，也能够披荆斩棘的全能车型，旗舰版的揽胜拥有品牌优势和无法复制的独特气质，成为不少人的梦想之车。
4S店买不到的奔跑者：路豪名车----湖北地区独家代理！ 丰田奔跑者俗称“小霸道”，是一款日本原装进口中东版SUV ，外观与丰田霸道2700虽有异曲同工之妙，但是个性化的设计风格又让这部新款车型给人耳目一新之感--狂野奔放流露真性格。整体大气外型设计将车子的气质提升，车身突出强悍之劲，犹如一头在都市里狂奔的犀牛。车身两侧微凹的车身给霸气的丰田奔跑者增添一抹动感。 进口丰田奔跑者,虽然售价仅30万元左右，但依然采用了非承载式的车身结构，这样的结构非常有助于攀爬恶路，坚固车架，悬挂方面采用前双叉骨后悬采用整体桥式非独立悬挂，极大提高了越野性能。所增加了一系列电子系统比如K ds S动力调节系统，整体感应系统等可以控制油门的响应度，牵引力大小等功能以增加安全筹码。 该车配备了2.7L 4缸发动机，长/宽/高（mm）： 4850 /1875 /1895 ; 最大功率 120/5200 ; 最大扭矩 246/3800 ，动力输出和行车反应都相当敏感，在低至中的rpm转数就能输出颇大的扭力。意外的是，这台引擎并没有发出太嘈杂的声量，而且驾驶起来并没有预料中的笨重和困难，只要习惯并掌握好车距，行车表现接近轿车的舒适。在带有挑战性的越野路上，因为其离地间隙高，因此完全不必担心会被障碍物挡住去路。 如此高性价比的奔跑者绝对是您最佳的选择！
汽车造型的历史演变 汽车的历史。在一个多世纪的演变过程中，汽车的形状也是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。 “马车”的年代 从19世纪末到20世纪初，世界上相继出现了一批汽 车制造公司，除戴姆勒和奔驰各自成立了以自己名字命名 的汽车公司外，还有美国的福特公司、英国的劳斯莱斯公 司、法国的标致和雪铁龙公司、意大利的菲亚特公司等。 当时的汽车外形基本上沿用了马车的造型。因此，当时人 们把汽车称为天马的“马车”。 箱形汽车的年代 马车型汽车很难抵挡风雨的侵袭，美国福特汽车公司在1915年生产出一种新型的福特T型车，这种车的车室部分很像一只大箱子，并装有门和窗，人们把这类车称为“箱型汽车”。这种车以其结构紧凑、坚固耐用、容易驾驶、价格低廉而受到欢迎，并以产量之高而著称于世。福特还首先采用“流水作 业法”，大大提高了劳动生产率，并为今天的汽车生产所继 承。早期的箱型汽车以美国的福特T型车最为著名，年产量 达到30万辆，占美国汽车总产量的70%-80%。 此外，美国通用汽车公司的雪佛莱部看准了用户多样化 的要求，于1928年制造出在散热器罩、发动机通风口和轮罩 上增加豪华装饰的汽车，从而博得了用户的欢迎。 流线型汽车 随着生活节奏的加快，人们对车速的要求也越来越 高。作为高速车来讲，箱型汽车是不够理想的，因为它 的阻力大，大大妨碍了汽车前进的速度。所以人们又开 始研究一种新的流线型汽车。流线型车身的大量生产是 从德国的“大众”开始的。 1933年德国的独裁者希特勒要求保时捷（1875－1951） 设计一种大众化的汽车，保时捷博士设计了一种类似甲壳虫外形的汽车。他最大限度地发挥了甲壳虫外形的长处，成为同类车中之王，甲壳虫也成为该车的代名词。由于第二次世界大战的原因，甲壳虫型汽车直到1949年才真正大批量生产，并开始畅销世界各地，同时以一种车型累计生产超过二千万辆的记录而著称于世。 船型汽车 船型车改变了以往汽车造型的模式，使前翼子板和发 动机罩，后翼子板和行李舱罩溶于一体，大灯和散热器罩 也形成一个平滑的面，车室位于车的中部，整个造型很像 一只小船，所以人们把这类车称为“船型汽车”。这种车
第一章 绪论 1. 空气动力学的研究方法1实验研究2理论分析3数值计算 2. 汽车流场包括和内部流场车身外部流场 3. 气动阻力增加，加速能力下降。当汽车达到最大车速时，加速度的值就瞬低为零 4. 消耗于气动阻力的功率T D A C P ηρ23 a u =，功率与速度3次方、阻力与速度2次方成正比 5. 汽车空气动力特性对操纵稳定性的影响：1.升力和纵倾力矩都将减小汽车的附着力，从 而使转向轮失去转向力，使驱动轮失去牵引力，影响汽车的操纵稳定性，质量轻的汽车，特别是重心靠后的汽车，对前轮胜利越敏感。2.为提高汽车的方向稳定性，要减小侧向力，使侧向力的作用点移向车身后方 6. 汽车空气动力学发展的历史阶段 答：（1）基本形状化造型阶段（2）流线形化造型阶段：①杰瑞提出“最小阻力的外形是以流线形的一半构成的车身”‘只有消除尾部的分离，才能降低阻力’；②雷提出：短粗的尾部与长尾相比，仅使气动阻力系数有较小的升高，1934年起，雷提出的粗大后尾端的形状逐渐发展为快背式。③康姆提出，对大阻力的带棱角的车型，气动阻力系数随横摆角的增加变化很小，而对于流线型汽车，随着横摆角变化，阻力系数有很大变化，即地租汽车侧风稳定性差、。（3）车身细部优化阶段：汽车空气动力学设计的原则是首先进行外形设计，然后对形体细部逐步或同时进行修改，控制以及防止气流的分离现象发生以降低附着力，成为细部优化法（4）汽车造型的整体优化阶段：整体优化法设计的原则是首先确定一个符合总部制要求的理想的低阻形体，在其发展成实用化汽车的每一设计步骤中，都应严格的保证形体的光顺性，使气流不从汽车表面分离，称之为形体最佳化 第二章 汽车空气动力学概述 7. 气动升力及纵倾力矩：1.由于汽车车身上部和下部气流的流速不同，使车身上部和下部 形成压力差，从而产生升力。作用于汽车上的升力将减小轮胎对地面的压力，使轮胎附着力和侧偏刚度降低，影响汽车的操纵稳定性。 2.车身底部外形对升力系数影响很大，故不能仅根据侧面形状来分析汽车空气动力特性 8. 侧向力及横摆力矩：1.侧向力和横摆力矩都影响汽车的行驶稳定性，在非对称气流中， 横摆力矩有使汽车绕垂直轴转动的趋势。 2.流线型系数越大，侧向力系数越小，并且侧向力系数几乎与横摆角成比例增加，一般长度较小、宽度较大、车身低矮的汽车空气动力稳定性好 9. 侧倾力矩：汽车的高度和宽度对侧倾力矩影响很大，一般低而宽的汽车侧倾力矩系数比 高而狭长的汽车的汽车的侧倾力矩系数小，汽车设计时，应尽量使风压中心接近侧倾轴线 10. 阻力分类：气动阻力：外部阻力（形状阻力、诱导阻力）和内部阻力（发动机冷却系阻 力、驾驶室内空调阻力、汽车部件冷却阻力），诱导阻力是升力的水平分力。 11. 空气动力特性影响因素：前端形状、风窗玻璃与发动机罩形状、顶盖外形、车身侧面 外形、后窗周围形状、车身底部外形。 12. 在设计中，前端形状如能尽量倒圆棱角，使外形接近流线型，并减小车头的正面投影面 积，就可得到较好的空气动力学效果 13. 影响风窗玻璃与发动机转角部位空气动力特性的主要因素是：发动机罩与风窗玻璃的夹 角、发动机罩的三维曲率及结构、风窗玻璃的三维曲率及结构 14. 车身侧面外形对空气动力特性的影响：在保证总布置设计要求即在居住空间控制的范 围内，影视侧面外形曲率达到最佳化，消除侧面部件的外凸和棱角，使其平滑以消除和
汽车知识 汽车车身参数介绍：车门数 汽车作为一种现代交通工具，已经于当今人们的生活密不可分。随着汽车在日常生活中的日益普及化，人们对了解汽车各项相关专业知识的渴望也日益迫切。今天，我们就以大家能够易懂的解释开始下面汽车车身参数介绍：车门数。 ●车门数 车门数指的是汽车车身上含后备箱门在内的总门数。这项参数可作为汽车用途的标志，普通的三厢轿车一般都是四门，一些运动型轿车有很多是两门，各别豪华车有六门设计的。一般的两厢轿车，SUV和MPV都是五门的(后门为掀起式)，也有一些运动型两厢车为三门设计。 更多信息： 财务知识驾驶频道驾驶知识驾驶题库交通法规 四驱类型之一：全时四驱(AWD) 此类型下，汽车在行驶的任何时间，所有轮子均独立运动。全时全轮驱动车辆会比两驱车型(2WD)拥有更优异与安全驾驶基础，尤其是碰到极限路况或是激烈驾驶时。理论上，AWD 会比2WD拥有更好的牵引力，车子的行驶是依据它持续平稳的牵引力，而牵引力的稳定性主要由车子的驱动方法来决定，将发动机动力输出经传动系统分配到四个轮胎与分配到两个轮胎上做比较，其结果是AWD的可控性、通过性以及稳定性均会得到提升，即无论车辆行驶在何种天气以及何种路面(湿地、崎岖山路、弯路上)时;驾驶员都能够更好的控制每一个行迹动作，从而保证驾驶员和乘客的安全。而在驾驶时，全时全驱的转向风格也很有特点，最明显的就是它会比两驱车型转向更加
中性，通常它可以更好的避免前驱车的转向不同和后驱车的转向过度，这也是驾驶安全性以及稳定性的特点之一。也正因为AWD的存在，为汽车提供了“主动安全、主动驾驶”的机会。目前应有这种技术的厂家已经有不少，这其中包含我们熟悉的奥迪Quattro、大众4motion、奔驰4MATIC、讴歌SH-AWD 等等。 四驱类型之二：适时四驱(Real-Time) 单纯从字面来理解，就是指只有在适当的时候才会的四轮驱动，而在其它情况下仍然是两轮驱动的驱动系统。这个名称是有别于需要手动切换两驱和四驱的分时四驱，以及所有工况下都是四轮驱动的全时四驱而来的。相比全时四驱，适时四驱的结构要简单得多，这不仅可以有效也降低成本，而且也有利于降低整车重量。由于适时四驱的特殊结构，它更适合于前横置发动机前驱平台的车型配备，这使得许多基于这种平台打造的SUV或者四驱轿车有了装配四驱系统的可能。前驱平台相对于后驱平台本身就有着诸多优势，如更有利于拓展车内空间、传动效率更高、传动系统的噪音更小等等。这些优点对于小型SUV，特别是是发动机排量较小的SUV来说显得尤其重要。当然，适时四驱的缺点仍然是存在的，目前绝大多数适时四驱在前后轴传递动力时，会受制于结构本身的缺陷，无法将超过50%以上的动力传递给后轴，这使它在主动安全控制方面，没有全时四驱的调整范围那么大;同时相比分时四驱，它在应对恶劣路面时，四驱的物理结构极限偏低。 四驱类型之三：分时四驱(PART-TIME 4WD) 这是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式，这也是越野车或四驱SUV最常
现代汽车与汽车文化结课论文 汽车车身设计的发展变化 及其意义
引言 当我们看到一辆汽车时，第一时间就会注意到它的外形。往往外形帅气、漂亮，线条流畅的汽车能最先抓住大众的眼睛。汽车设计中车身造型设计属工业（产品造型）设计的范畴，它有别于工程技术设计的“硬设计”，其目的是使汽车能尽量完美地体现他的物质功能和精神功能，充分满足人们实用和审美两方面的需求，属于设计中的软设计。 汽车造型设计应该将先进的科学技术和现代审美观念有机的结合起来，使产品达到科学技术与造型艺术的高度统一，人机与环境的和谐统一，成为表达人类感情的“符号”。汽车造型设计是科学的理智和艺术的感情为一体的创造性设计。 而在当今社会，随着时代的发展和进步，人们的消费水平越来越高，对汽车的车身设计也越来越看重。 正文 汽车的汽车自诞生至今经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车和楔形汽车。 马车型汽车时代 最早出现的汽车，其车身造型基本沿用了马车的形式，因此称为“无马的马车”，英文名“Sedan”就是指欧洲贵族乘用的一种豪华马车。1908年，美国福特汽车公司生产了著名的T型车，最初是一种带布篷的小客车，成为马车型汽车的代表。汽车的马车型时代，由于汽车没有自己的造型风格，所以也可以说是汽车造型的史前时代。 箱型汽车 1986年，法国人本哈特和拉瓦索生产了世界上首辆封闭式汽车，也箱形汽车的开端。美国福特汽车公司在1915年生产出一种不同于马车型的汽车，其外型特点很箱一只大箱子，并装有门和窗，因此被称为“箱型汽车”。箱型汽车重视了人体工程学，内部空间大，乘坐舒适，有活动房屋的美称。但是，空气阻力大，妨碍了汽车前进的速度，为汽车的发展提出新的要求。
汽车造型发展史 随着生活水平的不断提高，私家车的数量逐年增加。除了以往人们买车时关注的实用性，汽车的外形设计也成了车族们所最为关注的因素。就如汽车造型大师乔治亚罗所言：“造型设计决定这一款车的命运，这并不是空穴来风。”汽车的造型是尤为重要的。 迈入2010回顾一百多年来汽车外观造型的变化才发觉汽车已经变了那么多。人们的用车习惯总是在不停的变化，以国内目前还不算成熟的汽车消费市场为例，从刚开始的崇尚实用为主，到如今的崇尚舒适；从完全摒弃两厢车到两厢车大行其道，汽车造型的发展也同时反映了当时的审美取向和实际要求。如今再来细细品味汽车造型走过的路程，也别有一番滋味。 汽车作为一种商品，首先向人们展示的就是它的外形，外形是否讨人喜欢直接关系到这款车子甚至汽车厂商的命运。汽车的外形设计，专业的说法叫做汽车造型设计，是根据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。汽车造型设计是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰，而是运用艺术的手法、科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。汽车造型的目的是以美去吸引和打动观者，使其产生拥有这种车的欲望。汽车造型设计虽然是车身设计的最初步骤，是整车设计最初阶段的一项综合构思，但却是决定产品命运的关键。汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一。汽车造型主要涉及科学和艺术两大方面。设计师需要懂得车身结构、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。同时，设计师更需要有高雅的艺术品味和丰富的艺术知识，如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。 自1886年第一辆汽车诞生以来，汽车造型便开始了其漫长的进化之路。从整体来看，一百多年来，汽车造型的的变化主要经历了以下几个阶段：马车型汽车，箱型汽车，甲壳虫型汽车，流线型汽车，船型汽车，楔型汽车到现在的复合型汽车等。下面就具体看一下汽车造型的发展史。 马车型汽车·汽车造型的开始 我国古代早有“轿车”一词，是指用骡马拉的轿子。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。那时汽车的形状与我国古代的“轿车”相似，并与“轿车”一样让人感到荣耀。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。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。 箱型汽车·设计的民主运动 箱型汽车投入使用是建立在巴德制造工艺与流水线结合的基础上，以福特T型车为主，1915～1930年代，箱型车一直都唱主角。 1915年，福特T型车首次将简陋的帆布篷换成木制框架的箱型车身，宣布了车身外形设计的开端。满足了遮风挡雨的基本功能，随着汽车从富人的玩具变成了平民运输代步的工具，乘客舱的后面加设了行李舱，形成了箱型车方方正正的造型。在大型豪华车领域，为打破箱型的单调和呆板，色彩、图案与装饰已成为造型之焦点，1927年美国通用汽车公司建立“色彩与艺术”部，哈里·厄尔出任主管，标志着职业造型设计师走人汽车行业。 甲壳虫型汽车 1934年，流体力学研究中心的雷依教授，采用模型汽车在风洞中试验的方法测量了各种车身的空气阻力，这是具有历史意义的试验。1934年，美国的克莱斯勒公司首先采用了流线形的车身外形设计。1937年，德国设计天才费尔南德·保时捷开始设计类似甲壳虫外形的汽车。从20世纪30年代流线形汽车开始普及到40年代末的20年间，是甲壳虫形汽车
一、汽车基本参数 汽车作为一种现代交通工具，已经与当今人们的生活密不可分。随着汽车在日常生活中的日益普及化，人们对了解汽车各项相关专业知识的渴望也日益迫切。虽然现在像新浪汽车网站，都有一套庞大的汽车数据库系统供大家查询，但是一些对汽车不是很了解的朋友，面对一大堆陌生的参数，肯定会晕头转向。 为此，我们将对汽车车型数据库中的参数进行详细的解释，以便大家能够更简便地使用车型数据库，同时也能提高很多朋友对于汽车的了解。 ■长×宽×高 顾名思义，所谓的长宽高就是一部汽车的外型尺寸，通常使用的单位是毫米(mm)，具体的测量方法是这样的： 车身长度定义为：汽车长度方向两个极端点间的距离，即从车前保险杆最凸出的位置量起，到车后保险杆最凸出的位置，这两点间的距离。 车身宽度定义为：汽车宽度方向两个极端点间的距离，也就是车身左、右最凸出位置之间的距离。根据业界通用的规则，车身宽度是不包含左、右后视镜伸出的宽度，即后视镜折叠后的宽度的。 车身高度定义为：从地面算起，到汽车最高点的距离。而所谓最高点，也就是车身顶部最高的位置，但不包括车顶天线的长度。 车身数据
■轴距 简单地说，汽车的轴距是同侧相邻前后两个车轮的中心点间的距离，即：从前轮中心点到后轮中心点之间的距离，就是前轮轴与后轮轴之间的距离，简称轴距，单位为毫米(mm)。 根据轴距对汽车进行分类 轴距是反应一部汽车内部空间最重要的参数，根据轴距的大小，国际通用的把轿车分为如下几类： 微型车： 通常指轴距在2400mm以下的车型称为微型车，例如：奇瑞QQ3、长安奔奔、吉利熊猫等，这些车的轴距都是2340mm左右，更小的有 SMART FORTWO，轴距只有1867mm。 小型车： 通常指轴距在2400-2550mm之间的车型称为小型车，例如：本田飞度、丰田威驰、福特嘉年华等。 紧凑型车： 通常指轴距在2550-2700mm之间的车型称为紧凑型车，这个级别车型是家用轿车的主流车型，例如：大众速腾、丰田卡罗拉、福特福克斯、本田思域等。 中型车： 通常指轴距在2700-2850mm之间的车型称为中型车，这个级别车型通常是家用和商务兼用的车型，例如：本田雅阁、丰田凯美瑞、大众迈腾、马自达6睿翼等。 中大型车： 通常指轴距在2850-3000mm之间的车型称为中大型车，这个级别车型通常是商务用车的主流车型，例如：奥迪A6、宝马5系、奔驰E级、沃尔沃S80等。需要说明的是：通常的中大型车轴距都在2900mm左右，不过由于中国人比较喜欢大车，所以很多车型到中国来都进行了加长，轴距都达到了 2950mm以上，个别车型轴距达到了3000mm以上，例如宝马5系的轴距为3028mm，所以在国内，我们到很难见到不加长的中大型车了。 豪华车： 通常指轴距在3000mm以上的车型称为豪华车，这个级别车型通常就是富豪们选择的车型了，价格基本都在百万元以上，例如：奔驰S级、宝马7 系、奥迪A8等。而在豪华车这个分类中还有一个小群体，我们不妨称之为超豪华车吧，他们的轴距通常都在3300mm以上，价格动则几百甚至上千万，数量稀少，主要有三个品牌：劳斯莱斯、宾利和迈巴赫。 最后还有一点需要给大家说明一下，根据各国车型的特点，一般同一类型的车型，欧洲品牌车型的轴距比较小，而美国品牌车型的轴距比较大，日韩系车是中间水平。
摘要 1885年卡尔·奔驰设计制造出了世界上第一辆三轮汽油汽车，20世纪前期汽车的基本构造已经全部发明出来后，汽车开始向多样化的实用性发展。汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进，并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与艺术相结合的最佳表现形象，汽车车身的造型也从马车型——箱式车身——甲壳虫车身——船形车身——鱼形车身——楔形车身——多用途轿车的演变，最终达到最完善的境界。 【关键词】汽车车身造型美学空气动力学
目录 摘要 (1) 第1章绪论 (3) 第2章汽车车身造型的演变 (4) 2.1马车型汽车 (4) 2.2 箱型汽车 (4) 2.3甲壳虫型汽车 (5) 2.4船形汽车 (5) 2.5鱼形汽车 (6) 2.6楔形汽车 (6) 第3章当代及汽车车身造型特点 (8) 3.1 设计合理... . (8) 3.2 良好的安全性... (8) 第4章未来汽车车身造型的发展趋势... .. (9) 结论... (10) 参考文献 (11) 致谢语 (12)
第1章绪论 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造，并相继引入空气动力学、流体力学、人体工程学以及工业造型设计等概念，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，继而达到最完美的境界。 汽车车身不仅起到了容纳旅客和货物，还是保护运送对象免受风沙雪等自然侵袭或人为侵害，减少汽车的空气阻力等作用。同时，它的造型又是汽车的功能文化与社会文化的融合，成为一个时代社会政治、经济和文化等多方面生动的综合反映。 在汽车工业百年发展中，其汽车车身造型从马车型——箱式车身——甲壳虫车身——船形车身——鱼形车身——楔形车身——多用途轿车的演变。车身造型演变最具直观感和特色性。汽车作为一种商品、一种交通工具，首先就是要向人们展示它的外形，外形的美观度、讨喜性直接影响着某一款车或者是汽车厂商的命运。汽车外形设计，专业的说法叫汽车造型设计，是根据汽车整体设计的多方面要求塑造出最理想的车身形状。汽车造型的目的是以美去吸引和打动观者和购买者，使其产生购买欲望。
《工程流体力学－汽车空气动力学》复习大纲（答案仅供参考） 1、 汽车空气动力学的发展有哪几个时期？ 基本型时期、流线型时期、最优化时期 2、 汽车空气动力学的研究方法有哪些？ 实验 理论 数值模拟（CFD ） 3、 汽车空气阻力与哪些因素有关？ 式中，CD 称为空气阻力系数；A 称为迎风面积；ρ是空气密度；ur 是相对速度，无风时即为汽车的行驶速度ua （m/s ）。 4、 什么是流体的粘性？流体的粘性与什么有关，怎样变化？ 粘性是指在运动状态下，流体具有抵抗剪切变形的能力。 温度是影响流体粘性的主要因素，液体的粘性随温度的升高而减小，气体的粘性随温度的升高而增大。 5、 什么是音速？什么是马赫数？它们是衡量气体的什么性质的指标？ 音速（a )：微小扰动在某种介质中的传播速率。用来衡量气体的压缩性。音速越大，越不易压缩。 马赫数：用来衡量运动气体的压缩性。 v----气体的运动速度；a---气体的当地音速。 6、 在什么情况下气体可看作不可压缩流体？ Ma 小于0.3时，气体可看作不可压缩流体。 7、 什么是流线？流线有什么性质？ 流线（Streamline ）是某一时刻在流场中画出的一条空间曲线，在该时刻，曲线上的所有质点的速度矢量均与这条曲线相切。 流线的几点性质 ? 1. 流线簇的疏密程度反映了该时刻流场中各点速度的变化。 ? 2. 对于恒定流，流线的形状和位置不随时间而变化。 ? 3. 恒定流时，流线和迹线重合。 ? 4. 一般情况下，流线不能相交，不能折转，只能是一条光滑曲线。 8、 什么是层流？什么是紊流？ 层流（Laminar Flow ）：各流层质点互不掺混，分层有规则的流动状态。 紊流（Turbulent Flow ）：质点运动轨迹极不规则，各流层质点剧烈掺混。 9、 什么是不可压缩一元流连续方程？有什么物理意义？ 221r D w u A C F ρ?=a v Ma =
汽车造型的发展历程 班级：13汽车运用技术1 姓名：崔鹏学号：135309108 摘要：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，世界第一辆汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进，并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与艺术相结合的最佳表现形象，最终达到最完善的境界。 关键字：造型安全舒适美观 一、马车型汽车 我国古代早有“轿车”一词，是指用骡马拉的轿子。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。那时汽车的形状与我国古代的“轿车”相似，并与“轿车”一样让人感到荣耀。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一种豪华马车，不仅装饰讲究，而且是封闭式的，可防风、雨和灰尘，并提高了安全度。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。 福特T型车的面世使1908年成为工业史上具有重要意义的一年：T型车以其低廉的价格使汽车作为一种实用工具走入了寻常百姓之家，美国亦自此成为了“车轮上的国度”。该车的巨大成功来自于其亨利·福特的数项革新，包括以流水装配线大规模作业代替传统个体手工制作，支付员工较高薪酬来拉动市场需求等措施。福特公司也曾推出分期付款计划辅以销售，这类似于德国大众汽车的“KdF-Wagen”（大众甲壳虫的前身）采取的策略。 上世纪二十年代末，美国的汽车消费者开始倾向于购买具有更新款式和配置的汽车。福特汽车公司在激烈的外部竞争下，市场占有率不断下滑，这时，福特意识到应该重新审视人们对于汽车的需求了。于是，福特公司在1927年10月推出了全新车型，
整车 NVH 介绍(汽车资料汇编——姜—— 一、 NVH定义 NVH 是指 Noise(噪声 ,Vibration(振动和 Harshness(声振粗糙度 , 由于以上三者在汽车等机械振动中是同时出现且密不可分 , 因此常把它们放在一起进行研究。声振粗糙度是指噪声和振动的品质, 是描述人体对振动和噪声的主观感觉, 不能直接用客观测量方法来度量。由于声振粗糙描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉,因此有人称 Har shness 为不平顺性。又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应,因此也有人称 Harshness 为冲击特性。二、噪声的种类 产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。从结构上可分为发动机 (即燃烧噪声 , 底盘噪声 (即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声 , 电器设备噪声 (冷却风扇噪声、汽车发电机噪声 , 车身噪声 (如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声及噪声源通过各种声学途径传入车内的噪声及汽车各部分振动传递途径激发车身板件的结构振动向驾驶室内辐射的噪声组成车内噪声。。其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上 , 包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动 , 配气轴的转动 , 进、排气门开关等引起的噪声。因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关键。 此外 , 汽车轮胎在高速行驶时 , 也会引起较大的噪声。这是由于轮胎在地面流动时 , 位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声 , 以及轮胎花纹与路面的撞击声。 三、噪声的抑制 1、改进噪声源 噪声源抑制主要为发动机减震、进气噪声抑制、排气噪声抑制及传动系噪声抑制,即优化前消声器、主消声器及降低排气吊挂刚度;改进空气滤清器;采用小动不平衡量传动轴(在动力线校核后基础上。 1.1、发动机减震
从汽车外形变迁看 汽车发展史 ■车影 1770年法国人尼古拉斯古诺(1725-1804)将蒸汽机装 在板车上，制造出第一辆蒸汽板车，这是世界上第一辆利 用机器为动力的车辆。 1769年，瑞士军官普兰捷尔也造出了一辆以蒸汽机为 动力的可自由行驶的板车，于是有人将普兰捷尔也认定为 汽车的始祖之一。1860年，法国人艾蒂安·勒努瓦发明了 一种内部燃烧的汽油发动机。 1885年，德国工程师卡 尔·本茨(1844-1929)在曼海姆制造成一辆装有0.85马力汽 油机 的三轮车。德国另一位工程师戈特利布·戴姆勒(1834- 1900)也同时造出了一辆用1.1马力汽油发动机作动力的四 轮汽车，这便是现代意义上的汽车。他们俩被公认为以内
燃机为动力的现代汽车的发明者。1886年1月29日也被公认为汽 车的 诞生日。由于当时工业基础弱，世界第一辆汽车十分简陋，只能把它 看作是脱离了马的“马车”。 然而此后的一百多年内，汽车无论是从车身造型还是从动力源 或底盘、电器设备来讲，都有了翻天覆地的变化。而其发展过程中最 富有特色、最具直观感的首先是车身外形的演变。 马车型汽车 从19世纪末到20世纪初，世界上相继出现了一批汽车制 造公司，除戴姆勒和奔驰各自成立了以自己名字命名的汽车公司 外，还有美国的福特公司、英国的劳斯莱斯公司、法国的标致和雪铁 龙公司、意大利的菲亚特公司等。当时的汽车外形基本上沿用了马车 的造型。因此，当时人们把汽车称为无马的“马车”。 1890年，德国奔驰公司生产的维洛牌车首先开始采用橡胶 充气轮胎。维洛牌(VELO)小客车(1894年)是奔驰公司初期著名的小客 车。 1889年，法国的标致公司研制成功齿轮变速器、差速器， 并在 1891年首先采用前置发动机后轮驱动。1891年摩擦片式离合器 也在法国开发成功。 1890年法国的雷诺1号车，采用密闭箱式变速器、万向节传 动轴和伞齿轮主减速器。1902年法国的狄第安采用了流传至今 的狄第安 后桥半独立悬架。由于法国人的不断改进，使早期汽车的性能大大提 高。其次德国在1893年发明了化油器，1896年英国首先采用 石棉制动片和方向盘等，也为汽车的改进做出了贡献。 美国农民出身的亨利·福特(1863-1947)，在1896年造出第一辆 福特车。1908年，福特公司开始生产一种“T”型汽车，以其 结构紧凑、坚固耐用、容易驾驶、价格低廉而受到欢迎，并以产量 之高而著称于世。福特还首先采用“流水作业法”，大大提高了劳动 生产率，并为今天的汽车生产所继承。 箱型汽车 马车型汽车很难抵挡风雨的侵袭，美国福特汽车公司在 1915年生产出一种新型的福特T型车，这种车的车室部分很象 一只大箱子，并装有门和窗，人们把这类车称为“箱型汽车”。 早期的箱型汽车以美国的福特T型车最为著名，年产量达 到30万辆，占美国汽车总产量的70%-80%。 随着生活节奏的加快，人们对车速的要求也越来越高。要想使 汽车跑得快，有两条主要途径：一是增大功率，二是减小空气阻力。 因此人们开始降低车的高度减小空气阻力。随着车顶高度的降低，前 窗不断变窄，影响前方的视野，乘员感到视野受限，于是放弃了降低 高度提高速度的方法，转而通过提高功率的方法来克服空气阻力。这 样一来，发动机由单缸变成四缸、六缸、八缸，而且汽缸是一列排开 2004. 04 汽车实用技术-61-
汽车车身造型发展史 交通学院交本0903 汽车自诞生至今已有112年的历史,经历了马车型汽车,箱型汽车,甲壳虫型汽车,船型汽车,鱼型汽车以及楔型汽车等六个阶段的演变。总结历史,是为了展望未来。下面就借本人收藏的汽车模型向各位介绍一下各历史时期的风格特点。 最早的汽车 汽车诞生之前，马车就是人类最好的陆上交通工具。1770年法国人尼古拉斯古诺(1725-1804)将蒸汽机装在板车上，制造出第一辆蒸汽板车，这是世界上第一辆利用机器为动力的车辆。 古诺的蒸汽车的主要技术数据：车长：7.32米车高：2米蒸汽泡直径：1.34米前轮直径：1.28米后轮直径：1.5米牵引能力：4-5吨时速：3.5-3.9公里连续行走时间：12-15分钟 1769年，瑞士军官普兰捷尔也造出了一辆以蒸汽机为动力的可自由行驶的板车，于是有人将普兰捷尔也认定为汽车的始祖之一。 1860年，法国人艾蒂安·勒努瓦发明了一种内部燃烧的汽油发动机。 1885年，德国工程师卡尔·本茨(1844-1929)在曼海姆制造成一辆装有0.85马力汽油机的三轮车。德国另一为工程师戈特利布·戴姆勒(1834-1900)也同时造出了一辆用1.1马力汽油发动机作动力的四轮汽车，这便是现代意义上的汽车。他们俩被公认为以内燃机为动力的现代汽车的发明者。1886年1月29日也被公认为汽车的诞生日。由于当时工业基础，世界第一辆汽车十分简陋，只能把它看作是脱离了马的“马车”。 然而此后的一百多年内，汽车无论是从车身造型还是从动力源或底盘、电器设备来讲，都有了翻天覆地的变化。而其发展过程中最富有特色、最具直观感的首先是车身外形的演变。 马车型汽车 从19世纪末到20世纪初，世界上相继出现了一批汽车制造公司，除戴姆勒和奔驰各自成立了以自己名字命名的汽车公司外，还有美国的福特公司、英国的罗尔斯罗伊公司、法国的标致和雪铁龙公司、意大利的菲亚特公司等。当时的汽车外形基本上沿用了马车的造型。因此，当时人们把汽车称为无马的“马车”。 1890年，德国奔驰公司生产的维洛牌车首先开始采用橡胶充气轮胎。维洛牌(VELO)小客车(1894年)是奔驰公司初期著名的小客车。 1889年，法国的标致研制成功齿轮变速器、差速器，并在1891年首先采用前置发动机后轮驱动。1891年摩擦片式离合器也在法国开发成功。 1890年法国的雷诺1号车，采用密闭箱式变速器、万向节传动轴和伞齿轮主减速器。1902年法国的狄第安采用了流传至今的狄第安后桥半独立悬架。由于法国人的不断改进，使早期汽车的性能大大提高。其次德国在1893年发明了化油器，1896年英国首先采用石棉制动片和方向盘等，也为汽车的改进作出了贡献。 美国农民出身的亨利·福特(1863-1947)，在1896年造出第一辆福特车。1908年，福特公司开始生产一种“T”型汽车，以其结构紧凑、坚固耐用、容易驾驶、价格低廉而受到欢迎，并以产量之高而著称于世。福特还首先采用“流水作业法”，大大提高了劳动生产率，并为今天的汽车生产所继承。 箱形汽车 马车型汽车很难抵挡风雨的侵袭，美国福特汽车公司在1915年生产出一种
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