毕业设计
汽车车身的发展研究
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二零一三年五月
摘要
随着经济发展和社会的不断发展，汽车作为一种交通工具在人类
社会中已经承担了不可替代的角色。汽车不仅是一种运载工具，还给人带来精神享受。它首先是功能产品，具有满足行走和运载的实用价值，同时它也是艺术产品，有美得品质，满足或者迎合社会的艺术需求，其美学价值在于其内外的形态给人们视觉和触觉上带来享受。汽车也是一种高价、耐用且长时间呈现在人们眼前引人注目的大型的、能行走的、载客承物的机械产品。所以，其艺术形态美与社会和经济的和谐就显得格外重要，已成为其是否受人欢迎、设计是否成功的关键因素之一。
汽车的车身的发展，是产品的物质功能和物质技术条件的综合体现，造型的艺术性是为了满足人们对产品的欣赏要求，表现和突出产品的功能特点，在开发中求得人—车—环境的统一、和谐与协调，使其既有优良的使用性能，又有优美的外观造型，迎合市场需求，在市场竞争中，立于不败之地。
关键词：汽车车身造型；空气动力学；人机工程学；色彩美学；中国元素；民族；时代感
目录
摘要 (2)
目录 (3)
绪论 (4)
第一章探究色彩美学在汽车车身造型设计中的应用 (5)
1.1色彩学基本概念 (5)
1.2色与光 (5)
1.3汽车色彩的种类 (5)
1.4影响汽车色彩设计的因素 (6)
1.5色彩美学在汽车油泥模型装饰中的运用 (9)
1.6总结 (9)
第二章第二章汽车车身与空气动力学 (9)
2.1汽车空气动力学的作用及其重要性 (9)
2.2汽车空气动力学的研究内容 (10)
2.3汽车空气动力学的形成与发展 (10)
第三章汽车车身造型与中国元素 (14)
3.1形而上的设计思想 (14)
3.2民族元素的具体分析及提炼 (15)
3.3总结 (16)
第四章浅析人机工程学与汽车车身发展的关系 (16)
4.1关于人机工程学 (16)
4.2人机工程学与汽车车身演变的关系 (17)
4.3人机工程学在汽车油泥模型制作中的应用 (17)
4.4总结 (19)
第五章现代轿车车架结构现状与技术发展 (19)
5.1轿车车架的发展概况 (19)
5.2轿车车架的类型 (19)
5.3车架和承载式车身的特性分析 (20)
5.4现代轿车车架设计制造技术的发展 (21)
5.5铝合金材料的应用 (21)
5.6总结 (22)
第六章在汽车车身发展中如何表现民族风格和时代感 (22)
第七章如何评价一辆汽车的造型——以长安曼造型客车为例
第八章汽车车身的发展研究总结 (25)
参考文献 (25)
致谢 (26)
绪论
汽车造型设计是一门科学与艺术相结合的专业，它涉及很多门类的科学领域，如人机工程学、空气动力学、材料学、制造工艺学、经济学、商业心理学、环境学等。物质功能是产品的用途和功用，是汽车造型的目的，也是赖以生存的根本所在。我们研究汽车的造型是为了从产品形式上考虑到如何满足人们的心理和生理上的需要，使产品达到科学与艺术的高度统一，成为具有时代感的现代工业产品，满足社会生产和人们物质文明、精神文明的需要。所以研究汽车车身造型的发展在将来的学习和工作中具有响当重要的地位。
第一章探究色彩美学在汽车车身造型设计中的应用
摘要：色彩学在汽车车身造型设计中的运用，已经越来越被人们认识和重视，成为一个新的研究领域。人们关注的车身颜色，也不仅仅从美观考虑，汽车的颜色，不论对使用者还是对外界，或对车辆的视觉感都非常重要。本文以探究色彩学对汽车造型设计的影响为目的，讲述了色彩学基本概念，色与光的关系，汽车色彩的种类，影响汽车色彩设计的因素和色彩学在汽车油泥模型装饰中的运用，阐述了色彩对汽车的重要意义。
关键字：概念、汽车色彩、影响因素、模型色彩
前言：汽车不仅是一种地面交通工具，也是一种现代社会的装饰品，它优美的造型和靓丽的色彩给人类带来美的享受。能否满足汽车高速、安全和舒适等基本要求，是评价汽车造型美的客观标准。汽车色彩不仅是汽车外表包装和品牌识别的标志，也包含着消费心理、文化背景、个性风格等诸多因素。在汽车外形日趋同化的今天，颜色已经成为区别轿车造型的关键因素之一。
1.1色彩学基本概念
色彩学是指建立在二十世纪表色体系和定量的色彩调和理论上的一套色彩理论，是重要的基础科学之一。其理论奠立者是德国化学家W·奥斯特瓦尔德(1855～1932)和美国画家Ａ·H·孟塞尔(1855～1918)。色彩学是研究色彩产生、接受及其应用规律的科学。它与透视学、艺术解剖学一起成为美术的基础理论。由于形与色是物象与美术形象的两个基本外贸要素，因此，色彩学的研究及应用便成为美术理论首要的、基本的课题。作为色彩学研究基础的主要是光学。
1.2色与光
“‘光’，从物理学的角度分析，它属于电磁波的一部分，是一种客观存在的物质。电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、y射线等。从视觉角度分析，光是指可见光。不是所有的电磁波等能引起眼睛的视觉，人眼可见的波长范围仅仅是其中的极小部分，从780nm至380nm。”[1]
可见光谱的波长范围
单位：nm
1.3汽车色彩的种类
银色是最能反映汽车本质的颜色。看见银色使人想起金属材料，这种颜色给人感觉整体感很强。有调查显示，银色的汽车最具人气，银色也最具运动感。
白色给人以明快、活泼、大方的感觉。白色是中间色，给人以清洁朴实的感觉，容易与外界环境相吻合而协调，白色车身耐脏，路上泥浆等污物溅上后不易看出。另外，白色是膨胀色，容易使小车显大。白色车相对中性，对性别要求不高。
黑色是一种矛盾的颜色，既代表保守和自尊，又代表新潮和性感，给人以庄重、尊贵、严肃的感觉。黑色也是中间色，容易与外界环境相吻合，但黑色车身不耐脏。黑色一直是公
务车最受青睐的颜色，黑色高档车气派十足，但低档车最好最好不要选用黑色。
红色包括大红、枣红，给人以跳跃、兴奋、欢乐的感觉。红色是膨胀色，同样可以使小车显大。高速公路上的红色跑车，在阳光下感觉如同火焰掠过，非常提神。红色是别致又理想的颜色，跑车和运动车型非常适合。
蓝色是安静的色调，但感觉非常收敛，个性不张扬，如同星球的深邃和大海的包容，但蓝色不耐脏。
黄色给人以欢快、温暖、活泼的感觉。黄色是膨胀色，在环境视野中很显眼，跑车选用黄色非常适合。
粉红比较柔和，代表浪漫、温柔、健康。一方面能将女性迷人的风韵展示出来，另一方面会给人柔弱的感觉。是感情细腻、个性温柔的人喜欢的颜色。
绿色有较好的可视性，是大自然中森林的色彩，也是春天的色彩。绿色的金属漆也一改以前冰冷的色调，以温暖的面貌出现，小车选绿色很有个性，但豪华车如果选绿色，则有点不伦不类的感觉。
巧克力色典雅中蕴含安定、沉静、平和、亲切等意象，给人情绪稳定、容易相处的感觉。现在很多SUV车型喜欢用巧克力色，这正是因为巧克力色的这些特性，让人感觉温暖，有种被保护的感觉。
1.4影响汽车色彩设计的因素
汽车车身颜色斑斓十足，但是汽车色彩设计绝非随心所欲，一般要经过色彩研究、想像对象、色彩构成、用户评议、信息反馈、色彩初步确定、环境实验、色彩最终确定的一系列过程。那么影响汽车色彩的因素有哪些？本文从以下四点论述：
1.4.1、分析汽车自身结构如何影响汽车色彩设计
汽车进行色彩设计时,首先要根据汽车的线形风格特点决定汽车用色。人们根据人心理试验测试,提出色彩与形状的概念, 说明了某种形体如果将形体与人们对色彩所形成的这种造型感受相结合,那么更能体现出形体的特点。
客用汽车、电车等大型客车是在室外使用、经常流动、与人关系密切的交通工具。为了行人安全、引人注意、减少车祸，并给乘客以安全、平稳、亲切的感觉，其色彩应选用明度较高的暖色或中性色。如公共汽车和电车的外部色彩应具有各自明显的标示性特征，以便与
其他车相区别。长途公共汽车应与自然环境色有鲜明的对比，给人以活泼、跳跃、可爱的感受。
对于像小轿车这样的个人交通工具来说，由于每个人的爱好和要求差别较大，产品的商品性较强，其外部色彩的象征性、时代性、个性化较为明显。色彩设计主要取决于小轿车的主要功能、使用的场合以及人对色彩欲望的差异性，因此，小轿车的色彩应该是多种多样、可供选择的。一般，小轿车的色彩应该华丽、新颖、光亮、引人注目。
货车的外部色彩一般采用一种色，主要是强调货车的力度、稳定性等功能特征。以前多采用低明度、低纯度的深色调，以适应耐脏的要求。现代货车已采用一些明度较高的浅色调如乳白色、蓝色、浅灰色等，以适应货车作业环境上的变化，突出其现代感和社会文明。
专用汽车的外部色彩主要取决于它的特殊功能特征和习惯用色，如救护车用白色，消防车用红色，邮政车用绿色，军用车用绿色或迷彩色，清扫车和洒水车用乳白色或浅蓝色，赛车用对比强且具刺激性的色等。
工程车鉴于野外作业环境和作业性质的不同，其外部色彩一般采用与环境色对比强烈、明度和纯度较高的鲜明的颜色，如橙黄、桔红、鲜蓝、珍珠白等色，以点缀作业环境，给人以美的感受，改善心理上的单调感。
各种色彩在不同类型汽车中所占比例
1.4.2、分析消费者如何影响汽车色彩设计
人们购买汽车,是因为人对汽车有需求,美国心理学家亚伯拉罕·马斯洛在研究人类动机时，提出了著名的“需要理论”，他认为人的需要的层次,由最低级的需要开始,向高级的需要发展,呈阶梯形。可分为五个基本层次：生理需要、安全需要、社会需要(或者归属和爱的需要)、尊重需要、自我实现需要。要进行汽车色彩设计,就应该按照人的需求进行设计。
一般来说,社会阶层较高的人群所选用的汽车色彩一般为深色,显得其高贵、稳重；社会阶层较低的人群,所选用的汽车色彩多为一些比较鲜艳、轻快、时尚的色彩,他们的社会地位使得这部分人群在心理上需要人们的关注,希望能充分表现自己的存在价值,鲜亮的色彩正好能满足他们的这种社会需求,满足普通人群的色彩取向。
同时车主性格也往往决定了车身颜色。选择红色车的人，是潮流的追随者，他们注重自我，比较在意自己的社会形象。选择黄色车的人，什么事情都喜欢自己做主。喜欢绿色车的人，通常比较敏感。喜欢蓝色车的人，凡事为人着想，头脑灵活，反应敏锐，但易给人冷漠的感觉。选择黑色车的人，性格大多比较深沉。喜欢白色的人同样表现出非凡的适应能力
1.4.3、分析地域环境如何影响汽车色彩设计
颜色的选择往往能显现不同国家地域文化的差异性。
日本国产轿车80%是白、黑和灰色的。近年在日本国内畅销的车，其颜色绝大多数都不是彩色的。日本流行色协会的广告部课长川村雅德认为：“日本人喜欢无彩色。”与此相对的是，20世纪60年代至70年代中叶。当时日本的车多为红黄蓝等彩色，在经济高速增长时代，和彩电一样，彩色是富裕的象征。但自1973年，第一次石油危机之后，人们开始不太喜欢颜色鲜艳的车了。在泡沫经济时期的80年代，名为“超级白色”的赛车问世，给人的心理暗示是：白色代表高级。白色轿车一时间超过了80%。
德国人则越来越喜欢银灰色，从1995年的10%上升到2000年的33%。红色汽车则越来越不受欢迎，1995年为22%，到2000年只为8%。蓝色汽车的销售比例则基本保持不变，占24%左右。黑色汽车的销售比例也呈上升趋势，占到18%左右。
在美国，据当地权威机构对汽车颜色市场份额的调查，蓝色汽车正逐渐取代绿色汽车成为汽车市场上的“新宠”。美国涂料供货商PPG工业公司也声称，蓝色是非常重要的颜色。但他们还看好大气、常见的红色，而且黄色已在运动和紧凑型轿车中流行起来。通用汽车公司颜色流行趋势设计师克里斯托弗.维伯称，未来5年蓝色色调将成为汽车的主色调。
汽车颜色设计还应考虑不同经纬的日照量和地区的光强和湿度。在低纬地区，比如南方的省份：广州、海南等地，日照时间长，光强相对较强，因此车身的日照面与背面颜色反差很大，如采用柔和的中间色调就可消除这种反差。而在高纬度地区，比如北方的省份：黑龙江等地，日照时间短，光强相对较弱，车身的日照面与背面颜色反差小，可采用强烈的纯色以加强车身造型较果。
1.4.4、分析安全性如何影响汽车色彩设计
汽车颜色与交通安全密切相关。有些颜色在汽车遭遇紧急危险时，起到加剧肇事的副作用；相反，还有一些颜色却从某种程度上减弱或者遏制车祸的发生。
车身颜色三大特性：
1、进退性：进退性就是所谓前进色和后退色，例如，有红色、黄色、蓝色、绿色共4部轿车与观察者保持相同的距离，但是看上去似乎红色车和黄色车要离观察者近一些，而蓝色和绿色的轿车看上去离观察者较远。这说明了红色和黄色是前进色，而蓝色和绿色就是后退色。前进色的视认性较好。
2、膨缩性：将相同车身涂上不同的颜色，会产生体积大小不同的感觉。如黄色感觉大一些，有膨胀性，称膨胀色；而同样体积的蓝色、绿色感觉小一些，有收缩性，称收缩色。膨胀色与收缩色视认效果不一样，据日本和美国车辆事故调查，发生事故的轿车中，蓝色和绿色的最多，黄色的最少。
3、明暗性：颜色在人们视觉中的亮度是不同的，可分为明色和暗色。红、黄为明色，暗色的车型看起来觉得小一些、远一些和模糊一些。明色的视认性较好。从安全角度考虑，轿车以视认性好的颜色为佳，有些视认性不太好的颜色，如果进行合理搭配，也可提高其视认性，如蓝色和白色相配，效果就大为改善。
视认性好的颜色安全性强，浅淡且鲜艳的车身颜色利于安全。
根据大陆汽车俱乐部针对5158起交通事故的统计数据，得到各种颜色车辆事故率排名如图所示。从左到右事故率逐渐降低，颜色安全性逐渐升高。黑色事故率最高，白色事故率最低。其他颜色事故率由高到低依次是：
绿色、棕色、红色、蓝色和银灰色。
1.5色彩美学在汽车油泥模型装饰中的运用
汽车模型装饰中色彩的运用主要是贴膜和喷漆。
贴膜的颜色一般有深自然色、浅自然色、超自然色、海水绿、炭黑等。喷漆颜色有哑光黑、哑光白、深灰、闪光银、钻石金、丹青、宝石绿、桔黄、红色、蓝色、浅紫等。
喷漆一般先决定车身颜色，汽车油泥模型中的车身颜色可以根据车型而定。汽车本身颜色决定后，就要求其他的各部分结构的颜色包括贴膜颜色都要与车身颜色协调一致，这样才能浑然一体，美观和谐。比如白色的车身，适合选用海水绿、超自然色、橄榄绿等颜色的贴膜。纯蓝色、纯红色的车身适合选用超自然色的贴膜。黑色车身适合选用橄榄绿、炭黑、深自然色等颜色。
1.6总结：
综上所述，更让我认识到色彩学在汽车车身设计领域举足轻重的地位，汽车车身颜色随着多方面原因不断变化，人们对汽车颜色也倾注越来越多的关注。希望设计师对汽车车身色彩设计投入更多的研究，不仅考虑其装饰性，也从与车型相匹配的感觉、安全性和消费人群诸多角度考虑，使汽车更美观、更安全、更好的被人们利用到生活中去。
第二章汽车车身与空气动力学
1．1汽车空气动力学的作用及其重要性
? 汽车空气动力学是研究汽车与空气运动之间相互作用规律以及气动力对汽车各种性能影响的一门学科。
? 汽车空气动力特性是汽车的重要特性之一，它直接影响汽车的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、舒适性和安全性。
?设计空气动力特性良好的汽车，是提高汽车动力性、经济性的重要途径，而高速汽车的空气动力稳定性是汽车高速、安全行驶的前提条件。
? 改善驾驶室的内流特性（发动机冷却系空气动力特性、驾驶室内通风及空调特性），在减阻的同时，提高发动机、制动器部件的效能，降低空气动力噪声，则是保障舒适性的前提。
1.2汽车空气动力学的研究内容
空气动力学涉及的汽车性能
使用性经济性安全性舒适性
最高车速燃油经济性侧风稳定性通风
尘土污染造价经济性高速操纵稳定性空调
发动机冷却材料经济性视野性空间
驱动性能
1.3汽车空气动力学的形成与发展
1.3.1汽车空气动力学的历史沿革
? 汽车空气动力学是伴随着人们对汽车的完美艺术造型和卓越的性能之追求而逐渐形成和发展起来的。
? 在汽车发明后的最初十几年，车速很低，空气动力学没有真正提到议事日程。
? 空气动力学起源于研究道路车辆的气动阻力问题，但在航空航天领域发展迅速。
? 最早按照空气动力学观点设计的汽车是1899年比利时人卡米勒.詹那兹设计的炮弹型汽车。
1.3.2汽车空气动力学发展的历史阶段
轿车的演变，反映了汽车空气动力学的发展过程。
? 把空气动力学的概念和研究成果引入汽车设计中，形成独特的汽车空气动力学学科是从20世纪20年代开始的。
? 在第一辆汽车发明后约25年，人们开始对汽车空气动力特性有了一定认识。
? 最初只注意到降低空气阻力，随着车速的提高，人们开始注意到气动升力及侧风稳定性问题。
? 近期汽车空气动力学的发展又注意了驾驶室内流、发动机冷却、空气动力噪声及消除车身上泥土附着等问题。汽车空气动力学的发展历史表明，它是伴随着由于道路状况的变化和使用要求的提高而引起汽车造型的变化而发展起来的，可以说汽车造型变化的历史就是汽车空气动力学发展的历史。
汽车空气动力学
经历了如图所示的四个发展阶段
1.3.3汽车空气动力学设计
1.3.3.1空气动力学设计原则
汽车空气动力学设计的目的是在满足汽车结构设计、美学、人机工程学以及法规要求的同时，保证汽车具有良好的高速性能。从汽车空气动力学的角度来看，其优化设计的准则可以总结如下几点：
? 在满足结构、乘坐舒适性要求的前提下，尽可能采用低阻“钝体”开发车身
? 注重车身各局部的气动优化设计；
? 在满足汽车功能要求的前提下，尽可能减少车身外漏附件，必要的车身外露附装件，必要的车身外露附装件也应当尽量使其流线型化；
? 车身底板应可能平整光顺，或者完全覆盖起来；
? 重视车身各内流的系统优化设计，以提高冷却效率和内流场品质；
? 从设计和工艺上保证车身的左右完全对称，以避免外型气动侧力的产生
? 通过造型或加装空气动力学附件，达到减小气动升力乃至产生负升力的目的；
? 通过造型使车身侧风作用点（风压中心）位置略处于重心之后；或加装空气动力学附件，保证行驶方向稳定性；
? 通过结构、外形设计、材料选择、制造工艺等综合手段，尽可能降低气动噪声；
? 通过外流场设计以及轮腔和汽车底部气流控制，减少汽车表面尘土污染；
? 巧妙地综合考虑气动造型和美学造型的协调与融合，避免外型设计的雷同化。
1.3.3.2最佳气动外形
完全从空气动力学观点来看，最佳的车身外型应如下图所示，归纳为以下几点：
（1）车身侧面
? 尽量降低车身总高；
? 离地间隙尽量小；
? 前脸扁平，后端处理应尽量使阻力降低（采用切尾、加尾翼或采用鸭尾形）；
? 发动机罩和顶盖尽良扁平；
? 为确保方向稳定性加上尾翼
（2）车身正面
? 宽而低的扁平型；
? 采用无棱角的扁平和圆形过渡；
? 当驾驶室要求有必要的棱角时，在腰线部位可装置倾斜的侧翼，使其圆滑过渡。
2、改善汽车空气动力特性的方法：
? 把车身设计成楔形或快背式，车前端尽量降低，俯视图多呈半圆形，前风窗与发动机罩、顶盖与侧面的过渡部分圆滑光顺，前风窗与水平面的夹角一般在25°-33°之间；
? 汽车设置前后扰流板等空气动力学附加装置；
? 车身底面平滑化，或加设光滑底版；
? 车身外表面尽量减少凹凸面和突起物，如门把手平滑化，风窗玻璃、门窗玻璃尽量与框平齐，雨水槽采用隐蔽式，车轮加外护罩，外后视镜加流线型护罩；
? 控制发动机冷却气流，强制空气处于有利流动的状态，提高冷却性能，减小行驶阻力；? 车身细部形状最佳化，通过反复修改外形，达到最佳气动外形设计效果。
1.3.3.3轿车空气动力学设计
一、轿车前部气动造型设计
车头造型对气动阻力的影响举足轻重，对轿车而言，没有良好的头部造型，其它的气动造型就没有多大意义。车头造型对气动阻力的影响因素很多，主要有：车头边角、车头形状、车头高度、发动机罩与前风窗造型与夹角、前凸起唇以及保险杠的形状与位置、进气口大小、格栅形状。
（1）车头边角的影响
车头边角主要是车头上缘边角和横向两侧边角。在设计中，尽量倒圆棱角，使外形接近流线型。
（2）车头形状的影响
从气动造型的角度是希望车头出现的正压区越少越好。下图是不同车头形状对压力分布的影响。
由图可知，K1+M1车头的减阻效果最好，即整体弧面车头比车头边角倒圆效果更好。
（3）车头高度的影响
下图列出了4种流线型车头对气动阻力系数的影响，由图可知，头缘位置较低的下凸型车头气动阻力系数最小。
（4）发动机罩与挡风玻璃的影响
发动机罩与挡风玻璃造型对气动阻力的影响主要有三个方面：
（1）发动机罩的三维曲率与斜度；
（2）挡风玻璃的三维曲率与斜度；
（3）发动机罩与挡风玻璃间的夹角。
二、轿车客舱气动造型设计
（1）顶盖外形应选择适当的上鼓系数为使气流平顺的流过车顶，一般顶盖设计成上鼓的外形。对气动阻力系数而言，存在一个最佳的顶盖上挠系数（上鼓尺寸ar与跨度lr之比），同时由于顶盖上挠系数在0.06以下气动阻力增加幅度较小，故目前大多数轿车的顶盖是具有适
度的上挠系数的。
（2）前立柱（A）柱对气动力特性的影响前立柱指的是挡风玻璃与侧窗的交接
部位。A柱上往往会有凹槽、小台面和细棱角，处理不当会导致较大的气动阻力、较严重的气动噪声和侧窗污染，因而，轿车的A柱应该设计成圆滑过渡的外形。
图中列出了五种A柱形式对气动阻力系数的影响。图中①为A柱原形，设置了雨水槽，侧窗凹入太多，导致了较大的气流分离。图中⑤方案降阻效果最佳。
（3）侧壁
轿车的侧壁略有外鼓，有利于降低气动阻力系数。如果将侧壁的外鼓尺寸ah和跨度a之比定义为外鼓系数，外鼓系数应避免在0.02-0.04之间。
三、轿车尾部气动造型设计
车身尾部造型对气动阻力影响的主要因素有：后风窗的斜度、尾部造型式样、车尾高度以及尾部横向收缩等。
（1）后风窗的斜度
后风窗倾斜度通常以后风窗弦线与水平线的夹角来表示，当φ=30°左右时，气动阻力系数最大，因此，通常将φ=30°称为后风窗临界斜度，一般φ<30°时，气动阻力系数较小。（2）尾部造型式样
在轿车尾部造型式样中，典型的由阶梯背、斜背和方背3种。由于具体后部造型与气流状态的复杂性有关，一般很难确切的断定后部造型式样的优劣。从理论上讲小斜背（φ<30°）具有较小的气动阻力系数。
（3）车尾高度
对具有流线型车尾的轿车而言，研究表明存在一最佳车尾高度，即在这个车尾高度时，具有最小气动阻力系数，提高或降低车尾高度都会使气动阻力系数上升，车尾高度需要根据具体车型以及结构要求而定。
第三章汽车车身造型与中国元素
3．1形而上的设计思想
纵观世界知名汽车品牌，无不具有明显的差异化特征：德国车的规矩严谨，日本车的经济细致，美国车的豪华风格，法国车的浪漫情调，无不蕴含着深厚的民族精神。中国车应该突出什么特点来体现中国元素呢？中国元素不仅仅是简单的中国文化堆积，而是自然生发于中国民族性之中。把京剧脸谱、宫灯、中国特有动物等的特点搬到汽车造型上当然可以，但一旦弄巧成拙，就会如同北京大街上同样为了体现中国元素而在标准的西式钢筋混领土高层建筑上硬生生加出来的飞檐翘壁一样恶俗，显得不伦不类。所以笔者认为，在汽车设计中，中国元素应该体现在中庸和谐，大气周到上来。当然不仅仅体现在造型设计上，包括性能设计上。当前中国现状是人口众多、地域辽阔、经济高速发展、地区差异大、平均收入低、贫富差距大、石油资源较贫乏等，包括我们的民族特性是亚洲人种，勤奋、聪明、个人奋斗、爱随大流、讲排场、注重家庭等其实都是中国元素的体现。从以上基本元素中剔除任何文化对汽车都要求的物美价廉、安全可靠等共通的性能价格要求外，在诉求上中庸和谐，大气周到应该是设计目标。
中庸曾经是中国人最信仰的生活哲理，其实现在也是如此，不过现在使用更多的一个词是和谐。和谐是为了达到一种平衡，在汽车造型的设计中达到一种夸张与内敛的统一也是一种艺术。凡造型夸张的汽车和造型老旧的汽车在中国都不是很受欢迎即是很好的证明（当然有的地方要排除经济因素）。
首先从颜色说起。每一个民族在心理上对颜色的感觉有显著的不同。人民对于某种颜色的喜
恶往往源自本民族的神话故事和宗教信仰。因此，颜色也具备符号性，尽管它必须依附于具体的载体（历史、传说、物件）。有没有中国独有的中国色呢？看了张艺谋的电影，很多外国人认为大红大绿等就是中国色。其实大红大绿只能算中国的民间色，不能代表中国色。认真参观故宫和中国寺院的人都能发现真正的中国色。中国有自己的三原色，虽然也是红、绿、蓝，但和西方的红绿蓝还是有明显的区别。中国的红是珊瑚红，绿是绿松石的绿，蓝是青金石的蓝，这三种色是国画颜料的根本色，也是中国文化中的珍贵色。比如蓝色，西方人最喜爱的是宝石蓝，但中国人是青金石蓝，所以中国所有寺庙里菩萨和如来头顶色是青金石蓝，无比庄重；西方基督教堂的穹顶都是蓝宝石的蓝。
王大珩等在《中国颜色体系研究》中早就明确指出：对中国颜色体系色空间的明度、色调和彩度的均匀分级，应进行中国人眼的心理物理验证实验，提出基础色度分级。因此，研究和开发中国颜色漆料，不论在车身喷涂，还是在内饰上应用，都会传达中国元素，给人耳目一新的感觉，也更受中国人民欢迎。
第二个方面是中国线条
综观中国立体造型史，从夏商周以前红山文化中的古陶器制作用线条和图案，到夏商周的青铜器，再到汉代的漆器，乃至汉后历朝历代的瓷器等，始终有一些传承的造型元素。中国自古以来的造型设计，都从古陶造型、青铜器造型和漆器造型中汲取了丰厚的养分。汽车造型也应从中学习，但不是简单的生搬硬套，而是提取精华元素——线条
3.2民族元素的具体分析及提炼
1．形而上的儒、道思想分析儒．道思想是中国哲学的国粹．他们的核心思想就是”和“。在“和”这个思想体系中．孔子强调的是现世的和谐、社会的和谐，并将“和而不同”作为理想人格的标准，孟子则强调“天时不如地利．地利不如人和。”以7L孟为代表的儒家提出一系列旨在实现人际与社会和谐的道德原则以及建设大同社会的远景理想。道家思想的核心是”道”，而道的重要特征是“和“。道家追求的是人与自然的和谐。老子提出：”万物负阴而报阳．；中气以为和”。庄子提出：”与天和者．谓之天乐，与人和者，谓之人乐。”道家非常重视顺其自然．遵循自然规律．与自然和谐相处，以达到”天地与我并生．而万物与我为一”的境界。和谐作为一种核心的设计理念，就是指阴阳相互协调产生的和谐．它凝聚了中华民族的精神，几千年来连续不断．生生不息。本文结合当前国内汽车造型设计的现状，对形而上的中国文化儒家和道家思想进行了挖掘和分析，总结出和谐的设计理念。
2.太极图．龙图腾．以及京剧脸谱都是中华民族元素的精华和文化艺术的瑰宝。通过对这些元素的分析，试图将其与汽车造型完美地结合再一起，从而尝试性地开辟一条有中国特色的汽车造型设计之路。太极图是天下第一图，它由阴、阳鱼两部分构成，阴鱼有个阳眼，阳鱼有个阴眼。这其中的含义更是发人深省，也说明了世界运动的至理。太极图中每一个鱼都非常接近流线形．而以流线形设计的汽车外观造型空气阻力最小．对节能和环保都是有重要意义。通过阴阳鱼的外形．利用和谐的设计理念．将其融进汽车造型设计之中。关于龙图腾．它是中国图腾的至圣．是人们心目中的神灵。至于京剧脸谱的选择．是因为京剧是国粹．而京剧脸谱是一种“观念符号”和”表情符号”，其也同样有着迷人的魅力。
3,太极图与车身整体造型结合
在设计车身外观造型过程中．根据空气动力学的原理，发现平滑的流线形要比锐利的棱角阻力小。所以通过科学的思维发散和分析。最后从太极图阴阳鱼中提炼出平滑的流线造型
4,龙图腾与车轮结合
中华民族的共同图腾就是龙。通过对龙图腾元素的分析，笔者从龙的图案中选出“龙爪“这个
龙身上最具代表性的元素．并进行演化。在转化的过程中既要把龙图腾的元素表现出来，又不能生搬硬套．而且还要符合形式美与功能相结合的原则。笔者尝试把龙爪与汽车的轮毂造型相结合。轮毂的功能是承载车重、传递动力、轮胎散热等功能。从轮辐的组数我们可以把轮毂分为，三幅轮毂、四幅轮毂、五幅轮毂和六幅轮毂等。由于龙有四爪．爪有五指．所以从造型上我们选用五幅轮毅。与以往的轮毂不同，笔者增加了轮毂的宽度和厚度．使得轮毂散热面积加大，轮胎散热功能得到尽一步的提升：并且还采用了扭转式设计．在每根轮辐所承受的压力不变的条件下，这种扭转结构的柱体可以降低车在行驶过程中由于路面不平而产生的不平均压力．对轮子和车身起到保护作用。
5.京剧脸谱与汽车前脸结合
通过对京剧脸谱的研究和提炼．发现脸谱的特征和汽车前脸的特征有相似之处
3.3总结
不管未来汽车造型如何多样化，其设计还是围绕着和谐这一设计理念展开的．使其更好地适应社会发展的潮流。时代将会赋予汽车造型新的设计语言．一百多年来科技文明的成果都将融入汽车设计之中，异彩纷呈．新颖独特的汽车即将展现在我们的面前
第四章浅析人机工程学与汽车车身发展的关系
摘要：人机工程学是20世纪70年代初迅速发展起来的一门新兴学科，它从人的生理和心理出发，研究人-机-环境相互关系和相互作用的规律，并使人—机系统工作效能达到最佳。在汽车造型设计中应用人体工程学，就是以人（驾驶员、乘客）为中心，研究车身设计（包括布置和设备等）如何适应人的需要，创造一个舒适的、操纵轻便的、可靠的驾驶环境和乘坐环境，即设计一个最佳的人—车—环境系统。本文就人机工程学在汽车油泥模型制作中的运用做一下简要概述。
4.1关于人机工程学
（一）.人机工程学研究范围
人机工程学的应用范围比较广泛，其基础学科主要是研究人的生理和心理等相关内容。其最终目的就是把技术科学研究的成果直接应用到实际的操作中，那么也是人体工程研究的本源之处。人机工程学以人为最根本、最直接的研究和服务的对象，所以一切信息必须从人的自身中去获得，综合了这些信息才能做出判断。同时还要将所获得的信息应用到机器中去，使人-机（汽车）取得更加良好的匹配。人机工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用，它涉及到人类生活的方方面面。理想的设计应该在工作体系、运动、休闲、健康和安全等诸多方面充分体现人类工程学的原理。
（二）.人机工程学的研究内容
人机工程学的特点是在认真研究人-机-环境三个要素本身特性的基础上，不单纯的着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究，在人机工程学中将这个系统称为“人—机—环境”系统，在系统中作业环境对系统的影响已成为人机工程学研究的一个重要方面。对系统产生影响的环境因素主要由：热环境、照明、噪声、振动、粉尘及有毒物质等。［1］例：人机工程学研究人的特性，主要是为人机设计提供科学的设计依据。其中，人体的感知特性、肢体的运动特性、以及反应时间、生理节律、疲劳、失误等和人-机-环境系统的设计密切相关，是学习的重点视、听、触觉等指示装置的设计需要人体感知方面的生理指标参数，控制装置的设计需要肢体的运动特性参数，而要保证人机系统正常工作，就需要了解反应时间、生理节律、疲劳、失误等人所特有的生理现象。［2］那么在人-机关系研究中对人机工程学在汽车油泥模型制作中的
应用是本文要讨论的重点之一。
4.2人机工程学与汽车车身演变的关系
人机工程学的发展极大地影响了汽车外观造型的演变历史。在汽车造型发展史上，汽车造型经历了箱型汽车、甲虫形汽车再到船型汽车的演变，改变了传统汽车造型的模式，使前翼子板和发动机罩，后翼子板和行李舱罩融为一体，大灯和散热器罩也形成一个平滑的面，车内室位于车的中部，整个造型很像一只小船，在满足了遮风挡雨的要求后，设计师开始考虑人驾驶和乘坐的舒适度和安全性能，创造了更加舒适的驾驶环境。船型汽车是设计者首次把人体工程学应用在汽车的设计上，开始强调以人为主体的设计思想。汽车的形式在今天依然不断地演化，例如箱型汽车因其宽大的乘用空间发展成为现代休旅车。船型汽车的造型因为其用途的不同，形式也出现了分化，一部分向解决空气动力性最佳方向发展，一部分向居家代步的小型车发展。
影响汽车造型发展进程的因素有很多，任何一种改变都是综合了各种因素所作的改变。如先前的汽车是箱式汽车如果要降低风阻，就要降低车身高度，但是降低高度的同时，就不可避免地造成前风窗视野受限。后来美国人发明了流线型车身，这种圆滑的车身造型既满足了降低风阻的要求，又不会使前风窗视野出现障碍。因为前风窗的倾角在一定范围内可以满足驾驶员的视野要求，这就是人机工程学的研究结果。可见流线型车身的发明综合了空气动力学和人体工程学等多方面的因素，所以一个合格的汽车设计师应该能够综合各种因素把握造型设计
(图2)
4.3人机工程学在汽车油泥模型制作中的应用
（一）.人的视野特性研究分析
眼睛向前平直注视时能看到的空间范围称为视野。通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、实验，校核驾驶员的信息系统，确定汽车外观造型件的设计满足驾驶员视野要求的尺寸关系和位置关系，以保证驾驶员获得正确的驾驶信息。所谓视觉效果良好的汽车，通常是指具有广阔的视野，视觉干扰少和具有良好的视觉适应性的汽车。人机工程学从研究人眼的视觉特性、人眼的视野、人眼在车内的位置分布，人车视野及车身结构、形状、布置尺寸和布置位置出发，分析汽车的各种视觉效果。这些应该在设计之初进行研究并制定出方案。
跟视野有关的造型部件主要有前风窗、后视镜、侧窗。视野是指人眼所能观察的空间范围，车身设计中从人眼的视野出发，研究人车视野，包括直接视野、间接视野、雨刷视野和仪表视野等。这些视野内容是衡量汽车视觉性能的重要方面，车身造型设计时应予以认真对待。如风窗形状、面积大小及位置，车身立柱断面大小、形状及位置，后视镜布置及性能参数，刮刷及除霜面积和部位，仪表和方向盘的位置和形状等。良好的人车视野盲区。在设计中常见的是采用95%百分位的眼椭圆板来确定相关视野功能件的尺寸位置关系。驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅上，其眼睛所在位置的分布范围是通过对驾驶员眼睛所在位置的测量、统计分析得到的，由于驾驶员眼睛的位置分布图形呈椭圆状，故称为眼椭圆。确定了眼椭圆后，即可得出驾驶员的实际前方视野范围，确定前风窗开口面积、风窗倾角和位置、窗
柱尺寸和位置等（见图3）
(图3)
（二）.人体尺寸
人体尺寸测量是指应用人体测量仪器，对人体某些部位的构造尺寸和功能尺寸进行测量，以获得人体外部形态特性和肢体活动范围特性的一种方法。通过人体测量得到的统计数据，是人机工程学进行作业区域不知设计、用具设计等与人体尺度有关的设计的理论依据。
主要应用表现在：通过测量、统计、分析人体的尺寸，和对人体生理结构的研究，保证人体坐姿符合人体乘坐舒适性要求，确定车内的有效空间以及各部件、总成（座椅、仪表板、方向盘等）的布置位置和尺寸关系，确定车身外观设计需满足人乘坐环境的尺寸标准，以此作为车身外观造型要素构成的基本参考点，也可以作为改进概念外观设计的依据。
人体尺寸决定了人体所占据的几何空间大小和人体的活动范围，是确定车身室内有效空间和进行内饰布置的主要依据。根据人体尺寸的正态分布一人体尺寸的“百分位分布值”作为设计尺寸依据。百分位表示人体的某项基础数据对于使用对象中有百分之几的人使用，这是人体工程学中一条基本的设计原则。车身实际中一般采用5%、50%、95%三种百分位的人体尺寸，分别代表矮小身材、平均身材和高大身材的人体尺寸。车身设计中，常把第98%百分位的值作为设计上限，把第5%的值作为下限。这样的设计结果可满足90%的使用对象。
在汽车设计中另外一个工具就是根据不同人体百分位标准设计的人体模型，在车身造型设计中，如何检验造型设计是否满足人机工程学的要求，必须借助于二维人体模型样板。二维人体模型样板分别由人体的躯干、靠背脚基准杆、大腿、小退和脚等部分组成，通过人体的各关节点来连接。然后再根据人体舒适驾驶姿势下的人体生理角度范围（见图4）来调整二维人体模型板，如果还有后座也要调整舒适姿势的模型板验证汽车外观造型设计是否满足人机工程学要求，并确定在尺寸范围内汽车外观造型中室内空间必须要达到的长度和高度，避免出现概念设计中存在的尺寸不符合功能需要的问题。
（图4）
此外，操纵台的布置对于汽车室内空间的安排也有影响，在设计中，应根据人体操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布置和作用力大小，明确操控台的长和宽，作为汽车外观设计需要满足的驾驶环境的尺寸标准，以使这种造型设计可以满足人体操纵时自然、迅速、准确、轻便的要求，减少操纵疲劳强度。
4.4总结
人类在进步，社会在发展，汽车设计也从未停下过前进的步伐。汽车的设计风格也在不断地演变，也在通过自身的不断发展来满足人们日益增长的多样化需求。在未来的很长一段时间，就汽车的设计风格来讲，雕刻风格、仿生风格以及高科技风格仍将长期处于主导地位。
第五章现代轿车车架结构现状与技术发展
5.1 轿车车架的发展概况
汽车诞生至今已有一个多世纪，轿车车架结构己经变迁。从最早的类似马车结构的装甲木质车架开始，轿车车架发展历史上曾出现过梯形车架、带x型横梁的梯形车架、脊骨式车架、x 型车架、和周边式车架等。从有车架的非承载式车身结构到没有车架的承载式车身结构。轿车车架结构的发展同轿车及其主要部件的结构发展和轿车性能的提高是紧密相关的。同时现代设计制造技术的发展也极大地促进了轿车车架的发展。
5.2 轿车车架的类型
1．梯形车架
梯形车架是随着冲压技术发展起来的钢板冲压车架。通常由两根变截面槽形纵梁和若干根横梁组成。其基本功能优于以前采用的木质车架。后来梯形车架的纵梁由槽形截面改为较低的箱形截面，横梁也做了一定的简化以利于整车高度的降低。
2．带x型横梁的梯形车架
为了隔离发动机的振动和噪声，以提高汽车的舒适性。在发动机与车架之间采用了橡胶软垫，以取代原来的刚性连接。为克服刚度不足，轿车车架通常都在前部装置一根封闭截面大横梁(箱形截面梁或管形梁)，在车架的中部则采用较长的X形横梁。
3．脊骨式车架
脊骨式车架也被称为中梁式车架。中梁的断面可以做成管形或箱形。这种结构的车架有很大的扭转刚度，使车轮有较大的运动空间，但这种车架制造工艺复杂，精度要求高，给保养和修理造成诸多不便，因而未能在轿车上大量采用。
4 。X形车架
随着动力性的改善，车速的提高，迫使整车高度逐年下降，在装有x横梁的梯形车架被广泛采用之后，又发展出了x形车架。它放弃了梯形车架的左右纵梁，将梯形车架的x横梁向前后延伸，形成两根互相交叉的纵梁。其扭转刚度很大，而车身底板在放脚处即可下降到车架上平面之下。其不足之处是：在后部放脚处，略显拥挤，其前部放脚处则较高。
5．周边式车架
周边式车架前端和后端较窄，中部较宽，一直扩展到车身门槛的下方。左右纵梁为箱形截面，车架中部不设置横梁，整个车架只有二三根横梁，以便于车身的连接和车身底板的降低。周边式车架可以较好地吸收来自正面的碰撞，当侧面受到撞击时，由于纵梁处于乘员外侧也能起到较好的保护作用。由于其中部较宽，并不设置横梁，因而车身底板及座位就降低了很多，有利于整车高度的降低。由于车身刚度和其轿车的总刚度完全可以满足要求，车架结构简单重量轻。
6．副车架
有些轿车为了减轻车架重量，尽量做到轻量化，采用半车架(副车架)。副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬架的支架，使车桥、悬架通过它再与车身相连。副车架的作用是阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢，所以大多出现在豪华轿车和越野车上，有些汽车的发动机上也装有副车架。
5.3 车架和承载式车身的特性分析
5.3．1承载式车身
随着汽车设计、制造技术的发展，新型的车身被开发出来。即汽车底板与侧围、顶篷连成一体，车轮通过悬架系统与车身相连成独立悬架形式从而取消了车架，使汽车整体轻量化，如图1所示。这样的车身结构称之为承载式车身。奥迪、帕萨特、捷达等众多现代轿车都采用此种车身。图1承载式车身承载式车身也可看作是车身和车架的结合体，其优点是：可提高整车的刚度(有资料估计可能提高30％一50％)；车室底板低，可降低整车高度；可减轻汽车自重(一般可减轻2％)。其缺点是：底盘部件直接紧固于车身上，悬架系统的冲击较难隔离。传动系及轮胎的噪声传到车身以后，受到车身的放大，使人很不舒服。为此必须采用一些消音、隔振措施，导致成本和重量增加。车身底板较薄，为了不至在使用中因腐蚀而降低强度，就必须采取较好的防腐措施，如采用镀锌板和富锌漆等，引起成本增加(还须解决焊接技术问题)。如果汽车外形更改，将有更多的车身模具需要改变。
图1 承载式车身图2 非承载式车身
5.3．2采用车架结构
在大中型轿车上，非承载式车身，其结构如图
2所示，周边式车架结构也得到了广泛应用，其优点是：
(1)底盘部件全部装置在车架上，发动机和车身则采用软垫与车架连接，其对道路不平和旋转质量失衡等激励的响应，受到了隔离和阻尼。因而乘员较小感受到振动和噪声的干扰。当然车架的刚度必须设计适当，不至出现共振现象。
(2)当汽车受到正面碰撞时，可吸收大部分撞击能量。当受到侧面碰撞时，对乘员也有一定的保护作用。
汽车车身设计
从汽车产业到汽车社会， 汽车已成为一种现代生活方式的代表。 特别是随着经济的发展， 汽车越来越普及，人们需求也越来越多样化，从而刺激了汽车供应商开发功能更齐全、文化 内涵更丰富、品牌特征更鲜明的汽车产品。于是，近些年来在全球及国内市场出现了许许多 多各种新功能的车身型式， 众所周知车身结构含有以下分类： 两厢车 三厢车 掀背车 旅行 车 硬顶敞篷车 软顶敞篷车 跑车 MPV SUV 等等。
上上周在王老师的带领下我们参加认识了学校停车场的各种车， 今天我们到了体育馆门 口的停车场，各种车琳琅满目，让人目不暇接，各种不同的风格，给人以不一样的冲击。回 宿舍后查阅了不少资料，对于汽车车身设计有了新的认识。
汽车车身设计有如下几个特点：一、汽车车身设计涉及面广，远远超过一般机械产品的 范围，因此车身设计人员需要有坚实的理论基础和丰富的实践知识。二、汽车车身设计方法 有别于汽车上其他总成。三、车身的结构设计有独特的要求。另外，在车身设计时除满足车 身有一定的强度，刚度要求外，还应进行防震降噪、碰撞装安全性、金属材料缓腐蚀性及轻 量化方面的结构设计。
在网上找了不少资料，下面举例几款车身设计的机构及特点：
两厢
在国外，两厢车通常叫做“hatchback”，也就是掀背的意思，但是这与我们国内叫得 掀背车有所区别。在国内，两厢车是指少了突出的“屁股”(后备箱)的轿车，它将车厢与后 备箱做成同一个厢体，并且发动机独立的布置形式。这种布局形式能增加车内空间，因此多
用于小型 车和紧凑 型车。
三厢
三厢式汽车：轿车的标准形式。我们常见的轿车一般是三厢车，它的车身结构由三个相 互封闭用途各异的“厢”所组成：前部的发动机舱、车身中部的乘员舱和后部的行李舱。在 国外，三厢车通常叫做 Sedan 或 saloon。
跑车
跑车一般为双门设计，车身较低、造型流畅，有着比较强烈的运动感，座椅为双座或 2+2式设计，与其他级别车型区别比较明显的是，跑车的发动机可以有前置、中置和后置三 种形式；而且其车顶形式也有硬顶、硬顶敞篷和软顶敞篷三种。
跑车的种类很多，有追求性能的，如兰博基尼；有的只追求样子，比如起亚速迈等。随着 市场的发展，跑车也不再局限于两门设计，比 如奔驰 CLS 就是四门轿跑车的引领者。
《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。
目录 1. 汽车车身的发展趋势及其学习的重要意义。 (2) 2. 汽车车身总布置设计的基本方法与过程。 (6) 3. 汽车车身的基本结构。 (12) 4. 汽车车身的有限元分析的基本方法及过程 (18) 5. 汽车车身的尺寸工程。 (22) 6. 汽车车身的冲压成形。 (23) 7. 汽车车身的焊接。 (27) 8. 汽车车身的同步工程。 (31)
1. 汽车车身的发展趋势及其学习的重要意义。 汽车车身是实现汽车功能的重要系统，车身的设计与制造水平影响整车的动力性、平顺性、安全性、舒适性、经济性。轿车车身很大程度影响汽车的质量和市场销售。近年来，随着汽车工业的飞速发展，人们对汽车安全性、舒适性、可靠性、耐久性和造型美观性的要求越来越高。 汽车车身不同于一般的机械产品，有着自身的特点和设计要求，而实际上，轿车车身在发展过程中，外形的演变最直观，最富有特色，主要经历 个阶段，分别为马车形、箱型、甲壳虫形、船型、鱼形、楔形、子弹头形。 年，德国工程师卡尔·本茨发明第一辆汽车，而最初的汽车车身基本上沿用了马车的造型，因此被人们称为没有马的“马车”，由于当时汽油机功率较小，一般为木制框架加装结构简单的敞开式车棚，后来，由于人们对乘坐舒适性的要求，车身加上了挡风板，挡泥板等多种辅助构件，图1-1分别为戴姆勒 号和奔驰 号，而奔驰 号为世界上第一辆以汽油机为动力的三轮汽车。 图1- 1马车形车身 由于绝大多数马车形车身都是敞篷的，因此如果遇上刮风下雨天气，乘坐舒适性肯定会大打折扣，因此，在 年，美国福特公司生产出一种新型的 型车，如图车体类似于箱子，因此，人们将其称为“厢型车”，车身由一开始的简陋帆布篷发展到后来带有木制框架的厢型车身，这事车身外形设计的开端，厢型车车身高大，室内空间也比较大，然而其规则的外形也就决定了汽车在行驶的过程中会产生巨大的空气阻力，一开始，公司决定通过加大发动机功率，即由原来的单缸发动机转化为 缸、 缸、 缸，一路纵队排开，实际上，这种布置方式也即是我们通常所说的“直列式”，与此同时，发动机罩也随之变长。此外，“零件标准化”、“流水线装配工艺”，使得福特汽车成为“农民也能买得起的汽车”， 图1- 2福特 形车 由于生活节奏越来越快，人们对汽车的速度要求越来越高，厢型车空气阻力较大，妨碍
本科课程论文 题目汽车轻量化技术及实现途径课程汽车设计 专业机械制造及其自动化 班级2012级1班 学号 姓名 联系方式 2015年6月26日
目录 摘要： (3) 1.前言 (3) 2.轻量化技术及其发展现状 (3) 3.实现汽车轻量化的主要途径 (4) 3.1合理的结构设计 (4) 3.2使用新型材料 (5) 3.2.1有色合金材料 (6) 3.2.2高强度钢 (7) 3.2.3塑料和复合材料 (7) 3.2.4其他轻量化材料 (8) 4.汽车轻量化发展面临的问题 (8) 5.结论 (9) 参考文献 (9)
汽车轻量化设计技术 *** 西南大学工程技术学院，重庆 400716 摘要：本文简要介绍了目前汽车轻量化技术的发展状况,包括轻量化设计概况、各种轻量化材料的性能及运用,阐述了汽车轻量化的实施途径。 关键词：汽车轻量化发展 1.前言 有关研究数据表明, 若汽车整车质量降低10%, 燃油效率可提高6% ~ 8% ; 若滚动阻力减少10%, 燃油效率可提高3% ; 若车桥、变速器等机构的传动效率提高10% , 燃油效率可提高7%。由此可见, 伴随轻量化而来的突出优点就是油耗显著降低。汽车车身约占汽车总质量的30% , 空载情况下, 约70% 的油耗用在车身质量上, 因此车身的轻量化对减轻汽车自重, 提高整车燃料经济性至关重要。同时, 轻量化还将在一定程度上带来车辆操控稳定性和一定意义上碰撞安全性的提升。车辆行驶时颠簸会因底盘重量减轻而减轻,整个车身会更加稳定; 轻量化材料对冲撞能量的吸收, 又可以有效提高碰撞安全性。因此汽车轻量化已成为汽车产业发展中的一项关键性研究课题。 2.轻量化技术及其发展现状 汽车轻量化的技术内涵是:采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计,或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下,尽可能降低汽车产品自身重量,以达到减重、降耗、环保、安全的综合指标。 然而,汽车轻量化绝非是简单地将其小型化。首先应保持汽车原有的性能不受影响,既要有目标地减轻汽车自身的重量,又要保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性及舒适性,同时汽车本身的造价不被提高,以免给客户造成经济上的压力。 汽车轻量化技术包括汽车结构的合理设计和轻量化材料的使用两大方面。一方面汽车轻量化与材料密切相关;另一方面,优化汽车结构设计也是实现汽车轻量化的有效途
汽车设计课程小结 汽车设计理论是指导汽车设计实践的；而汽车设计实践经验的长期积累和汽车生产技术的发展与进步，又使汽车设计理论得到不断的发展与提高。汽车设计技术是汽车设计的方法和手段，是汽车设计实践的软件与硬件。 由于汽车是一种包罗了各种典型机械元件、零部件、各种金属与非金属；材料及各种机械加工工艺的典型的机械产品，因此其设计理论显然要以机械设计理论为基础，并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情况。它涉及许多基础理论、专业基础理论及专业知识，例如：工程数学、工程力学、热力学与传热学、流体力学、空气动力学、振动理论、机械制图、机械原理、机械零件、工程材料、机械强度、电工学、工业电子学、电控与微机控制技术、液压技术，液力传动汽车理论、发动机原理、汽车构造、车身美工与造型、汽车制造工艺、汽车维修等。 在一个学期的课程中，我们主要学习了汽车总体设计、离合器设计、机械式变速器设计、万向传动轴设计、驱动桥设计、悬架设计、转向系设计和制动系设计，并且有效巩固了机械原理、机械设计、汽车构造、汽车理论及工程力学等相关课程的知识。 汽车设计的学习光有理论知识是不够的，还需要与实践相结合。学期末的课程设计就是理论结合实践的过程，历时两周的课程设计我们进行了实践探索并完成了汽车转向系的设计。 转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS），发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统（EPS）及线控转向系统（SBW）。 两周的课程设计，使我更加扎实的掌握了有关汽车转向系设计方面的知识。 在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获龋最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 课程设计是对我们本学期所学知识的一次总结，同时也是对我们各种能力的一次考验。设计过程中通过初步尝试、发现问题、寻找解决方法、确定方案的步骤，逐渐培养了我们独立思考问题的能力和创新能力，同时也是我们更加熟悉了一些基本的机械设计知识。本次设计几乎运用了我们所学的全部机械课程，内容涉及到机械设计、机械材料、力学、液压传动、机械图学等知识，以及一些生产实际方面的知识。通过设计巩固了理论知识，接触了实际经验，提高了设计能力和查阅文献的能力，为今后工作最后一次在学校充电。我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵
车身结构与设计
基于理论分析汽车气动力及力矩 【摘要】汽车空气动力性是汽车的重要特性之一，气动力和气动力矩是它的主 要内容。通过运用数学和物理方法，理论分析气动力及气动力矩的相关参数，进而与汽车的动力性及燃油经济性综合在一起进行分析，找到相关的影响因素，通过改变这些因素来改善汽车性能，合理的选择相关参数，为接下来的设计及模拟仿真做好铺垫。 【关键词】空气动力性气动力气动力矩气动阻力动力性燃油经济性 前言 汽车空气动力性是汽车的重要特性之一，它直接影响汽车的动力性、燃油经济性、操纵性、舒适性及安全性，它是指汽车在流场中所受的以阻力为主的包括升力、侧向力的三个气动力及其相应的力矩的作用而产生的车身外部和内部的气流特性、侧风稳定性、气动噪声特性、泥土及灰尘的附着与上卷、刮水器上浮以及发动机冷却、驾驶室内通风、空气调节等特性。当一辆汽车以80km/h的速度前进时，有60%的动力用于克服空气阻力。从世界上首款流线型汽车“气流”诞生开始，迄今为止，国内外对于汽车空气动力学的研究方法大致分为一般采取试验法、试验与理论相结合法及数值模拟仿真研究法。理论研究方法主要是通过数学工具来建立空气运动规律及相应初始、边界条件的理论模型，以揭示气动力产生机理及作用关系。而试验及模拟仿真都是在理论研究和计算的基础之上进行的，可见理论研究对于汽车空气动力学来说是不容忽视的。 气动力及气动力矩分析 1、气动力及力矩 汽车与空气相对运动并相互作用，会在汽车车身上产生一个气动力F，这个力的大小与相对运动速度的平方、汽车的迎风面积及取决于车身形状的无量纲气动系数成正比，可表示为 F = qSC F = 0.5ρvSC F (1) 式中，F为气动力，S为汽车迎风面积，C F为气动系数。
汽车车身设计课程设计 课程设计题目 电动游览车车身设计 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 学院： 学校： 日期：
目录 1.摘要 (3) 2.设计任务书 (4) 3.方案分析及选择 (5) 4.设计步骤 (6) 4.1车身主要尺寸的分确定和基本外轮廓的草图设计 (6) 4.2车身轮廓的细节处理 (13) 4.3.对车身进行着色处理 (19) 4.4车身的整体效果图 (20) 5.设计心得 (21) 6.参考文献 (22)
1.摘要 车身是汽车的三大总成之一，其生存周期约为底盘的三分之一。车身的更新速度较快，因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前，计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段，尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。 通过本次课程设计了解汽车车身造型设计的程序，理解汽车车身造型设计的基本原理和方法，掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学和人机工学的一般知识。同时培养动手操作能力和分析能力，为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。课程设计中，本人的任务是根据观光车车身的布置特点，完成车内布置及三维造型。通过查找现有车型的参数及座位的布置，利用CA TIA画出车内布置的三维图中，并进行相应的渲染。达到设计一款外形流畅美观，具备实用性的电动游览车。 关键词:车身造型，美学，空气动力学，CA TIA，电动观光车
2.设计任务书 学年学期： 专业班级： 指导教师： 设计时间：15-17周 学时周数：3周 一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序，理解汽车车身造型设计的基本原理和方法，掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学以及人机工程学的一般知识。同时培养学生的动手能力和分析能力，为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、设计任务及要求 根据一下车身尺寸参数完成电动观光车车身造型设计任务，达到以下要求： 车体宽度小于2m 车体高度小于2m 可供月15到18人乘坐 最高时速40KM 允许坡度15°
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本科毕业论文 轿车车身设计 Car Body Design 学院名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2011年5 月
目录 摘要 (01) Abstract (02) 引言 (03) 第一章轿车车身造型设计 (07) 1.1 美学的运用 (07) 1.2 空气动力学的应用 (08) 第二章车身总布置设计 (10) 2.1 车身总布置与整车总布置 (10) 2.2 人机工程学的运用 (11) 2.2.1 H点人体模型 (11) 2.2.2 眼椭圆及其定位 (12) 2.2.3 本次设计的人机工程部分 (12) 2.3 工程图的绘制 (13) 第三章三维模型的建立 (15) 3.1 建立方法及原则 (15) 3.2 车身建模分块 (16) 3.3 空间曲线的处理 (16) 3.4 空间曲面的构成和处理 (18) 3.4.1 空间曲面的处理 (18) 3.4.2 空间曲面的构成 (18) 3.5 曲面间的过渡 (19) 3.6 渲染 (21) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25)
轿车车身设计 专业班级：学生姓名： 指导教师：职称： 摘要概述了车身外形设计方法，介绍了逆向工程的含义，阐述了应用逆向工程进行汽车覆盖件模具设计的工作流程及其关键技术。最后针对汽车车身，在ALIAS中进行车身造型设计，再通过CATIA进行数据整理。结果表明,逆向工程可以大大提高覆盖件产品开发的效率和质量。 关键词：逆向工程；全车外形；造型设计
Car body design Abstract Outlines the body contour design, introduces the meaning of reverse engineering to explain the application of reverse engineering for automotive panel die design workflow and key technologies. Finally, according to the vehicle body, ALIAS of body modelling design, again through the CATIA carries on the data arrangement. The results show that reverse engineering can greatly improve the efficiency of product development covering parts and quality. Keywords：Reverseengineering; All car shape; Modelling design
车身设计课程总结
白车身：是指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 车身前板：是指车头部分的零件，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。 车身承载形式：不同分为非承载式、半承载式、承载式三大类； 非承载式：也称有车架式。车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式结构；优点：1轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲作用、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，延长车身的使用寿命，提高了乘客舒适性；2底盘与车身分开装配然后总装在一起，既可以简化装配工艺，又便于组织专业化协作。；3便于汽车上各总成和部件的安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆。；4汽车发生故障时，车架还可以对车身起到一定的保护作用， 缺点：1由于设计计算时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致整车自重力增加； 2由于底盘和车身之间装有车架，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。 半承载式：主要特点：1车身下部与底架组合为一整体，车身也能分担部分弯曲和扭转载荷。 承载式：主要特点：1该结构系由截面尺寸相近的冷弯钢杆件所组成，易于建立较符合实际结构的有限元计算模型，从而可以提高计算精度；2容许设法变动杆件数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而可以达到等强度设计的目的；3作为基础承载件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在承载相同的情况下，冷弯型钢的成本比无缝钢管约低40%~60%；冷弯型钢可以定尺或倍尺供应，故可提高材料利用率；以冷弯型钢代替钢板冲压件，即可简化构件的成形过程，又能节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种生产创造了条件。 缺点：1成本和质量增加、乘坐舒适性变差；2改型较困难 三化是指：产品系列化、零件通用化、零件设计的标准化 如何实现三化；1.将前围上原来的直边形缺口改成圆弧缺口并焊上支撑框架，2.为了解决车门的通用化问题，可采用同一车门外盖板，而根据需要在不同的侧面切取不同尺寸的车门缺口，以分别满足两种车型的要求。 车身各不同部位刚性对其安全性的影响：试验表明：在纵向撞车的情况下，车身各不同部位的刚性对其安全性的影响，图中四种方案，剖面线部分表示刚性结构，无剖面线部分表示弹性结构，方案四可见，在车身前部和后部均为弹性结构而中部为刚性结构的情况下，能确保成员安全。 平头驾驶室和长头驾驶室的通用化：设计基本思想：1将平头驾驶室的内发动机移到驾驶室前面，而起驾驶室外形、结构、容积、附件等均不变。 2由于二者在地盘上布置的位置不同而引起的轮罩外形、位置的改变，将使部分总成的外形尺寸不得不改变，因此，可采用同一冲模和不同的切边翻边模，以简化制造工艺，缩短生产周期和降低产品成本。 3对于某些必须改变的零部件或总成，则尽可能采用非冲压件，以减少冲模的数量。 4对于某些必须冲压的零件，应尽量使二者通用。 传统设计方法与现代设计方法的流程： 初步设计：1绘制1：5车身布置图。2绘制色彩效果图。3雕塑1:5模型 技术设计：1绘制1:1线形图。2雕塑1:1油泥模型。3制作1:1内部模型。4绘制车身主图板。5绘制车身零件图。6样车试制和试验。7制造车身主模型。 绘制车身主图板：图板上反映出：1车身的主要轮廓线。2车身上各零件的装配关系。3车身上各零件的结构截面。4可动件运动轨迹的校核。 汽车现代设计方法；1.概念设计，创新性思维2.工程设计；先进的设计理念3.技术设计；三维结构设计，二维工作图设计4.产品试制；设计试制-实验试制-生产前试制5.产品试制6.生产设备；计算机造型辅助设计。
01-车身概论 什么是承载式车身？它有什么优缺点？ 无车架，由车身承受载荷。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优点–保证车身刚度和强度前提下减轻车身重量?缺点–振动噪声大–改型难 什么是非承载式车身？它有什么优缺点？ 有车架，载荷(指路面载荷)主要由车架承受 承载式特点?优点1、舒适性好。（有缓冲、降噪的挠性垫）2、便于专业化协作生产。（车身、底盘可分别装配）3、便于装配、便于改型。4、车架对车身有保护作用。?缺点1、自重大。 2、整车高度较大。 3、车架的制造设备大，投资费用高。 什么是基础承载式车身，大客车采用基础承载式车身有什么优点？ 侧围腰线以下部位为主要承载件,顶盖考虑为非承载件。窗，仓 02-车身设计方法 车身主图板应该反映哪些内容？ –车身上主要轮廓线–车身上各零件的装配关系–车身上各零件的结构截面–可动件运动轨迹的校核 车身传统设计方法存在哪些问题？ ?车身开发和设备准备周期长?设计累计误差大。“移形”?费时费力，工作强度大；车身图样，主模型?车身设计开发成本高?通用化与系列化程度低 车身现代设计方法分为哪两个阶段，分别需要完成什么工作？ 概念设计?从产品创意开始到构思草图，完成既实用又美观的造型设计，并制作模型和试制概念样车等的全过程。 工程设计（技术设计）电子计算机辅助车身设计–数字化车身设计，车身试验(包括强度试验、风洞试验、振动噪声试验和碰撞试验等） 现代车身设计方法与传统设计方法差别主要体现在哪几个方面？ 03-车身总布置设计 概述汽车总布置设计中应考虑哪些因素？ 一、乘坐舒适性二、车身的密封、隔热和隔声性能三、安全性、四视野性。五、上下车方便性六、操纵方便性 进行轿车车身布置时应考虑哪些因素？ 车身布置与底盘布置的关系,动力总成的布置,地板、凸包和传动轴的布置,轮罩与踏板的布置,车身内部的布置,车门立柱的布置,视野性,车身横截面的设计,箱、备胎布置、行李舱,消声器的布置 进行客车车身布置时应考虑哪些问题？ 客车车身总布置在很大程度上受制于发动机的布置 车厢内的平面布置,横截面,地板平面高度,座椅的布置、尺寸,车门、过道、扶手,备胎、油箱、电池的布置,仪表板的布置,安全性,整车尺寸, 进行货车驾驶室的布置时应考虑哪些因素？ 发动机舱与座椅的相对位置，座位布置，车门，要考虑人体工程学、视野要求 进行货车车厢布置时应考虑哪些因素？ 货箱容积的确定：根据装载质量、货物的单位容积质量来确定。（如加长货箱） 货箱尺寸：不超过GB的规定的外廓尺寸。尽可能减小长度以减小自重，提高机动性。 货箱的位置应考虑轴荷分布 后悬、离去角：后悬不超过轴距的55%（客车为65%） 装载高度（货箱地板距地面的高度）：为装载方便，应尽量低。但受车轮高度及其跳动的限
车辆工程专业毕业设计汽车整车论文 欧阳家百（2021.03.07） 摘要 汽车车身总布置设计是车身设计的重要内容。车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的，主要包括汽车车身底版的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置。其中车身室内人体工程布置是主要的内容涉及到人体工程学的知识。可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计和轿车设计好坏的一项重要内容。本次7161轿车车身总布置设计主要是利用已给的数据和人体工程学的基本知识对该车型的车身外形布置和内部布置进行设计，并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。通过本次毕业设计，充分了解和掌握了对某一轿车车身进行车身总布置设计的步骤和方法，这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下基础。 关键词：车身总布置设计人体工程学车身外形布置设计车身室内布置设计 Abstract Car body general arrangement design is an important constituent of car body design. It is on the basement of car general arrangement design,
includes car floor arrangement、front fender arrangement、interior body ergonomic arrangement、door arrangement、engine module and luggage compartment arrangement and other establishments arrangement. Among them, the interior body ergonomic arrangement is the most important part as it relates to ergonomics. We can say that the quality of car body general arrangement is an important constituent which determines the quality of body design and car design. During this time’s Ao Tuo mini car body general arrangement design, the mainly part of my work is to use data which is given by my guiding teacher and the infrastructural knowledge of ergonomics to design Ao Tuo car body external and interior arrangement, and to conduct some calculation about this car’s power and economy performance. This calculation can check that whether the car body general arrangement design is reasonable or not. Through this graduate design, I fully know and master the steps and methods of body general arrangement design to a specific car body, which will lay the foundation for our car body design work after graduation. Key words：body general arrangement design ergonomics body external arrangement design interior body arrangement design 1.绪论 1.1汽车设计的规律，决策与设计过程 汽车设计尤其是新新车型的设计，是根据社会对该车型的使用要
摘要 随着经济发展和社会的不断发展，汽车作为一种交通工具在人类社会中已经承担了不可替代的角色。汽车不仅是一种运载工具，还给人带来精神享受。它首先是功能产品，具有满足行走和运载的实用价值，同时它也是艺术产品，有美得品质，满足或者迎合社会的艺术需求，其美学价值在于其内外的形态给人们视觉和触觉上带来享受。汽车也是一种高价、耐用且长时间呈现在人们眼前引人注目的大型的、能行走的、载客承物的机械产品。所以，其艺术形态美与社会和经济的和谐就显得格外重要，已成为其是否受人欢迎、设计是否成功的关键因素之一。 汽车的造型设计，是产品的物质功能和物质技术条件的综合体现，造型的艺术性是为了满足人们对产品的欣赏要求，表现和突出产品的功能特点，在开发中求得人—车—环境的统一、和谐与协调，使其既有优良的使用性能，又有优美的外观造型，迎合市场需求，在市场竞争中，立于不败之地。
目录 摘要------------------------------------------------------------------------------------1绪论------------------------------------------------------------3学习汽车造型的目的及要求---------------------------------------------------4汽车造型的主要内容和工作程序---------------------------------------------4车辆造型的美学基础-------------------------------------------------------------5车辆造型的历史演变及发展趋势---------------------------------------------5车辆造型的手法和技巧---------------------------------------------------------18车辆造型与空气动力学---------------------------------------------------------23在车辆造型中如何表现民族风格和时代感-------------------------------26如何评价一辆汽车的造型------------------------------------------------------28自我总结------------------------------------------------------------------------31 参考文献-----------------------------------------------------------------------------32
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。
车 身 造 型 设 计 作 业 姓名：郭呈怡 学号：20080952009 教师：刘立夫
一、请分别描述日本、美国和意大利汽车的造型特色。它们在造型中是 如何体现民族风格的？ 答：1.真正意义上的汽车得益于福特的T字型车及流水线制造方式的应用。接下来，美国迎来一个标准化及商业化的大高潮，在这期间，汽车飞速发展起来，这也是美国实行有计划的废止制度最直接的结果。美国汽车的设计有一个显著地特点，就是更新速度飞快。表现在汽车造型上就是流线型的广泛运用了，因为流线型是一种体现速度，引领未来设计的造型。更加夸张的是18世纪中期美国人在汽车尾部加上尾鳍，就像某种太空飞船一般，比如卡迪拉克在同时期设计的汽车。另外美国设计的汽车都很宽敞，豪华。意大利的设计相对来说就比较含蓄，这也是和欧洲人含蓄讲究内在美相符合。意大利在造型上线条优美、含蓄，讲究内涵和个性，在此基础上，更加注重高超的速度以及高品质质量，这总意大利名车法拉利身上看出。 日本汽车在20世纪才发展起来，但是却迅速的在汽车制造与设计领域站稳脚步，并得到了极大的发展。日本设计最能将传统文化与高科技技术结合，在追求高科技的同时也不忘其传统文化。日本汽车将高科技发挥到极致，处处体现现代化。日本汽车相对来说小巧美观，造型新颖。 2.美国人设计的汽车在外形上就能看出美国人的热情大方，宽敞，舒 服，霸气十足。汽车流线型的外观设计采用大幅度的曲线，并且车身都很大型，比如悍马。意大利的汽车看上去就很严谨，不仅外形上，意大利特别热衷于对汽车性能的测试，以求发挥出汽车的最大
极限，因此欧洲的车质量都很有保障。日本设计很出色，尤其是其在传统文化与高技术之间平衡，在它的汽车上面就能看出来。汽车小巧精致，体现时代感与时尚感，这都是与二战之后日本的复苏都很大的关联。 二、你认为中国汽车造型设计应如何体现自己的民族风格？500 答：中国传统博大精深，在设计大型物件比如汽车的时候最应该将传统文化考虑进去。但是也不能放弃现代技术带来的时尚感与现代感。 我觉得我们在设计自己的汽车时，应广泛学习别国的先进技术，比如美国、欧洲高超的现代技术，将它们的优点引进来，加以修饰变成中国设计。除此应该向我们的邻国日本学习其平衡传统文化与现代技术的方法，在设计中加入只属于我们中国的文化。由此，我们国家从制造大国变成设计大国，真真正正的走出去。 现如今我们国产汽车的发展还很缓慢，而且在质量、速度、乃至外形上都不如国际上的设计。有些款式还是模仿外国的设计，这种趋势很是不好。在这种形势下，我们更应该注重中国设计，研发属于我们中国的自己的东西，告诉全世界中国不知是个制造大国，也是个设计大国。 二、请从汽车的内外造型分析当代汽车是如何体现时代感的。 答：首先先从外部造型上：20世纪初流线型风格在美国率先兴起。 在这之后，各大汽车公司都开始研究风洞试验，以找到汽车在空气阻力下的最小阻值。这一现象标志着流线型引领未来，并走向未来。 现代汽车已经不是福特公司的专属——T型车的造型，车身上或多或
研究背景和研究意义 研究背景 二十多年来我国汽车工业的发展如井喷式的爆发式增长，汽车的产销量也在逐年上升。1992年中国汽车的产量首次突破了100万辆，增长幅度超过了50%，2006年出台了一些鼓励经济型轿车消费的政策，销量超过380万辆，汽车产量的增长幅度虽然未达到最高，但产量净增量为史上最高。2010年，中国汽车产销量超出人们预期，达32.37%的增速；2010年，中国低开高走，最终以超过最大产车国美国的历史高记录，以年销量1806万辆，最终成为第一汽车市场[1]；2014年中国汽车的产销量为2372.29万辆和2349.19万辆，其中自主品牌销售757万辆，同比增长4.1%，占有率为38.4%，中国车市整体市场依旧保持平稳增长，已经开始出现增速放缓的迹象[2]。 国内的汽车市场上，合资品牌与自主品牌共存，自主品牌[3][4]产品在性能、舒适性、可靠性等方面均落后于合资品牌，产品不能被大众所认可，且其生存空间为合资的品牌还未涉及的低挡、廉价区域，因此自主品牌的盈利能力远不如合资品牌。随着合资品牌的定位的不断下探，进一步压缩了自主品牌的生存空间。自主品牌虽然稚嫩，但产销量一直逐年在上升。二十多年以前，路上跑的最多的自主品牌为夏利，如今夏利已经被市场所淘汰，最新的产品例如：吉利帝豪、奇瑞汽车公司等等，这些产品在工艺、技术方面与合资品牌的差距正在逐步的缩小，若要达到与合资品牌分庭抗礼，还有很长的路要走。 若要提高汽车自主品牌被大众的认可程度，只能不断的提高产品的技术含量，提升产品的档次。同时，如何提升自主品牌的技术含量和品牌，令很多汽车人都在深思[5]。汽车[6][7]的白车身[8]是除动力总成之外，最大最重要的零件总成。它承载了整车所有零件的安装，并提供驾乘空间，保证碰撞、NVH等性能。白车身的技术要求决定了乘员的舒适性感受，精致性感受，操控性感受。 主机厂为了提高效率，降低成本，往往白车身自己工厂制造，其他零部件大部分外购，因此白车身的设计和制造能力决定了主机厂的技术能力。主机厂为了利益最大化，往往推出不同种类、不同尺寸、不同平台的多种车型，对应的白车身数量更是翻倍。所以白车身的标准化[9][10]生产及管理，对于企业具有重要性[11]且具有非常广阔的前景[12]，大多数企业，均通过标准化进行合理地简化，控制多样性和复杂性，从而提生产批量，为企业创造采用高效工艺设备和专业化生产条件，大幅提高了生产效率，标准化为企业技术创新[13]提供了强有力的依据，创新的每一个环节都有标准化和质量管理技术的要求，这样能较稳定的提升企业的技术能力，按照标准操作，能最大程度的控制制造成本，能够提升企业的很大程度
汽车车身设计论文论人性化设计在汽车产品中的运 用 Modified by JEEP on December 26th, 2020.
汽车车身设计论文： 论人性化设计在汽车产品中的运用 [摘要]本文在介绍人性化设计理念的基础上,论述了人性化设计在汽车车身造型与内室环境设计中的应用,并进一步论述了人性化设计在汽车产品中的运用发展趋势。 [关键词]人性化汽车产品产品设计 社会经济的发展,汽车作为交通工具其应用的范围越来越广泛,汽车的使用者也呈快速增加的趋势。在这种背景下,汽车产品的设计者们如何从人性化的角度满足人们对汽车产品的需求得到了越来越多的关注。本文便是研究分析人性化设计在汽车产品中的运用。 一、人性化设计概述 国际工业设计联合会对设计的定义中提到了工业设计的任务之一是为人类社会、个人与集体带来利益与自由。从这个定义因素的表述中可以明确工业设计中人性化设计是必不可少的组成要素之一。同样的,在汽车产品中强调人性化设计的目的是在促进产品消费的同时,促进人类的进步和发展。 人性化设计理念其本身所强调的是在汽车产品的设计中应以人为本,以人为本是汽车产品设计的核心,同时在汽车产品的设计中还要关注经济、科学技术、艺术及人文精神等其它要素的运用。 总之,人性化设计在汽车产品中的应用强调的是运用艺术和科技共同通过产品的设计来体现一种饱含人文理念的工业活动。伴随着计算机网络等先进技术的广泛应用,给汽车产品的人性化设计带来了新的气息。 二、人性化设计在汽车产品中的应用 1.人性化设计在汽车车身造型设计中的应用 汽车是作为人类的代行工具存在的,汽车已经融入了人们的日常工作和生活中。伴随着人民日益增长的物质和文化需求,在汽车的车身造型设计中也必须强调以人为本,从而真正的实现人车协调。对于消费者来说,能够满足自身心理和生理双重需求的操作方便且舒适的汽车能够有效的提高工作效率,并能够实现对人身安全的可靠保障,使得人们能够在心情愉悦的环境下维持身体的健康。
表面工程课程设计 ——汽车车身电泳涂装工艺设计 学院名称：材料科学与工程学院 专业班级：金属xxxx 学生姓名：xx 指导老师：邵红红纪嘉明
汽车车身电泳涂装工艺设计 xx xxxxxxxxxxxxx材料科学与工程学院 一.服役条件分析 现代汽车车身主要是由薄板钢冲压焊装起来的，钢板强度高也易加工，但容易生锈。锈蚀会使车身强度下降，缩短使用寿命，并且使车身外观恶劣化，损坏汽车的市场销售。 另一方面，从节省资源和能源的社会性要求出发，汽车市场上对汽车的耐久性提出了更高的要求，即提高防腐蚀性能，延长汽车的使用寿命。这主要基于以下3方面的考虑： （1）用户一般要求汽车的使用寿命长一些。由于汽车技术的进步，发动机、传动系等的耐久寿命已达到10年以上，因此关键是延长车身的使用寿命。 （2）冬季欧美地区为防止路面结冰，会使用大量的防冻剂，或作为除雪手段，往路面上撒盐或小石粒，以保证车辆在严冬季节的正常行驶，这对车身有很强的腐蚀作用。所以，在寒冷地区车身的防腐蚀性能已成为车辆的可靠性和商品性指标。 （3）作为法规之一，防腐蚀标准的制定和实施，促进了车身防腐技术的发展和耐久性的提高。 目前，欧美国家的汽车一般要求使用10年以上，美国通用公司提出了所谓的“10—5—2”的车身防腐蚀目标，即车身外板穿孔腐蚀为10年，表面锈蚀为5年，发动机罩和地板下表面锈蚀为2年的防腐蚀技术要求。 二.所需性能 由于汽车使用的腐蚀环境的恶劣、使用的寿命要求延长，特别是随着进一步的车身轻量化要求，车身使用的钢板越来越薄，其腐蚀裕量减小。所以，从提高车身防腐蚀性能着手，来延长车身的使用寿命已成为车身设计的重要使命。 汽车属于户外产品，因而汽车车身必须能适应寒冷地区、湿热带、工业地区和沿海等各种气候条件。在国际市场上具有竞争力的汽车应适应世界各地的气候条件。特别是在湿热带的沿海地区，使用的汽车腐蚀现象特别严重，造成车身极易锈蚀穿孔。在北美、北欧等国家，冬季为了防止路面结冰打滑，在高速公路上撒盐、沙，造成汽车车身的严重腐蚀。汽车车身表面在储运和使用过程中常落上鸟粪、路面的沥、油污等，如果车身表面不具备一定的防腐蚀性能，也会造成汽车车身表面被污物侵蚀。 综上所述，汽车车身必须要有极高的防腐蚀性能。 三.工艺选择