汽车车身设计
- 格式:pdf
- 大小:2.23 MB
- 文档页数:19
车身设计流程车身设计是汽车制造中非常重要的一个环节,它直接关系到汽车外观的美观性和空气动力学性能。
车身设计流程是一个系统工程,需要设计师们在整个设计过程中进行严谨的规划和精细的操作。
下面将详细介绍车身设计的整个流程。
首先,车身设计的第一步是需求分析和概念设计。
在这一阶段,设计师们需要充分了解市场需求和用户喜好,通过市场调研和用户反馈来确定设计方向。
同时,设计师们还需要进行概念设计,通过手绘草图或数字模型来勾勒出初步的设计构思。
接下来是设计方案的确定和细化。
在这一阶段,设计师们需要根据概念设计的初步构思,进行多轮的设计讨论和修改,最终确定最佳的设计方案。
同时,还需要对设计方案进行细化,包括车身结构、线条设计、尺寸比例等方面的具体规划。
然后是CAD建模和数字仿真。
在这一阶段,设计师们需要利用CAD软件进行车身的三维建模,通过数字仿真技术对车身结构和空气动力学性能进行模拟分析,以验证设计方案的可行性和优化设计。
随后是样车制作和试制。
在这一阶段,设计师们需要制作样车进行实物验证,通过试制来检验设计方案的可行性和实用性,同时也需要对试制样车进行实际测试和调整,以确保设计方案的完善性。
最后是成品车身的生产和改进。
在这一阶段,设计师们需要与工程师和生产部门密切合作,对成品车身进行生产工艺的优化和改进,以确保车身的质量和工艺达到最佳状态。
总的来说,车身设计流程是一个复杂而又精细的过程,需要设计师们在整个设计过程中进行严谨的规划和精细的操作。
只有通过严谨的流程和精湛的技术,才能设计出符合市场需求和用户喜好的优秀车身设计。
汽车车身研发设计流程一、需求分析在汽车车身研发设计的最初阶段,首先要进行需求分析。
这一步骤主要确定新车型的定位、目标市场、消费者需求和竞争对手情况等。
通过对这些信息的综合分析,为后续的设计工作提供明确的方向和目标。
二、概念设计基于需求分析的结果,进行概念设计。
这一阶段主要关注整体造型、风格和车型定位等方面的设计。
通过初步的三维建模和效果图制作,展现新车型的外观和内饰设计理念。
三、详细设计在概念设计得到认可后,进入详细设计阶段。
这一阶段涉及对新车型各个部件的详细设计,如车身结构、零部件尺寸和装配关系等。
同时,还需进行初步的工艺分析和可行性评估。
四、结构设计在详细设计的基础上,进行结构设计。
这一步骤主要关注车身结构和各个零部件的精确建模与设计。
确保结构设计满足性能要求、工艺性和装配需求。
五、性能模拟在结构设计完成后,通过使用专业的仿真软件进行性能模拟,以评估新车型的性能表现。
这包括碰撞安全、动力学性能、空气动力学等方面的模拟。
六、工艺性审查在性能模拟得到满意结果后,进行工艺性审查。
这一步骤主要评估新车型的可制造性和生产效率。
确保新车型的制造工艺可行,设备需求合理,并满足生产节拍要求。
七、供应商选择根据新车型的零部件需求,选择合适的供应商进行合作。
这一过程需综合考虑供应商的技术能力、产品质量、成本和交货期等因素。
与供应商建立良好的合作关系,确保零部件供应的可靠性和经济性。
八、样品制作与测试在确定了零部件供应商后,开始制作新车型的样品并进行一系列的测试。
这些测试包括但不限于装配测试、性能测试、环境适应性测试和碰撞安全性测试等。
确保新车型在实际生产中表现良好,符合设计要求和安全标准。
九、设计验证在样品测试完成后,进行设计验证阶段。
这一步骤主要是对新车型的设计进行全面评估和审核,确保设计满足所有要求,并进行必要的优化和改进。
通过第三方审核或专家评估来进一步确认设计的可靠性和有效性。
十、投产准备在设计验证得到批准后,开始投产准备阶段。
车身设计流程车身设计是汽车设计中非常重要的一个环节,它直接关系到汽车外观的美观性和空气动力学性能。
因此,车身设计流程显得尤为重要。
下面将从概念设计、初步设计、详细设计和验证测试四个方面来介绍车身设计的流程。
首先是概念设计阶段。
在这个阶段,设计师需要对汽车的整体风格和造型进行初步构思和定位。
他们需要根据市场需求、品牌定位和竞争对手的分析,确定汽车的整体设计风格,包括车身线条、外观比例和设计元素等。
在这个阶段,设计师需要进行大量的市场调研和用户需求分析,以确定设计方向和风格。
接下来是初步设计阶段。
在这个阶段,设计师需要将概念设计转化为具体的三维模型和设计草图。
他们需要考虑到汽车的结构、空间布局和制造工艺等因素,以确保设计的可行性和实用性。
同时,他们还需要与工程师和制造工艺师密切合作,以确保设计的可制造性和成本控制。
然后是详细设计阶段。
在这个阶段,设计师需要对初步设计进行深入的细化和完善。
他们需要考虑到每一个细节,包括车身线条、进气格栅、车灯设计、轮毂造型等,以确保整体的和谐和统一。
同时,他们还需要进行多次的设计评审和修改,以确保设计的完美和优化。
最后是验证测试阶段。
在这个阶段,设计师需要将设计的样车进行实车制作和测试。
他们需要对汽车的空气动力学性能、安全性能和稳定性能进行全面的测试和评估,以确保设计的合理和可靠。
同时,他们还需要进行用户体验测试和市场反馈调研,以了解用户的需求和反馈,以便进行最后的修改和优化。
总的来说,车身设计流程是一个复杂而又严谨的过程。
设计师需要在每一个阶段都进行充分的思考和深入的研究,以确保设计的完美和优化。
只有这样,才能设计出符合市场需求和用户喜好的优秀汽车车身。
车身设计重要知识点总结一、设计原则1、空气动力学原理:车身设计中的一个重要方面就是空气动力学,它涉及到车身的气流分析、气动风洞试验以及降低风阻的设计等方面。
这些知识点对于汽车的燃油经济性和性能有着重要的影响。
2、结构设计原则:车身的结构设计是非常重要的,它直接关系到了车身的强度、稳定性和安全性。
因此,在车身设计中需要考虑到各种受力情况,以及选用合适的材料和结构形式。
3、美学原则:车身设计中的美学原则是至关重要的,因为一个好的外形设计可以提高车辆的吸引力和辨识度。
因此,在车身设计中需要注重对比度、曲线美学和比例等方面的设计原则。
4、人机工程学原则:车身设计需要考虑到人机工程学,以保证驾驶员的舒适性和便利性。
这包括对座椅、操纵件和仪表板等方面的设计。
二、设计流程1、概念设计:车身设计的第一步是概念设计,这包括对外形、尺寸和结构等方面的初步设想。
在这一阶段需要考虑到市场需求和设计趋势。
2、方案设计:在概念设计确定后,需要进行方案设计阶段,这包括对车身线条、面板和细节设计的深入研究和反复修改。
3、模型制作:设计师需要根据方案设计来制作车身模型,以便进行视觉和实物检验。
4、评估和修改:制作车身模型后,需要进行评估和修改,以保证车身设计符合产品要求。
5、工程设计:在车身设计确定后,需要进行工程设计,这包括对车身结构和材料等方面的细节设计。
6、工艺设计:最后需要进行工艺设计,以保证车身设计的可生产性和可维护性。
三、材料选择1、钢材:钢材是汽车车身中最主要的材料之一,它的强度和成型性能都比较好,而且成本较低。
2、铝合金:铝合金是轻量化材料的首选,它的密度比钢材小,但强度却很高,而且具有优异的耐腐蚀性和成型性能。
3、碳纤维复合材料:碳纤维复合材料是新型的轻量化材料,它具有密度小、强度高和刚性好的特点,但成本较高。
4、塑料材料:塑料材料适用于车身零部件的生产,它具有成型性好、重量轻和耐腐蚀性强的特点。
四、制造工艺1、冲压成型:冲压是车身成形中常用的工艺,它可以有效地提高产能和成本效益,而且成形精度较高。
车身设计方案1. 引言车身设计是汽车设计过程中的重要环节之一,它直接关系到汽车的外观美学、空气动力学性能、结构强度等方面。
本文将针对车身设计方案进行分析和探讨,旨在提供一些基本的设计原则和流程,帮助设计师在设计过程中做出科学合理的决策。
2. 设计原则车身设计的核心是要体现品牌风格与车型特点,同时要满足实际需求和市场需求。
以下是一些常用的设计原则,供参考:2.1 流线型设计流线型车身设计可以降低风阻,提高汽车的燃油经济性和行驶稳定性。
通过合理的线条和曲面设计,使车身在空气流动中产生尽可能少的阻力,从而提高整车的性能。
2.2 比例协调车身的比例对于整体美观十分重要。
设计师需要保持车头、车身和车尾的比例协调,使整体呈现出一种动态平衡感。
2.3 简洁与流畅简洁与流畅是现代汽车设计的重要原则之一。
车身线条应尽量简洁、流畅,不过分夸张,使车辆看起来精致又稳重。
2.4 结构强度车身的结构强度直接关系到乘客的安全性。
设计师需要通过优化结构布局和材料选择,以确保车身具有足够的刚度和抗冲击能力。
车身设计的流程包括概念设计、仿真分析和细节设计三个阶段。
下面将对每个阶段进行详细介绍:3.1 概念设计概念设计是车身设计的起点,它基于品牌定位和市场需求,通过手绘草图和数字化建模等方式,形成初步的设计方案。
在这个阶段,设计师需要考虑车身的整体形状、线条和曲面,以及车门、车窗、前后灯等细节部分的设计。
3.2 仿真分析在概念设计确定后,设计师需要进行各种仿真分析,以验证车身设计的可行性和优化方向。
常用的仿真分析包括空气动力学分析、结构强度分析和碰撞模拟等。
通过仿真分析,设计师可以找出设计中的问题并进行针对性的改进。
在完成概念设计和仿真分析后,设计师进入到细节设计阶段。
这个阶段主要涉及到车身各个细节的处理,如车门的开启方式、车窗的设计、车顶的造型等。
设计师需要考虑细节部分与整体的协调性和美感,同时还需要考虑生产制造的可行性和成本控制。
车身设计方案在汽车行业,车身设计是非常重要的一个环节,它不仅直接影响到车辆的外观美观程度,还关系到车辆的性能、安全性和乘坐舒适度。
因此,制定一个合理的车身设计方案至关重要。
一、外观设计车身的外观设计是吸引消费者注意力的最重要因素之一。
一个独特且美观的外观设计往往会给人一种强烈的购买欲望。
在制定车身设计方案时,设计师需要注重形状、线条和比例的搭配。
这样可以使车身看起来更加流畅、动感和时尚。
同时,对于每个车型的外观设计,还需要考虑到对应车型的市场定位和目标消费群体,以满足消费者的审美需求。
二、空气动力学设计除了外观设计,车身的空气动力学性能也是需要考虑的重要因素。
一个优秀的车身设计方案可以有效降低空气阻力,提高车辆的燃油经济性和驾驶稳定性。
为了实现空气动力学的优化设计,设计师需要运用计算机模拟技术、大数据分析以及风洞实验等手段,来模拟和测试车辆在不同速度下的空气流线和阻力分布,并对车身形状进行调整和优化。
三、安全性设计在车身设计方案中,安全性是一项不可忽视的因素。
车身的结构设计和材料选择都需要考虑到车辆的碰撞安全性。
为了提高车辆的安全性能,车身设计师需要使用高强度的材料,并进行合理的结构设计,以提供足够的保护空间和吸能能力。
此外,还需要考虑到车身的刚度和稳定性,以减少碰撞时发生车身变形和失控的可能性。
四、乘坐舒适度设计乘坐舒适度是车辆设计中另一个重要的考虑因素。
车身设计方案需要考虑到乘客的舒适感受,并提供舒适的座椅、宽敞的空间以及良好的隔音效果。
此外,还可以通过合理的悬挂系统设计和减震器的调校来提高乘坐的舒适性。
五、环保性设计随着全球环保意识的提高,环保性设计成为了车身设计方案中不可忽视的一部分。
在车身设计中,应该尽量减少污染物的排放,采用可回收材料,并降低其对环境的影响。
同时,需要注意车辆的能源消耗和废气排放,以提高车辆的能效和环保性能。
总结起来,一个优秀的车身设计方案需要考虑到外观设计、空气动力学设计、安全性设计、乘坐舒适度设计和环保性设计等多个方面。
车身设计流程车身设计是汽车制造中的重要环节,它直接影响到汽车外观、空气动力学性能和安全性能。
车身设计流程是一个系统性的工程,需要经过多个阶段的设计和验证,才能最终确定最优的车身设计方案。
下面将详细介绍车身设计的整个流程。
首先,车身设计的第一步是需求分析。
在这一阶段,设计师需要与市场部门、产品规划部门和工程师进行充分的沟通和交流,了解市场需求、产品定位和技术要求。
通过调研市场和用户需求,确定车身设计的基本要求和目标。
接着,是概念设计阶段。
在这一阶段,设计师需要进行创意激发和概念构思,提出不同的设计方案,并进行初步的评估和筛选。
设计师需要考虑到车身的整体造型、空间利用、材料选择等因素,以确保设计方案能够满足需求,并具有一定的市场竞争力。
然后,是详细设计阶段。
在这一阶段,设计师需要对选定的概念设计方案进行深入的细化和优化。
需要考虑到更多的细节问题,如车身结构的强度和刚度、安全性能、制造工艺等方面。
设计师需要利用CAD技术进行三维建模和仿真分析,以验证设计方案的可行性和优劣。
随后,是样车制作阶段。
在这一阶段,设计师需要将详细设计方案转化为实物样车。
需要与工程师和制造部门密切合作,确保样车的制作符合设计要求,并进行必要的调整和改进。
样车制作是车身设计流程中的一个重要环节,直接关系到设计方案的实现和可行性。
最后,是验证和认证阶段。
在这一阶段,设计师需要对样车进行全面的测试和验证,包括碰撞测试、风洞试验、道路试验等。
需要确保车身设计方案满足相关的法规要求和安全标准,并具有良好的空气动力学性能和行驶稳定性。
同时,还需要进行相关认证和审批,以确保车身设计方案能够顺利投产和上市。
总的来说,车身设计流程是一个系统性、复杂性和多学科交叉的工程,需要设计师在不同阶段充分发挥自己的专业技能和创造力,与团队成员紧密合作,共同完成车身设计的全过程。
只有通过严谨的流程和高质量的设计,才能最终实现优秀的车身设计方案,满足市场和用户的需求。
现代汽车车身设计技术课件第一部分:引言汽车车身设计是汽车工业中至关重要的一环,它不仅关系到汽车的外观美感,还直接影响到汽车的空气动力学性能、安全性能和舒适性。
随着科技的进步和消费者需求的不断变化,现代汽车车身设计技术也在不断发展和创新。
本课件将带您深入了解现代汽车车身设计技术,包括设计理念、设计流程、材料选择、制造工艺等方面的内容。
一、设计理念现代汽车车身设计强调以人为中心,注重用户体验和情感共鸣。
设计师们通过研究消费者的需求和喜好,结合汽车品牌的特点和定位,创造出符合时代潮流和审美趋势的车身造型。
同时,设计师们还注重车身设计的创新性和可持续性,力求在满足功能需求的同时,实现环保和节能的目标。
二、设计流程1. 市场调研:了解消费者的需求和喜好,分析竞争对手的产品特点,为车身设计提供依据。
2. 概念设计:根据市场调研结果,设计师们提出初步的设计方案,包括车身造型、颜色、材质等方面的构思。
3. 详细设计:在概念设计的基础上,设计师们对车身各个部分进行详细设计,包括车身结构、车门、车窗、车灯等。
4. 工程设计:工程师们根据详细设计图纸,进行车身结构的强度和刚度分析,确保车身的安全性能。
5. 制造工艺设计:根据工程设计图纸,设计师们制定车身制造的工艺流程,包括冲压、焊接、涂装等环节。
6. 试制和验证:根据制造工艺设计,制造出实车样品,进行各项性能测试和验证,确保设计目标的实现。
三、材料选择现代汽车车身设计在选择材料时,需要考虑材料的强度、刚度、轻量化、耐腐蚀性、可回收性等多个方面的因素。
常用的车身材料包括钢材、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等。
设计师们根据车身各个部位的功能需求,选择合适的材料,以实现最佳的性能和成本平衡。
四、制造工艺现代汽车车身制造工艺包括冲压、焊接、涂装等环节。
冲压工艺用于制造车身的外覆盖件,如车门、车顶、翼子板等;焊接工艺用于将各个冲压件焊接成完整的车身结构;涂装工艺用于提高车身的耐腐蚀性和美观性。
汽车车身设计知识点一、引言在汽车设计中,车身设计是一项非常重要的工作。
一个好的车身设计不仅能够提供良好的外观美感,还能够影响车辆的性能和安全性。
本文将介绍一些汽车车身设计的知识点。
二、车身设计原则1. 美学原则车身设计的首要原则是满足美学要求。
汽车作为一种交通工具,外观设计必须符合人们审美的需求,具有独特和吸引人的外观,给人以愉悦的感受。
2. 空气动力学原则车身设计需要考虑空气动力学的因素。
通过优化车身线条、减小风阻系数,可以提高汽车的燃油经济性和稳定性,减少噪音。
3. 结构强度原则车身设计必须具备足够的结构强度,以保障乘客的安全。
通过合理选用材料和采用适当的结构设计,可以增强车身的抗冲击性和承载能力。
4. 功能性原则车身设计需要满足车辆功能的要求。
比如,提供充足的内部空间,方便乘客上下车和存放物品,设置合理的门窗和后备箱等。
三、车身设计要素1. 比例与造型车身设计中比例和造型是非常重要的要素。
合理的比例能够给人一种协调和谐的感觉,而独特的造型可以突出品牌特点和个性。
2. 车身线条车身线条的设计可以影响车辆的整体形象。
简洁流畅的线条能够增加车辆的动感和时尚感,而复杂的线条则可能显得杂乱无章。
3. 车身颜色车身颜色是车辆外观设计的重要组成部分。
颜色的选择应根据品牌定位、市场调研和消费者喜好等因素进行考量,以展示品牌形象和个性。
4. 灯光设计汽车灯光设计不仅在夜间行车时提供照明功能,还能起到装饰和警示的作用。
合理的灯光设计可以提高车辆的辨识度和安全性。
5. 车身材料车辆的车身材料直接关系到车身的强度和重量。
常见的车身材料包括钢铁、铝合金、碳纤维等。
选择合适的材料可以实现车身轻量化和节能减排。
四、车身设计流程1. 概念设计概念设计阶段是对车身设计进行初步构思和创意的阶段。
设计师可以借助手绘、数码绘图和三维建模等工具,不断进行创作和修改。
2. 造型设计造型设计阶段是将概念转化为真实的三维模型。
设计师使用粘土或数字模型等方式来塑造车辆的外形,并进行细节和比例的修饰。
《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》51.2 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《汽车车身结构与设计》71.3、汽车造型的艺术性1、整体感,比例规律和线型组织(1)整体感统一完整是汽车造型首要的标准。
统一的整体由各个局部构成,所有局部都必须有机地联系起来,相互呼应,反映一定的主题和思想内容,具有美的感染力。
(2)比例规律应使汽车的三度空间具有均衡的比例,如长、宽、高的比例关系,头部与尾部的比例关系,门窗的比例关系,虚与实,宽与窄以及凸和凹等关系。
《汽车车身结构与设计》8在古典装饰理论中,划分已知线段成两段的最佳方法是“黄金分割”方法,因为这样能产生统一性与多样性。
①尺寸的多样性兼有形状和方向的统一性。
②形状的多样性兼有尺寸的统一性。
③黄金分割比值的重复性。
《汽车车身结构与设计》9《汽车车身结构与设计》10(3)线型组织方法1:采用重复的形样和线条。
《汽车车身结构与设计》11方法2:采用有组织的线条:放射的,相互平行的、相互垂直的,曲率相等的以及几何形状相似的等等。
《汽车车身结构与设计》12《汽车车身结构与设计》13《汽车车身结构与设计》14《汽车车身结构与设计》152、汽车造型的动感和视觉规律使汽车具有动感的方法有下面几种:方法1:使汽车的外形与自然界运动物体的外形相象。
《汽车车身结构与设计》16《汽车车身结构与设计》17《汽车车身结构与设计》18《汽车车身结构与设计》19《汽车车身结构与设计》20F1赛车整体设计机械概念上更接近喷气机《汽车车身结构与设计》21方法2:使汽车具有活泼流畅的线条和光顺的车身表面。
《汽车车身结构与设计》22方法3:强调水平划分线和削弱垂直划分线的方法。
2、在汽车侧面的覆盖零件上刻出前后直通的浮雕线。
强调水平划分线的方法有如下三种:1、在汽车的侧面镶上水平的装饰条。
3、用两种不同的色彩水平地划分汽车车身表面。
《汽车车身结构与设计》23《汽车车身结构与设计》24《汽车车身结构与设计》25《汽车车身结构与设计》261、为了使汽车显得较大,就应使汽车表面十分光滑并涂浅色漆。
2、浅色漆可以避免太阳把车身晒得过热,而且还可以缓和高光点与车身色彩的强烈对比。
3、为了使汽车显得矮而长和重心低而稳,常常将汽车下部喷上深色,如果要使汽车显得短而轻,其下部可喷上浅色。
4、如果汽车的各个总成和构件的比例由于汽车结构的限制而无法协调,则还可以巧妙地用不同的深或浅的色彩区域的对比纠正不匀称的感觉。
视觉影响举例:《汽车车身结构与设计》27左边图中心的圆比较大吗?《汽车车身结构与设计》28这是一个螺旋吗?《汽车车身结构与设计》29数数看有几个黑点!《汽车车身结构与设计》30这些水平线都是平行的吗?或是彼此之间是有角度的呢?《汽车车身结构与设计》31圆环是否在转动?《汽车车身结构与设计》323、车身表面的光学艺术效果《汽车车身结构与设计》33《汽车车身结构与设计》34《汽车车身结构与设计》35《汽车车身结构与设计》364、汽车的色彩设计1)考虑汽车的用途①高级轿车多数采用较稳重的色彩(明度、纯度都较低),例如黑色、深蓝色,深灰色等;②中级及小排量轿车则可采用较活跃的浅色(明度较高),如淡蓝、淡绿,淡黄,灰白色等等。
2)考虑气候及地理条件北方的汽车应采用暖的色彩,南方的汽车应采用冷的色彩。
3)考虑城市及道路的美化色彩的三个基本属性:色相、明度、纯度。
《汽车车身结构与设计》37《汽车车身结构与设计》38《汽车车身结构与设计》39《汽车车身结构与设计》40《汽车车身结构与设计》41《汽车车身结构与设计》42《汽车车身结构与设计》43《汽车车身结构与设计》44《汽车车身结构与设计》45《汽车车身结构与设计》46吉普广告动画《汽车车身结构与设计》47《汽车车身结构与设计》48《汽车车身结构与设计》49《汽车车身结构与设计》50《汽车车身结构与设计》51《汽车车身结构与设计》52《汽车车身结构与设计》53《汽车车身结构与设计》54 1.4、汽车设计三大流派1、实用主义流派2、名贵艺术流派3、概念风格派博通公司(Bertone)宾尼法连那公司(Pininfarina)意大利设计公司(Italdesign)《汽车车身结构与设计》55二、汽车的空气动力性能2.1、汽车空气动力学的研究内容(Aerodynamics )主要研究怎样使汽车具有较小的气动阻力以减少油耗,怎样使汽车具有较小的升力、侧向力和横摆力矩,以保证良好的操纵稳定性。
以分析作用在汽车上的气动力机理。
同时,有利于改善汽车表面雨水流的路径,减小表面尘土堆积、风噪声和面板颤振。
1)汽车行驶中的气动力和力矩的研究。
2)汽车表面及周围的流谱和局部流场的研究。
《汽车车身结构与设计》56主要研究车身上进、出风口的合理位置,车内进出风量、风速及风路,使汽车具有良好的通风换气性能,以保证良好的舒适性。
目的是为了减小冷却通路和散热器的内部空气阻力,提高冷却效果。
3)发动机和制动装置的空气冷却问题的研究。
4)汽车内部自然通风和换气问题的研究。
《汽车车身结构与设计》572.2 汽车行驶时所受到的气动力和力矩在空气动力学中,可把流经物体的气流的属性,如速度u ,压强p ,密度ρ等,表示为空间坐标(x ,y ,z)和时间t 的函数,例如:v=v(x ,y ,z ,t),p =p (x ,y ,z ,t),ρ=ρ(x ,y ,z ,t)等。
分别称为速度场、压强场和密度场。
所有这些场的总合,称为“流场”。
《汽车车身结构与设计》58因此,流线所给出的,是在同一瞬时,线上各气流质点运动方向的图形。
而在某一瞬时的流场中,许多流线的集合,称为该瞬时气流的流谱。
可通过流谱来描述气体流动的全貌。
为了研究气流的运动,可在气流中引入一条假想的曲线,认为它任何一点切线的方向都与该时刻气流质点速度向量的方向相同。
该曲线称为“流线”。
《汽车车身结构与设计》59将整个汽车外表面上压力合成而得到作用在汽车上的合力,称为气动力F 。
合力在汽车上的作用点称为风压中心,记作C .P .。
气动力F 分解成气动阻力Fx ,气动升力Fz 及侧向分力Fy 。
阻力系数C D ,侧力系数Cy 及升力系数Cz1、气动力和气动力矩《汽车车身结构与设计》60横摆力矩Mz俯仰力矩My侧倾力矩Mx《汽车车身结构与设计》612、汽车的空气阻力它是由于空气的粘滞性在车身表面所产生的摩擦力,其数值取决于车身表面的面积和光滑程度,约占气动阻力的9%左右.(1)形状阻力它又称表面压差阻力,是由汽车前部的正压力和车身后部的负压力的压力差而产生的。
它占气动阻力的60%左右,是气动阻力的主要部分。
(2)摩擦阻力《汽车车身结构与设计》62又称内循环阻力,是由冷却发动机等的气流和车内通风气流而形成的阻力,约占气动阻力的10%~13%。
(3)诱导阻力它是气动升力所产生的纵向水平分力,约占气动阻力的5%~7%。
(4)干扰阻力又称附件阻力,是由暴露在汽车外部的各种附件引起气流相互干扰而形成的阻力,约占气动阻力的15%左右。
(5)内部阻力《汽车车身结构与设计》633、汽车的气动升力负面影响:降低轮胎的附着力从而影响汽车的驱动性,操纵性和稳定性。
中线指的是汽车横截面中心点的连线。
中线与汽车前端面和后端面的交点,称为前缘和后缘。
前缘和后缘的连线称为弦线。
迎角系指弦线与水平线间的夹角。
一般规定:前高后低的弦线,其迎角为正,反之为负。
显而易见,在正迎角下,迎角越大升力越大。
《汽车车身结构与设计》64前缘后缘弦线水平线《汽车车身结构与设计》65在F1赛车上所使用的扰流翼基本原理与飞机的机翼相同,只不过飞机的机翼是产生向上抬升的力量,而赛车的扰流翼则是要产生向下压制的力量。
图示是飞机机翼的剖面,当空气流经机翼时,由于通过机翼上方的气流所行走的距离较长,下方的较短,因此翼面上方的空气压力降低,相对的翼面下方较大,所以产生向上抬升的力量,而且速度越快压差越大;所以如果把机翼倒过来,就是简单的赛车扰流翼了,效果相反,产生向下压制的力量,称为下压力(Down force )。
克服升力方法:扰流板《汽车车身结构与设计》66当赛车高速行驶时,其前、后定风翼可以获得上千公斤的下压力,有了这么大的下压力,F1赛车可以4G的向心加速度转弯,而普通轿车则不可能超过1G。
对于总重只有605kg的F1赛车,其获得的巨大下压力,理论上可使它能够在天花板上行驶。
F1赛车车速能够大幅提高也应主要归功于赛车空气动力学研究的进步,而绝非动力性能的提升。
《汽车车身结构与设计》67《汽车车身结构与设计》684、空气动力稳定性《汽车车身结构与设计》692.3、空气粘滞现象、汽车流谱和表面压强分布1、附面层与分离点《汽车车身结构与设计》70《汽车车身结构与设计》712、汽车前部的流谱《汽车车身结构与设计》72影响发动机罩和风窗玻璃转角部位气流的主要因素为:1)发动机罩和风窗玻璃间的夹角γ。
2)发动机罩的三维曲率和结构。
3)风窗玻璃的三维曲率和结构。
《汽车车身结构与设计》733、汽车尾部的流谱《汽车车身结构与设计》74《汽车车身结构与设计》75《汽车车身结构与设计》76《汽车车身结构与设计》774、汽车底部的流谱2)车辆宽度,长度和高度之比以及车身造型。