汽車車身設(shè)計

1、第1頁共8頁轎車車身上的三大立柱由各種各樣的骨架件和板件通過焊接拼裝而成的轎車車身，也就是行業(yè)俗稱的“白車身”，它的各個部分都有相關(guān)的名稱，不論在汽車制造廠、修理廠或者配件商店，人們一聽到某個名稱就知道它是屬于車上的哪一部分，安裝在什么位置上。（見圖）三廂式轎車車身結(jié)構(gòu)圖主要零部件:1、發(fā)動機(jī)蓋2、前檔泥板3、前圍上蓋板4、前圍板5、車頂蓋6、前柱7、上邊梁8、頂蓋側(cè)板9、后圍上蓋板10、行李箱蓋11、后柱12、后圍板13、后翼子板14

2、、中柱15、車門16、下邊梁17、底板18、前翼子板19、前縱梁20、前橫梁21、前裙板22、散熱器框架23、發(fā)動機(jī)蓋前支撐板車身的骨架件和板件多用鋼板沖壓而成，車身專用鋼板具有深拉延時不易產(chǎn)生裂紋的特點。根據(jù)車身不同的位置，一些要防止生銹的部位使用鋅鋼板，例如翼子板、車頂蓋等；一些承受應(yīng)力較大的部位使用高強(qiáng)度鋼板，例如散熱器支承橫梁、上邊梁等。轎車車身結(jié)構(gòu)中常用鋼板的厚度為0.6～3毫米，大多數(shù)零件用材厚度是0.8～1.0毫米。在轎車

3、車身構(gòu)造中，有些重要零件的位置涉及到車輛的整體布置、安全及駕乘舒適性問題，例如立柱。一般轎車車身有三個立柱，從前往后依次為前柱（A柱）、中柱（B柱）、后柱（C柱）。對于轎車而言，立柱除了支撐作用，也起到門框的作用。設(shè)計師考慮前柱幾何形狀方案時還必須要考慮到前柱遮擋駕駛者視線的角度問題。一般情況下，駕駛者通過前柱處的視線，雙目重疊角總計為5～6度，從駕駛者的舒適性看，重疊角越小越好，但這涉及到前柱的剛度，既要有一定的幾何尺寸保持前柱的高剛

4、度，又要減少駕駛者的視線遮擋影響，是一個矛盾的問題。設(shè)計者必須盡量使兩者平衡以取得最佳效果。在2001年北美國際車展上瑞典沃爾沃推出最新概念車SCC，就將前柱改為通透形式，鑲嵌透明玻璃讓駕第3頁共8頁空間，汽車的截面是不可以隨意減少的。為了進(jìn)一步減低風(fēng)阻，就要從減少汽車行駛中產(chǎn)生的渦流入手。我們在大街上常?？吹揭恍┐筘涇囻傔^后，馬路上的塵土、紙屑打著轉(zhuǎn)滿天飛，這就是汽車行駛攪動空氣形成的渦流。汽車的前擋風(fēng)玻璃、車頂、車側(cè)、車后都可以產(chǎn)生

5、渦流。研究渦流最有效的手段是風(fēng)洞試驗，汽車模型靜止于隧道型空間中，車身周圍是高速流動的空氣，這樣來模擬汽車高速行駛的條件。通過安裝在車身各部分的傳感裝置測量空氣的運動。從而了解渦流的運動情況。研究表明，具有流線型車身的汽車抗渦流的性能最好。流線型車身的縱截面與飛機(jī)機(jī)翼的的形狀相似，高速運動時會產(chǎn)生升力，對行駛穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面作用。這就產(chǎn)生了第二對矛盾，即動力性與安全性的矛盾。為了增加穩(wěn)定性，現(xiàn)代汽車車身造型在流線型的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，車身重

6、心前移、前低后高、增加尾部縱截面的相對面積、增加攪流板等等。舒適性與動力性、動力性與穩(wěn)定性，如何解決這兩對矛盾構(gòu)成車身設(shè)計歷史的主流話題。汽車的車身從箱型、甲殼蟲型發(fā)展到船型、楔型和現(xiàn)在的滴水型，以及在這些形狀基礎(chǔ)上的許多變種，其內(nèi)在的驅(qū)動力就是這兩對矛盾的平衡過程。汽車車身的設(shè)計工作流程，也從單純的由內(nèi)向外發(fā)展到由外向內(nèi)、內(nèi)外結(jié)合的方式。汽車風(fēng)阻的五個組成部分車身造型設(shè)計是一門很大的學(xué)問，其中重要的內(nèi)容就是風(fēng)阻問題。平常說的風(fēng)阻大都是

7、指汽車的外部與氣流作用產(chǎn)生的阻力。實際上，流經(jīng)汽車內(nèi)部的氣流也對汽車的行駛構(gòu)成阻力。研究表明，作用在汽車上的阻力是由5個部分組成的。一、外型阻力，指汽車前部的正壓力和車身后部的負(fù)壓力之差形成的阻力，約占整個空氣阻力的58%；二、干擾阻力，指汽車表面突出的零件，如保險杠、后視鏡、前牌照、排水槽、底盤傳動機(jī)構(gòu)等引起氣流互相干擾產(chǎn)生的阻力，約占整個空氣阻力的14%；三、內(nèi)部阻力，指汽車內(nèi)部通風(fēng)氣流、冷卻發(fā)動機(jī)的氣流等造成的阻力，約占整個空氣阻