汽车车身结构与设计

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。

传统的汽车车身设计方法的整个过程是基于手工设计完成的。分为初步设计与技术设计两个阶段。其特点是整个过程是通过实物、模型、图纸、样板等来传递信息,至少进行1:5油泥模型、全尺寸油泥模型和样车制作等阶段; 还要进行1:5油泥模型、1:1全尺寸油泥模型、实车三次风洞试验; 还要进行车身原始数据保留的车身主图板、车身主模型制作。

5.正向设计与逆向设计最主要的区别在什么地方?

正向设计是产品设计过程中“从无到有”的过程

逆向设计是一个从有到无的过程

6.解释以下几个车身设计过程中的简称。

APQP:产品质量先期策划的基本原则

SWOT: 企业战略分析方法

NVH:噪声,振动,声振粗糙度

VPD:虚拟产品开发

C3P:CAD,CAE,CAM,PDM的简称

7.客车造型的两大流派及其特点是什么?

意大利型:直线方基调

特点:适应城市高层盒子形建筑,改正以往造型大圆角的肥胖臃肿感。

优点:增大了车内空间,视野好,蒙皮和骨架成形简单,模具制造容易,便于换型。符合艺术造型统一效果的规律——简练。意大利风格的造型曾一度风行欧洲、日本。

德国型:大曲面流线形

特点:组成车身的五个面由大曲面和大圆角组成,流线形好,动感强,整体感好。

优点:前后风窗和侧窗都采用曲面玻璃窗,视野开阔,车内明亮爽快,特别是侧上方的弧形玻璃,改善了客车的长方体笨重感;空气动力性好。

8.贝奇尔曲线和B曲线的优缺点?

贝奇尔曲线:

优点:纯几何,简单

缺点:

缺乏灵活性——一旦确定特征多边形定点数,就决定了曲线阶次,无

法更改;

控制性差——顶点较多时,曲线阶次高,多边形对曲线控制明显消减;

不易修改——区间内任何一点均受全部顶点影响,无法局部修改。

B样条曲线:定义相当复杂

优点:

灵活,易于局部修改

保凸性

很强的表达能力——平面、空间、奇点、重点、直线曲线衔接段

十分方便做到曲面片之间连接

9.轿车底盘常见3种布置方式及其优缺点。

前置发动机后轮驱动(FR传统式):有利于室内布置,可以提高操纵稳定性以及行驶平顺性和乘坐舒适性。但是由于存在传动轴,地板中部出现凸包,踏板布置位置和整车高度的降低及质量的减轻受到影响,不适合小型轿车和紧凑型车的车身布置。

前置发动机前轮驱动(FF):取消了传动轴,可以降低地板和整车高度,便于车室内部布置,有利于轻量化与降低风阻(一般采用横置式发动机)。

后置发动机后轮驱动(RR):前悬短,后悬长,后轴负荷大,使操纵稳定性变坏(易发飘),且振动、噪声大。

10.地板平面高度H取决于哪些参数?

取决于车轮半径,后桥壳高度,包括悬架动扰度,缓冲压块附加扰度与地板厚度在内的C值。

11.什么是设计最前H点,设计H点,最后H点,实际H点

设计H点:三维H点装置的躯干和大腿的旋转中心,模拟人体躯干和大腿的铰接中心,用于实际H点的确定。

12.什么是设计硬点?

设计硬点英美称为HARDPOINT,是总布置设计过程中,为保证零部件之间的协调和装配关系,及造型风格要求所确定的控制点(或坐标),控制线,控制面及控制结构的总称。

13.如何对眼椭圆板进行定位?

14.如何核校驾驶员及界面?

15.车身制图中如何确定坐标零平面?

16.什么叫附层面?它有什么特点?

附在运动物体表面一层很薄的空气的流动情况与外层空气不同。在附面层内的空气流动存在速度梯度,空气的粘性不可忽略。

17.画一个3厢轿车表面压强分布图

18.用图表示气动6分力。并指出其各名称。

19.风压中心位于质心前好还是后好,为什么?

后好,横摆力矩使汽车逆时针方向转动,从而削弱侧向风力作用,使汽车趋于稳定。20.封闭式回路式风动和直流式风动的优缺点分别是什么?

21.非承载式和承载式车身结构设计中分别应考虑哪些技术问题?

非承载式车身结构设计中应考虑的技术问题:

车前钣金件应能有效的吸收撞击能量,提高碰撞时的安全性。

车身前部结构应具有一定的刚性,以减小钣金件的振动和噪声。

承载式:

承载式车身的前部结构具有较强的刚度和强度

车身前部结构两侧的纵向承载单元由前翼子板支架,挡泥板,悬架支座,前纵梁,轮罩等构件焊接组成

已广泛使用防腐蚀性能好的表面处理钢板(镀锌钢板)。另外,从轻量化的角度出发,高强度钢板也较普遍的使用在承载构件上。

22.前围结构的功能要求有哪些?

确保车身扭转刚度;

提高撞车安全性,并控制座舱前壁和转向柱在撞车后的向后位移量;

构成发动机舱和座舱之间的隔壁应具有良好的密封,隔振和隔音效果;

设置外部空气吸入口和通风道;

安装雨刮器等附件。

23.车身侧围设计的要点有哪些?

车身侧围设计符合整车造型要求。各柱,梁,门外板,车门玻璃,后翼子板和侧

窗等部分都应以车身外表面造型的形状和尺寸为设计依据。

车身侧外框架的设计应考虑车门四周的密封性,以及密封条的安装和布置方式,应考虑车门铰链,限位器和门锁的装配方法和布置位置。

车身侧围结构的弯曲和扭转刚度不仅对整车的结构刚度有很大的影响,而且就侧围本身来讲,是保证车门正确装配和车门密封性的前提条件

现代轿车为改善视野,车身侧围各支柱在腰线以上部分的断面有逐渐变窄或变细的倾向,这就要求支柱在腰线以下部分应具有足够的强度和刚度。

24.整体式车门和框架式车门分别有哪些特点?

整体式车门的特点:车门的玻璃窗框和门内外板一体冲压,优点是车门零件数

量少,组装方便,车门刚性好,并便于设两道密封条,但是需要压床台面和吨位都较大,造型也受到一定的限制。

框架式车门的特点:框架式车门的玻璃窗框是用螺钉固定或焊接在门体上的。窗框大多是滚压成型。设计上考虑刚度,密封条的布置于固定,窗框与门内板的连接与安装。

25.汽车车门门锁有哪几种类型?其优缺点是什么?

1.舌式

优点:结构简单,按照容易,对车门装配的精度要求不高

缺点:只有横向(开门方向)的定位,不能承受纵向载荷,可靠性差,关门沉重,噪声大,易磨损。

2.棘轮式

优点:轻便省力

缺点:安装精度要求高,应用于路面较好的车辆。

3.卡板式门锁

安全可靠

26.什么叫耐候行?对车门密封条的材料有什么要求?

材料如涂料,建筑用塑料,橡胶制品等,应用于室外经受气候的考验,如光照,冷热,风雨,细菌等造成的综合破坏,其耐受能力称为耐候性。

对密封条的材料要求

(1)弹性好,永久变形小

(2)良好的耐候性和耐老化性能,低温下不发硬

(3)具有一定强度的强度及表面护膜的耐磨性

(4)吸水率低

(5)便于成型和装配

27.轿车的前挡风玻璃主要采用钢化玻璃还是夹层玻璃?为什么?

夹层玻璃

钢化玻璃的缺点是,当撞车破坏时,或由于热处理后残余应力过大突然发生自爆的一刹那,玻璃将会失去透明度。玻璃的失透性使驾驶员无法辨别方向,很不安全。夹层玻璃不成碎片,不影响视野,夹层薄膜能吸收能量,减轻伤亡。

28.汽车的座椅头枕从结构上分为哪三种类型?

上下式,折叠式,主动保护式

29.汽车座椅的褥垫的作用是什么?

维持座椅的形状,当车身受到震动和冲击等时,吸收能量保证乘客的安全

30.汽车空调系统一般包括哪几个主要装置?

汽车空调系统一般由制冷,采暖,通风和空气净化四大装置组成。

31.汽车独立式空调和非独立式空调的优缺点分别是什么?

独立式空调的优点是制冷量大,工作稳定,制冷系统工作状况不受汽车主发动

机的影响,制冷系统能够对汽车的行驶性能也无影响,而且发动机怠速或车辆停驶时,制冷系统可正常运行;压缩机转速基本布点,并可将压缩机与冷凝器作出一套通用性较好的机组,以便于设计选用。但结构复杂,加装了一台发动机,不仅加大了车辆成本,而且增加了正常的质量,提交和布置难度。

非独立式空调的优点是结构简单,便于安装布置,噪音小。但制冷量小,工作稳定性差。空调的制冷性能受发动机工作影响较大,低俗制冷量不足,高速则制冷量过剩,并且消耗主发动机10%~15%的功率,因而对汽车的加速性能和爬坡性能影响较大,汽车停止时,空调系统也不能工作。

32.简述汽车空调制冷系统的工作原理。

压缩机运转时,将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸汽吸入并压缩后,在高温

高压状态下排入冷凝器,由冷却风扇进行冷却,冷却后的液态制冷剂从冷凝器底部流入储液干燥器,除去水分,杂质后,纯净的制冷剂通过膨胀阀进行节流降温降压,低温低压液态制冷剂流进蒸发器吸热制冷,通过蒸发器风机向车室内吹入冷风,使车室内温度降低。气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入,如此反复循环即可达到制冷的目的。

33.余热汽暖式采暖系统有哪几种采暖方式?热管采暖系统有哪些特点?

它分为余热水暖式和余热气暖式

热管式采暖系统制热量比水暖式大,采暖效果好,使用安全可靠,发动机废气不会漏入车厢,对发动机工作没有影响。由于管壁外有肋片,可起到消音和吸附尘埃作用,减少排气污染

34.为什么要对汽车进行通风?

车室内的空气,由于乘员的呼吸等,增加了二氧化碳和水蒸气的浓度;同时,由于吸烟也污染了空气。为了乘员的健康和舒适,必须从车外引入新鲜空气以替换车内的污浊空气。此外,通风还能调节车内的温度

35.空气净化方法按净化原理不同有哪些方式?

空气净化方法按净化原理不同有以下4种:

静电除尘、过滤除尘、对冲粘附式和吸附除尘

作业

第一次

1.车身造型的发展阶段

2.什么叫白车身?

3.车架的种类有哪些?

4.汽车的三化及其含义。

产品系列化:将产品进行合理分档,组成系列,并考虑各种变形

零部件通用化:在载重力(或载客量)接近或者同一系列的车型上尽量采用相同结构和尺寸的零部件

零件设计标准化:广泛采用专业厂生产的机械产品标准件或汽车行业标准件。对汽车的大量生产非常重要。广泛采用标准件有利于产品的系列化和零部件通用化,便于组织生产、降低成本,对于使用维修也能带来很大方便。

第二次

1.传统的车身造型设计过程?

2.现代汽车车身设计方法的三个主要内容是什么?

第三次

作出H点水平调节量为127mm,99%眼椭圆的百分位样板