汽车车身设计方法
5.由于车身结构主要由复杂的空间曲面组成,需要采取一整套 特殊实物(样板和主模型等)模拟和“移形”(模拟量传递)的办法。
不能用一般的机械制图方法将它完整地表现出来。在产品设计生产准备和投产等阶段中,实 物可以补充图样之不足,保证成套工艺装备(模具和裝焊夹具等)之间乃至零件之间的协调 验证。正因为如此,决定了车身设计的复杂性。
现形式:表示整车(图2-3)的,该图最好按照透视规律绘制并配以色彩,要求
逼真、形象,以收到使未来新车型跃然纸上的效果;表示局部效果的,这时只
要求细致刻划和突出需要琢磨的部位,如:车头、后尾、前脸以及内饰等等。
在车身内饰图上应具体地反映出车身内部装饰(如仪表板、座椅、侧壁的覆饰和有
关附件等)的效果。
• 在绘制效果图的过程中,
动机和传动系的布置等),以轿车为例,绘制1:5车身布置的三视图(图2-2)。在此图中,应初
步确定车身的主要控制尺寸,如:前悬与后悬、前、后风窗位置及其倾角、前围板位置、
发动机高度、地板高度、座椅布置、操纵机构布置以及内部空间的控制尺寸等。
• 2. 绘制l:5的彩色效果图
•
在上述车身布置图的基础上绘制多方案的彩色效果图,此种图有多种表
• 6.制作1:1内部模型
•
此模型一般均采用木制骨架如图2-7所示,其内部覆饰和装备(如仪表板、
座椅和方向盘等)则尽量采用或借用实物。其目的主要在于检验内部布置尺
寸(考虑操纵方便性、乘坐舒适性以及上下车方便性和视野性等)及内部装饰效果。
•
根据1:1油泥模型和内部模型,可以确定车身表面和车身的结构,门
悦目的色彩使人获得美感享受。车身外形还可反映时代的风貌、民族传统和独特的企业形
象。它的外形设计、制图和结构计算方法、制造与装配工艺均不同于其他总成的设计。在
传统的车身设计中,要制作主图板和主模型;而在现代的汽车车身设计中要建立数字化车
身模型,这是其他机械产品很少进行的工作。
3. 车身的结构设计有独特的要求。
第2章 汽车车身设计方法
● 汽车车身设计的特点 ●传统车身设计方法 ●现代车身设计方法
迈腾以技术见长入市,其 高科技一直是其宣传的两点, 其中运用到安全方面的科技所 占比例最大。迈腾采用了高强 度车身结构设计,车身结构 74%采用了高强度和超高强度 钢板,其中关键结构都采用工 艺技术更高的热成型钢板;并 采用空腔灌蜡技术,保证12年 防锈穿;同时还不惜成本运用 了无缝激光焊接技术,焊缝总 长度达42米,焊缝接合达到分 子层面,碰撞时只会变形而不 会断裂,使得车身达到了整体 钢板的强度。
现代车身结构分析方法常采用数值模拟和试验分析方法,现代数值模拟分析方法主要是 指有限元分析方法;现代试验分析方法主要是指电测法,即应用传感器、测量和分析仪器对 车身实物零部件或小比例模型进行支承加载和测试,这是数值分析模型验证的主要手段。
4. 车身设计时除满足车身应有一定的强度、刚度要求外,还应 进行防振降噪、碰撞安全性、金属材料缓蚀性及轻量化方面的 结构设计。
车身的零件繁多、结构复杂,一般轿车白车身由约400~500多个冲压件组成。车身所受 载荷复杂,包括驱动、制动、转弯等;惯性力,还包括路面反力和作用于不同位置的发动机 等总成载荷。车身边界复杂,不同的悬架种类在不同情况下对车身产生不同的约束和支承, 因此在设计计算时一般无法获得汽车车身结构的强度、刚度和模态的解析解。
2.1 汽车车身设计特点
•
车身是一个薄壳曲面封闭体,相当于一个临时住所或活
动的建筑物,但又都受到质量和空间的限制。因此,车身设
计有别于汽车上其他总成的设计,有其自身的设计特点。
• 汽车车身设计的特点是:
• 1. 汽车车身设计涉及面广,远远超出一般机械产品的范围。
•
车身设计要考虑节能、环保、安全三大主题;要考虑空气动力学、人机工程学要求;
• 4. 绘制1:1线型图
•
此图是在初步设计的基础上进行绘制的,因为从线型图可以大致
观察汽车的外形轮廓,所以这一步的目的在于发现和修正前一阶段初
步设计中小模型上所暴露的问题。据此可以从各个角度面对竖置的线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
型图(图2-5)进行观测,这样可检验放大后的效果,以便作适当的修改,
从而避免后续各步走弯路而导致不必要的返工。
2.2 传统车身设计方法
•
传统车身设计方法规定车身图样必须采用刻有坐标网格的铝板,同
时还必须制作三维立体模型作为设计的依据,形成了整套较复杂的设计
方法。该方法分为初步设计和技术设计两个阶段,其过程如图l-l所示。
一、传统车身设计方法的步骤:
• 1. 车身总布置草图设计
•
根据整车的初步控制尺寸(汽车的总长、总宽、总高、轴距、轮距等)和总布置方案(发
的1/5)的平台上,模型上也划分有相应的网格线(见图2-4)。模型的外表各部(如前
脸、屋灯、门把手等)应力求细致,以便于观察其立体效果。
•
在雕塑此模型的过程中,出于审美实感的要求,还可能要对1:5车身布置图
和彩色效果图作某些相应的非原则性的补充和小修改。由此可见,以上三步实
际土是相辅相成,反复交叉进行的。
• 出于审美的要求,往往需
• 要对上述车身布置图的线
• 型作相应的修改。至此即
• 可广泛征求意见,从中初
• 步选定一种满意的方案。
• 3. 雕塑1:5的油泥模型
•
以1:5车身布置图的外形尺寸和彩色效果图的外观为依据,即可进行雕掣
1:5油泥(或石膏)模型。此模型应定位安放在刻有坐标网格线(每格距离为200mm
• 5.雕塑1:1油泥模型
•
此模型实际上是经修改过后的1:5油泥模型的放大模型(如图2-6所
示),它反映了未来新车的立体造型效果,模型上和平台上也都刻划有
相应的坐标网格(每格距离为200mm)。此模型要求表面光整、曲线
连续、能较准确地反映出车身各部分曲面的外形。这样才能从模型上
直接取得样板,以供绘制主图板作依据。
设计时还涉及车身造型艺术、内部装饰、取暖、通风、防振隔声、密封、照明以及人体工
程等。另外,同时还要保证其具有足够的强度和刚度,以保证运行中的可靠性,这涉及结
构力学、计算数学和计算机等方面的知识。
• 2.汽车车身设计方法有别于汽车上其他总成。
•
车身不仅是一个产品,还是一件精致的艺术品,它以其优雅的雕塑形体、内外装饰及