汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

1、第一章車身概論隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已成為極為重要的交通運(yùn)輸工具和現(xiàn)代 社會(huì)的象征，汽車工業(yè)在帶動(dòng)其它各行業(yè)的發(fā)展中，已日益顯示出其作 為支柱產(chǎn)業(yè)的作用。車身，作為汽車上的三大總成之一，已越來越引起人們的注意，并 越來越處于主導(dǎo)地位。（發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身）據(jù)統(tǒng)計(jì)：客車、轎車、專用 車車身質(zhì)量占整車整備質(zhì)量 的 40 60%;貨車一一車身質(zhì)量占整車整備質(zhì)量的 1630%;各類車身的制造成本，則高于上述比例。車身的定義：運(yùn)送人、貨物或各種生產(chǎn)、生活資料的具有特定形狀 的結(jié)構(gòu)。車身的特點(diǎn)：10、是使生產(chǎn)工藝、殼體力學(xué)、人體工程學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)、材料學(xué)、運(yùn) 輸學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、銷售學(xué)等眾多各不相同的學(xué)

2、科緊密地聯(lián)系在一 起的工業(yè)產(chǎn)品，是技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物；20、車身的發(fā)展取決于科學(xué)技術(shù)水平和物質(zhì)技術(shù)條件；舒適性3、與人們的生活、生產(chǎn)密切相關(guān) Y貨物完整性-保護(hù)乘員安全40、汽車的更新?lián)Q代，關(guān)鍵在車身；5、車身是汽車工業(yè)中一個(gè)最年輕而又發(fā)展迅速的分支；60、整車生產(chǎn)能力的發(fā)展取決于車身的生產(chǎn)能力，汽車的更新?lián)Q代在 很大程度上決定于車身；70、對(duì)銷售和用戶心理有著極其重要的影響；80、技術(shù)密集型和勞動(dòng)密集型相結(jié)合的產(chǎn)品：技術(shù)密集型一一大量采用最尖端技術(shù)，機(jī)械化、自動(dòng)化程度很高一i自動(dòng)加工、裝配線、機(jī)械手、機(jī)器人等；勞動(dòng)密集型相當(dāng)一部分仍需手工完成車身鈑金件的手工打 磨、補(bǔ)焊、涂膠、內(nèi)飾及附件

3、裝配等?？梢哉f，汽車工業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在（支柱產(chǎn)業(yè)） ，其重中之重為車身。車 身代表了一個(gè)國家的汽車工業(yè)水平，要求高、投資大、技術(shù)難度大。車 身技術(shù)的開發(fā)歷來為發(fā)達(dá)國家所重視。我國車身技術(shù)的發(fā)展可以說是近二十年的事，水平十分落后，尚不 完全具備設(shè)計(jì)開發(fā)能力，任務(wù)十分艱巨。但近年來，通過技術(shù)引進(jìn)，合 資合作，特別是幾大轎車基地的建設(shè)，已使我國的車身技術(shù)有了很大的 發(fā)展。 1-1 車身的演變轎子T轎式馬車T汽車車身。早在 5000 年前的古代，世界上就有轎子出現(xiàn)，成為奴隸主或有一定 地位的人的乘坐工具；3000 年前，隨著動(dòng)物的訓(xùn)化，牛車、馬車開始出現(xiàn)。1886 年，世界第一輛汽車誕生，當(dāng)時(shí)僅在馬車上裝

4、發(fā)動(dòng)機(jī)，解決動(dòng) 力問題，設(shè)計(jì)師全力以赴解決動(dòng)力、傳動(dòng)裝置和操縱機(jī)構(gòu)。19081921年，開始提出車身的年代。1908年，美國威爾工程師在福特 T 型車上首次采用了輕合金桁架式 框架，配上了當(dāng)時(shí)最現(xiàn)代化的門、窗等-現(xiàn)代車身開始出現(xiàn)。1912 年，福特對(duì) T 型汽車的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了極大的改進(jìn)，從此，汽 車車身完全形成，并為人們所認(rèn)可。此時(shí)，車身的造價(jià)已超過底盤，如 何改進(jìn)車身制造的問題被提到了首位。而大量生產(chǎn)的結(jié)果，造成了生產(chǎn) 過剩，隨之而來的必然是要求汽車美化的運(yùn)動(dòng)。1928 年，汽車車身迎來了一個(gè)新的轉(zhuǎn)折：美國首先對(duì)車身制造的大 量生產(chǎn)方式進(jìn)行了規(guī)劃和改革運(yùn)用大型沖壓件組成帶門洞的全金屬 車身

5、。鋼板沖壓車身所有構(gòu)件各部分組焊。結(jié)果：減少了零件和連接件數(shù)量；r 減少了昂貴的手工工序；卜成本 降低了勞動(dòng)量。/20年代末30年代初：接觸點(diǎn)焊技術(shù)開始用于車身連接，從而改進(jìn)了 車身的連接方式-降低了勞動(dòng)量，消除了以往薄板焊接變形現(xiàn)象。一一 一直沿用至今。50年代：出現(xiàn)了承載式車身與無車架結(jié)構(gòu)相結(jié)合的汽車車身的 制造和用途發(fā)生了根本改變：既是底座，又是汽車的骨架和主要構(gòu)件。優(yōu)點(diǎn)：剛度高，零件數(shù)目比非承載式少，工藝性好。 重量輕，各零件壽命得到平衡，經(jīng)濟(jì)性改善。60年代：探索和采用新型的車身材料。特點(diǎn)：出現(xiàn)了生產(chǎn)批量不大的用玻璃纖維增強(qiáng)樹脂制成的車身； 車身內(nèi)部裝飾廣泛應(yīng)用了人造材料； 外表覆蓋

6、層開始采用具有彈性和高度光澤的合成漆； 在客車和部分專用車車身中開始采用鋁合金材料。60年代末、70年代初，為解決車身問題開始采用如下技術(shù)： 應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)構(gòu)分析、性能預(yù)測(cè)，技術(shù)文件管理， 自動(dòng)繪圖； 開始實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD ）； 經(jīng)濟(jì)適用的結(jié)構(gòu)。80年代以來： 重空氣動(dòng)力性，降低風(fēng)阻； 乘坐舒適、人機(jī)協(xié)調(diào)； 具有風(fēng)格和個(gè)性，滿足不同層次的需要； 車身中大量采用輕金屬和非金屬材料，出現(xiàn)了全塑料車身一一使 整車重量JJ-f經(jīng)濟(jì)性，f載重量。 保護(hù)乘員安全一一乘客室有足夠剛性一一保護(hù)撞車時(shí)安全；前后部有一定的撓性 吸能、緩沖。 CAD、CAM、CAT在車身設(shè)計(jì)、制造與試驗(yàn)中得到大量采

7、用。大大縮短了設(shè)計(jì)、制造和換型周期，降低了制造成本1-2 我國客車車身發(fā)展概況1、2040年代，直接將貨車的貨箱去掉，加裝密封型的木質(zhì)車箱。2、50年代，借鑒國外客車結(jié)構(gòu)，開始制造去掉貨車駕駛室，將發(fā)動(dòng) 機(jī)罩在車廂內(nèi)的客車。3、60年代，利用國產(chǎn)CA10底盤，將車架加長，改動(dòng)變速系統(tǒng)，組 織開發(fā)了真正的國產(chǎn)客車。女口： JT66 長途客車，SK660城市客車。特點(diǎn)：平頭式； 全金屬式非承載式車身結(jié)構(gòu)； 整體水平接近國外 50年代中期； 改裝考慮了中國的道路及使用特點(diǎn)。4、70年代，交通和城建系統(tǒng)組織開發(fā)了 661系列客車。 特點(diǎn)： 基本結(jié)構(gòu)與 660系列相同； 外形更合理，動(dòng)感更強(qiáng)； 加大了前

8、風(fēng)窗和側(cè)窗； 進(jìn)一步改進(jìn)了底盤前軸加強(qiáng)、懸架變軟，改進(jìn)制動(dòng)。5、80 年代 90 年代客車工業(yè)大發(fā)展 ： 產(chǎn)量、品種大幅度增加，基本滿足了我國公路客運(yùn)需要 1980全國大、中、輕、微型客車產(chǎn)量 10000輛;1993 全國產(chǎn)量 39.04 萬輛； 其中：大、中型客車 2.31 萬輛；輕型客車 19.77 萬輛 。 生產(chǎn)廠家增多1980 全國客車生產(chǎn)廠家不足 40 家；1993 全國有 200 余家客車生產(chǎn)廠。 集中度加大集團(tuán)化趨勢(shì)加快全國出現(xiàn)了幾家大的客車集團(tuán)公司，如：中通集團(tuán)、亞星公司、宇 通公司、中國客車工業(yè)公司等。 技改資金投入加大，生產(chǎn)工藝、水平提高很快“六五”、“七五”、“八五”、“

9、九五” 期間，全行業(yè)資金投入超過 200 億元，建成了具有 90 年代國際水平的客車生產(chǎn)線，促進(jìn)了產(chǎn)品品種增加 和質(zhì)量的大幅度提高。 國家集中資金組織開發(fā)了幾種具有代表性的車型，推動(dòng)了行業(yè)水 平的提高女口：“六五”期間組織開發(fā)的JT1118H客車；“七五” 期間組織開發(fā)的JT6120客車； “九五” 期間組織開發(fā)的JT6110W JT6110客車； 天津客車廠開發(fā)的：三峰牌輕型客車等。 加快了技術(shù)引進(jìn)和合資合作步伐，使我國客車工業(yè)水平接近國際 先進(jìn)水平，滿足了我國公路客運(yùn)事業(yè)的發(fā)展和高速客運(yùn)的需求如：江蘇亞星：德國奔馳客車技術(shù)； 安徽淝河：德國凱斯鮑爾客車技術(shù)； 西安飛機(jī)公司：瑞典 Volvo

10、 客車技術(shù)等。 國產(chǎn)客車車身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了大的變化10、由單一非承載式-半承載式、全承載式（無車架）；2、蒙皮裝配由鉚點(diǎn)焊；30、結(jié)構(gòu)由沖壓式-型材骨架式；40、更加注重符合空氣動(dòng)力學(xué)的造型；50、將舒適安全放在首位；60、現(xiàn)代設(shè)計(jì)、試驗(yàn)方法開始在車身設(shè)計(jì)中全面采用；70、大量采用輕金屬和非金屬材料：如 Volvo 全鋁車身。80、更加注意和重視細(xì)部設(shè)計(jì)；90、車窗由鋁型材推拉式粘接全密封式； 100、中、高檔客車全部采用后置發(fā)動(dòng)機(jī)布置型式。進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國的客車工業(yè)又取得了很大的發(fā)展，大力引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，建立起了一批合作或合資的客車企業(yè)，形成以鄭州宇通、蘇 州金龍、廈門金龍為龍頭企業(yè)的中

11、國客車業(yè)。目前，我國客車的年產(chǎn)值達(dá) 300億元，年銷量在10萬輛以上， 占世界客車產(chǎn)量的1/3。2007年，中國出口客車26876輛，同比增量16081 輛，增長149.09%,這個(gè)幅度是客車行業(yè)銷量增長幅度的 7倍；出口金額 達(dá)到66.72億元，同比增量36.76億元，增長122.7%，出口企業(yè)31家。具有現(xiàn)代造型特點(diǎn)的客車我國客車能夠出口國外，說明我國客車的設(shè)計(jì)、制造、安全性能 等已經(jīng)跟國際接軌。在車身設(shè)計(jì)制造技術(shù)成熟的同時(shí)，各客車企業(yè)開始 注重產(chǎn)品的差異化，形成了不同設(shè)計(jì)理念，如宇通客車推崇的“耐用是 金”、蘇州金龍的“安全為本”等，這將更加促進(jìn)我國客車產(chǎn)品的多元 化，促進(jìn)我國客車技術(shù)的

12、不斷發(fā)展。20012006年我國客車出口數(shù)量 1-3 車身對(duì)整車性能的影響車身對(duì)整車性能的影響主要有以下幾方面：1、決定整車裝載質(zhì)量的大小運(yùn)輸能力的高低客車、轎車車室大小、座數(shù)多少；貨車一一駕駛室大?。▎巍㈦p排座） 貨箱大小或容積。2、決定整車的整備質(zhì)量 G （自重）和造價(jià) 據(jù)統(tǒng)計(jì)：小客車：車身約占 G和造價(jià)的4060%大中型客車：車身約占G和造價(jià)的6070%廂式汽車：車身約占Go和造價(jià)的4050%J車身重量if裝載重，f運(yùn)輸效益運(yùn)輸成本、售價(jià)if競爭能力。3、影響整車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性 Go身JiG裝 fi單位裝載量油耗J G裝不變，G身Ji動(dòng)力性f G裝不變，G身Ji改善發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)。

13、4、車身形狀與汽車的氣動(dòng)阻力密切相關(guān) 由：甩二CD也（N,可知：21.15 流線型系數(shù)G對(duì)F.有絕對(duì)性的影響：迎風(fēng)面積A不變，Cd Ji F- JJo一般通過道路、風(fēng)洞試驗(yàn)，計(jì)算機(jī)摸擬等，最大限度地JCd f.與va密切相關(guān)VaV 50km/h F 較??；Va 50km/hi F-ff 汽車動(dòng)力的絕大部分消耗于 F i Qa 5 、車身形狀影響汽車高速行駛的穩(wěn)定性 車身形狀決定汽車的側(cè)向幾何中心10、當(dāng)重心點(diǎn)位于中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)之前：前輪側(cè)偏角：1 后輪側(cè)偏角：2i不足轉(zhuǎn)向。2、重心點(diǎn)位于中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)之后：-1 V 2i過多轉(zhuǎn)向特性。3、重心點(diǎn)與中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)重合：:-1 2i中性轉(zhuǎn)向特性。 車身形狀決定

14、汽車迎風(fēng)風(fēng)壓中心若設(shè)計(jì)使風(fēng)壓中心不在迎風(fēng)面的對(duì)稱線上，T影響直線行駛。6、影響客車的乘臥舒適性、操縱舒適性 若車輪采用獨(dú)立懸架舒適性取決于車身； 車身總體設(shè)計(jì)的座椅及其布置1車身隔熱性能的好壞，乘臥舒適性通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)操縱舒適性密封性的好壞、上下車是否方便 儀表、開關(guān)及操縱按鈕布置是否便于操縱； 駕駛區(qū)布置是否合理； 視野是否良好觀光、采光等。7 、與行駛安全密切相關(guān) 車身應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、確保發(fā)生交通事故時(shí)盡可能減少 乘員傷亡： 撞車吸能裝置； 翻車時(shí)保證乘員有最小生存空間f剛性； 盡量不給乘員造成二次傷害軟化，無尖角。 駕駛視野良好：不因視野不足（盲區(qū)過大）而造成交通事故行車安全。

15、駕駛操作舒適、方便：按人機(jī)工程要求設(shè)計(jì)駕駛區(qū)、座椅、儀表等J駕駛疲勞，J交通 事故。8 、與整車宜人性密切相關(guān)（除舒適性外） 影響人們是否樂于接受一一外形、色彩、車內(nèi)布置、內(nèi)裝飾等； 影響環(huán)境的美化。9、影響整車的通過能力裙邊離地高、前后保險(xiǎn)杠離地高等。車身（特別是客車車身）對(duì)整車性能的影響是全面的。隨著換型的 加快，對(duì)車身設(shè)計(jì)提出了更高的要求，車身設(shè)計(jì)的地位在汽車設(shè)計(jì)中越 來越重要。底盤一一基礎(chǔ)、骨架車身風(fēng)格、個(gè)性、對(duì)人的關(guān)愛 1-4車身的范圍與“三化一、車身的幾種稱謂及所包括的范圍1、白車身（白皮車身） 已裝焊好，但未噴漆的車身。包括：車身構(gòu)件和覆蓋件的焊接總成；前后鈑制件，車門一一乘客、

16、司機(jī)門、安全門、行李艙門等。不包括：車身附屬設(shè)備及裝飾件一一空調(diào)、座椅、燈具等。2、成品車身 噴好漆等待往底盤上裝配的車身。與白車身相比，增加了漆前處理，噴漆等。3、車身一一汽車上除底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)外其它部分的總稱。在成品車身上裝配了各種附件、裝飾件等。4、車身覆蓋件一一覆蓋車身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表面鈑件。客車多采用有骨架車身，其內(nèi)外蒙皮統(tǒng)稱覆蓋件。5、車身結(jié)構(gòu)件 支撐覆蓋件的全部車身結(jié)構(gòu)零件的總稱。女口：車身骨架、支承梁、柱等。6、車身焊接總成車身結(jié)構(gòu)件和覆蓋件焊在一起的總成，該總成 必須保證車身的強(qiáng)度和剛度。可劃分為：轎車、貨車駕駛室：地板、頂蓋、前圍板、后圍板、檔泥板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等（圖1-8、1-9

17、）。大客車：前圍骨架總成，后圍骨架總成，頂蓋骨架總成，左、右側(cè) 圍骨架總成（圖1-10 ）。二、車身的“三化”1、原因簡化生產(chǎn)設(shè)計(jì)上應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，提咼產(chǎn)品質(zhì)量卜降低生產(chǎn)成本J 盡量實(shí)現(xiàn)“三化”。2、何為“三化”指：產(chǎn)品系列化、零部件通用化、零件設(shè)計(jì)制造的標(biāo)準(zhǔn)化。實(shí)行“三化”T收到很大經(jīng)濟(jì)效益； 工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的必然方向。3、“三化” 的實(shí)質(zhì) 產(chǎn)品系列化 將產(chǎn)品合理分檔，組成系列并考慮變型。如同一基型客車長途客車，可以變型為團(tuán)體、旅游、城市和特 種客車，形成某一系列產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)：車身骨架、前后風(fēng)窗玻璃通用，減少了不同車型的零件數(shù)， 簡化了模具、胎具、裝焊夾具與臺(tái)架等設(shè)備T成本JJ。注

18、意：通用應(yīng)強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的合理性，若兩者差別大，勉強(qiáng)通用，必然 出現(xiàn)“削足適履”，得不償失。 零部件的標(biāo)準(zhǔn)化廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件 廣泛采用專業(yè)廠生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)件或汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件螺 栓、螺帽、螺釘、墊圈、鎖銷等。優(yōu)點(diǎn)：有利于產(chǎn)品的系列化和零部件的通用化，便于組織生產(chǎn)，降 低成本，提高質(zhì)量、方便維修。注意 ：選用標(biāo)準(zhǔn)化零、部件時(shí)，要注意產(chǎn)品的特殊要求，選擇行業(yè) 要求的特殊標(biāo)準(zhǔn)件。 零部件的通用化 零部件在同類車型中的通用問題。如: 江蘇亞星生產(chǎn)的 JT663 系列客車，不管是長途、城市、團(tuán)體和旅 游型，其車門、前后風(fēng)窗、側(cè)窗、行李艙門等都可通用一J成本，f使 用維修方便性。要求：必須保證通用件的制造質(zhì)量和

19、裝配尺寸； 對(duì)工藝要求很高。在“三化”思想啟迪下，近年國外發(fā)展了一種：“從標(biāo)準(zhǔn)化元件T非標(biāo)準(zhǔn)化整體”設(shè)計(jì)原則。如：客車一一除頭、 尾變化外，中部乘客區(qū)變化很小，可將車身中部設(shè)計(jì)為幾段標(biāo)準(zhǔn)化塊、 僅變化頭、尾部，按載客多少組合中間的標(biāo)準(zhǔn)化車身，即可形成不同載 客量的系列化產(chǎn)品。車身各部分的名詞術(shù)語參見：GB4780-84載貨汽車車身 名詞術(shù)語JASO Z216JB3653-84轎車車身 名詞術(shù)語ISO Z210GB/T12484-90 客車車身術(shù)語1-5 客車車身設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一、車身外形設(shè)計(jì)新穎和風(fēng)格的體現(xiàn)1、借助大型風(fēng)洞、三座標(biāo)測(cè)量機(jī)和 CAD CAT技術(shù)，致力于降低風(fēng) 阻和噪聲、節(jié)能、

20、減少車身表面沉積物的研究2 、多學(xué)科結(jié)合進(jìn)行車身造型的研究 使乘客有美的感受和享受，美化環(huán)境一一跟上時(shí)代潮流，滿足不 斷變化的需求。1 0、客車造型的兩大流派：意大利型 ：直線方基調(diào) 特點(diǎn)：適應(yīng)城市高層盒子形建筑，改正以往造型大圓角的肥胖臃腫 感。優(yōu)點(diǎn) ：增大了車內(nèi)空間，視野好，蒙皮和骨架成形簡單，模具制 造容易，便于換型。符合藝術(shù)造型統(tǒng)一效果的規(guī)律簡練。意大利風(fēng)格的造型曾一度風(fēng)行歐洲、日本。德國型 ：大曲面流線形 特點(diǎn)：組成車身的五個(gè)面由大曲面和大圓角組成，流線形好，動(dòng) 感強(qiáng)，整體感好。優(yōu)點(diǎn)：前后風(fēng)窗和側(cè)窗都采用曲面玻璃窗，視野開闊，車內(nèi)明亮 爽快，特別是側(cè)上方的弧形玻璃，改善了客車的長方體

21、笨 重感；空氣動(dòng)力性好，如： O303。2 0、進(jìn)入 90 年代和 21 世紀(jì)初方基調(diào)和大曲面流線形結(jié)合的車身外形 ：大曲面、小圓角-更 具時(shí)代感和動(dòng)感。特點(diǎn)：側(cè)窗采用大弧面玻璃；側(cè)窗立柱變細(xì)，窗尺寸增大Tf視野，通透感；前風(fēng)窗玻璃傾角較大風(fēng)阻，CDt0.45。重視外形細(xì)部設(shè)計(jì)：固定式全封閉側(cè)窗；外、內(nèi)移門；無鉚釘車身結(jié)構(gòu)；嵌入式保險(xiǎn)杠；風(fēng)阻J車身表面平整，挺括噪聲J清洗方便 車身設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)10、越來越具有調(diào)和與折衷的特點(diǎn)：方基調(diào)與流線形之間的折衷；高地板樣式與最小風(fēng)阻之間的折衷；空氣動(dòng)力性與生產(chǎn)工藝間的協(xié)調(diào)；局部與整體間的協(xié)調(diào)。20、更注重車身的細(xì)部設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)外形的平滑：大量使用平面曲線

22、車燈、空氣入口、出口、車窗框等更 多地被平面曲線所代替；盡量避免采用電鍍飾件；細(xì)部設(shè)計(jì)精益求精，追求更加完美；整車外形平整、圓滑、飽滿。30、平滑的外形開始向曲中帶棱變化，雕塑感強(qiáng)的車身設(shè)計(jì)將打 破傳統(tǒng)的理念。4、更加重視整車的風(fēng)格與個(gè)性，強(qiáng)調(diào)給人以新穎的感覺。5、以人為本，崇尚人性化設(shè)計(jì)。二、先進(jìn)的設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法1、客車設(shè)計(jì)的CAD系統(tǒng) 條件：計(jì)算機(jī)工業(yè)的飛躍發(fā)展，性能價(jià)格比大幅度提高； 軟件開發(fā)技術(shù)和外圍設(shè)備的發(fā)展：軟件豐富，外設(shè)完善，功能強(qiáng)大。 CAD系統(tǒng)越來越明顯的優(yōu)越性。成為客車現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)最先進(jìn)和實(shí)用的方法。1977年，日本豐 田公司就開始使用NTDF系統(tǒng)一一豐田車身設(shè)計(jì)與制造新數(shù)據(jù)

23、存儲(chǔ)系統(tǒng)：功能：完成車身外形制圖工作； 構(gòu)筑包含曲面信息的車身外形數(shù)學(xué)模型， 為進(jìn)一步分析設(shè)計(jì) 結(jié)果打下基礎(chǔ)。我國：80年代中期開始重現(xiàn)，先后引進(jìn)、開發(fā)了中小型機(jī) CAD系統(tǒng), 機(jī)型限制，未能普及。90年代陸續(xù)開發(fā)了微機(jī)CAD系統(tǒng)。目前，CAD技術(shù)已從學(xué)校、研究所T工廠全面采用。特點(diǎn)：10、具有客車設(shè)計(jì)的全部功能；2 、僅輸入少量信息，就可高效率地完成整車及各零部件的設(shè)計(jì)工作；3 、直觀性強(qiáng)，設(shè)計(jì)者可以通過屏幕反復(fù)修改、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)結(jié)果，充分發(fā)揮創(chuàng)作靈感；4 、大量的設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖工作由計(jì)算機(jī)及輔助設(shè)備完成，大大縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，減輕了勞動(dòng)強(qiáng) 度；5 、設(shè)計(jì)結(jié)果復(fù)制、再現(xiàn)方便。2

24、、結(jié)構(gòu)分析技術(shù)一一已歸入CAD系統(tǒng)傳統(tǒng)分析方法 資料的積累設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)典力學(xué)分析法：（長期試驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)、分析加大保險(xiǎn)系數(shù) 模型試驗(yàn)構(gòu)成了傳統(tǒng)的客車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 現(xiàn)代結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的發(fā)展70年代：高速高性能計(jì)算機(jī)的實(shí)際應(yīng)用一種新的結(jié)構(gòu)分析方法一設(shè)航天分析技術(shù)對(duì)汽車領(lǐng)域的滲透-計(jì)分析技術(shù)t客車設(shè)計(jì) 特點(diǎn)1 、可早期預(yù)測(cè)整車或零部件性能；2 、提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)周期；3 、設(shè)計(jì)中隨時(shí)可進(jìn)行比較和修改；4 、為優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。80 年代后得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 主要內(nèi)容a）應(yīng)力分析：亦稱靜力分析，輸入靜載荷，得出車身各部應(yīng)力分布 情況，即靜態(tài)變形、應(yīng)力、振型。b）動(dòng)力學(xué)分析

25、：亦稱動(dòng)態(tài)分析，輸入動(dòng)載荷，得出車身結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)剛 度和強(qiáng)度。即：輸入隨t而變化的動(dòng)載隨空間位置（x、y、z）和t變化的位移、 應(yīng)變和應(yīng)力。結(jié)構(gòu)分析可以在結(jié)構(gòu)或部件被試驗(yàn)之前，利用特性曲線快速地判斷 特性值對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行比較和修改。優(yōu)點(diǎn)：可信度高，節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用，為輕量化和優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、有 限壽命設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。3、空氣動(dòng)力性試驗(yàn)廠空氣阻力汽車的空氣動(dòng)力性y 高速行駛的操縱穩(wěn)定性丄氣流噪聲是現(xiàn)代客車設(shè)計(jì)必須考慮的問題。采用模型或整車風(fēng)洞試驗(yàn)，尋求提高客車最佳空氣動(dòng)力性能的措施和途徑女口：日本東洋工業(yè)公司，83.10投資30億日元，建成日本最大汽車 風(fēng)洞試驗(yàn)室：風(fēng)洞直徑：10m風(fēng)速：10km/h 23

26、0km/h 主機(jī)功率：1600瓩功能：可進(jìn)行空氣阻力系數(shù)、升力系數(shù)、橫向穩(wěn)定性、氣流噪聲、 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻、車內(nèi)換氣等一系列有關(guān)空氣動(dòng)力的試驗(yàn)。目前，經(jīng)大量空氣動(dòng)力性試驗(yàn)研究，大客車的CD值：從80年代的0.6 -0.45（93年日三菱“空中女皇”）。4、室內(nèi)道路模擬試驗(yàn)（MTS室內(nèi)模擬強(qiáng)化試驗(yàn)尋求以室內(nèi)模擬試驗(yàn)代替室外道路試驗(yàn)強(qiáng)度、可靠性、性能試驗(yàn)-節(jié)省大量的時(shí)間（4050萬公里）；大幅度縮短開發(fā)周期。70年代，美國率先開發(fā)出汽車道路試驗(yàn)室內(nèi)模擬設(shè)備 （MTS。特點(diǎn):該設(shè)備可以模擬所有室外道路工況。如：一汽長春汽研所對(duì) CA10B氣車前軸在MTS式驗(yàn)機(jī)上做24h試驗(yàn) 室外道路行駛2500km最先

27、進(jìn)的MTS可用五周時(shí)間完成室外80萬公里的道路試驗(yàn)迅速評(píng)價(jià)整車和零部件壽命;”加快試驗(yàn)定型過程；提咼產(chǎn)品質(zhì)量。5 、車身材料的再循環(huán)利用車身設(shè)計(jì)的新課題 影響因素：1 、什么材料可以“再循環(huán)利用”？2 、報(bào)廢后怎樣才算是真正再循環(huán)？3 0、新材料比回收后的材料便宜。90 年代中期，歐盟立法， 2006 年起汽車制造商要負(fù)責(zé)分解、回收自 己制造的汽車。為實(shí)施法規(guī)，歐洲各汽車企業(yè)紛紛成立汽車分解中心。目前，各種 材料的再循環(huán)情況： 鋼鐵：回收的主要部分， 2/3 汽車總重的含鐵金屬均可再循環(huán)。 鋁：從低級(jí)回收T高級(jí)回收；回收后降級(jí)使用T與原質(zhì)相同的鋁薄板和其它模壓等級(jí)產(chǎn) 品。 玻璃 ：因難以將安全

28、玻璃中的各種聚脂酸酩分離出來，回收后不能用于汽車。 橡膠 ：回收后再循環(huán)成碎屑，制成輪胎或與其它回收的塑料制成汽車部件，或與瀝青混合用于鋪路。 塑料 ：回收后降級(jí)使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 1990 年生產(chǎn)的每輛車上絨毛狀制品的重量約等于一輛獨(dú)輪 車的重量，其中塑料約占 1/3。三、更加強(qiáng)調(diào)功能性的車內(nèi)設(shè)計(jì) 原因：為了能更有效地和其它交通工具飛機(jī)、火車、輪船等競 爭。結(jié)果：國內(nèi)外客車制造廠都將車內(nèi)設(shè)計(jì)的豪華、舒適化作為競爭的 主要手段之一。目前，車內(nèi)的軟化裝飾效果及各種設(shè)施的配置和功能性均以飛機(jī)的 客艙為目標(biāo)，而高級(jí)豪華大客車的車室設(shè)計(jì)，則已大大超過飛機(jī)客艙的 水平?？蛙囓噧?nèi)設(shè)計(jì)歸納起來其發(fā)展趨勢(shì)大致有以

29、下方面：1、在裝備空調(diào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采用全封閉式側(cè)窗 現(xiàn)代高級(jí)旅游 大客車的標(biāo)準(zhǔn)型式 ; 采用雙層玻璃 以利于車內(nèi)保溫、降低車內(nèi)噪聲、減輕空氣污 染、防止冬季車窗結(jié)霜，保證任何氣候條件下乘客具有良好的視野； 提高空調(diào)性能，采用全自動(dòng)空調(diào) 一一電腦控制車內(nèi)溫度和濕度，使空調(diào)溫度的波動(dòng)與設(shè)定溫度相比保持在士 1 C范圍內(nèi)； 利用空氣動(dòng)力性試驗(yàn)確定車室進(jìn)、排氣口位置 ； 采用外擺式或內(nèi)移式車門提高車身密封性 ; 采用空氣凈化設(shè)備，提高空氣潔凈度。2 、努力降低車內(nèi)噪聲 采用粗呢面料（織物面料）作為內(nèi)飾貼面； 鋪地毯； 加強(qiáng)導(dǎo)線、導(dǎo)管出入口及車門、踏步處的密封； 內(nèi)外蒙皮間噴塑處理噴阻尼涂料； 提高外

30、蒙皮的剛性，減輕行駛中的振響； 采用多層復(fù)合地板，減少底盤噪聲傳入。3、提高座椅的功能性 利用人機(jī)工程學(xué)的研究成果 , 設(shè)計(jì)駕駛員和乘客座椅 包括座 墊、靠背和頭枕的形狀，各部分的剛度。開發(fā)式樣新穎、功能性強(qiáng)的新型座椅剛度、靠背角、頭枕高度、前后、左右位置和座高可調(diào)的駕駛員座椅；帶扶手、扣手、拉手，具有靠背角、座寬可調(diào)的帶踏蹬的乘客座椅；坐臥兩用乘客座椅 ；帶有液晶電視和多聲道音響設(shè)備的座椅。3 、追求更加豪華和多功能的車內(nèi)設(shè)施注意裝飾效果的新穎和藝術(shù)風(fēng)格的個(gè)性化豪華客車 ：有的車內(nèi)設(shè)有高級(jí)別墅的房間、咖啡廳、吧臺(tái)；燈具頂燈、壁燈琳瑯滿目；地毯、壁毯雍容華貴； 有的車內(nèi)外古樸典雅，具有發(fā)人幽思

31、的藝術(shù)效果。普通旅游客車 ：衛(wèi)生間、冷藏室、司機(jī)臥鋪標(biāo)準(zhǔn)裝備。 配套設(shè)備、裝飾件專業(yè)化生產(chǎn)，品種繁多，為車內(nèi)設(shè)計(jì)的豪華和多樣化提供了極大的方便 車內(nèi)全部采用鑲嵌設(shè)計(jì) 看不見螺釘?shù)?乘員能觸及的部位全部軟化處理 防止意外傷害四、減重、節(jié)能降低成本、能耗措施：1、符合空氣動(dòng)力學(xué)的外形設(shè)計(jì)Tj Fw；2 、大量采用輕質(zhì)材料：用鋁材作骨架、蒙皮一J G；一般：G減少10%TQ降低58%大量使用工程塑料：如采用一種聚碳脂塑料后，Got； 80120kg,且沖擊強(qiáng)度高、透光 性好，多用作：行李艙、天窗、頂蒙皮、折疊門、保險(xiǎn)杠、地板、儀表 板等,并可防銹。3、大量采用防銹材料非金屬材料一一工程塑料、玻璃鋼等；不銹鋼材料；