第一篇：車身設計總結第二章

第二章基于人機工程學的車身布置設計

第一節車身布置的內容

一、車身布置的前期工作（P37）

二、車身布置與整車布置的關系及車身布置主要內容

（一）發動機布置形式和驅動方式（P38）

（二）輪罩形狀和地板布置（P39-P42）

（三）發動機艙和前圍布置（P43）

（四）車室內部布置

（五）后圍布置（P43）

（六）行李箱、燃油箱和備胎等的布置（P44-P45）

三、車身布置術語和硬點尺寸定義

（一）車身布置術語

1．A、B類車（P46）

2．H點裝置及其上的關鍵點（P46）

3．鞋、踏板參考點及其相關定義（P46）

4．百分位（P47）

5．適應度（P47）

6．硬點和硬點尺寸（P47-P50）

四、總布置圖（P50）

第二節基于統計學的車身內部布置工具

一、人體尺寸和人體模型

（四）眼橢圓的應用（P63）

（一）人體尺寸（P51）

（五）眼點（E點 P點）（P64）

（二）物理人體模型

三、頭廓包絡

1．H點測量裝置（P52-P55）

（一）概述（P65）

2．人體設計樣板（P55-P57）

（二）頭廓包絡面的尺寸和定位

（三）數字人體模型（P57）（P65-P66）

二、眼橢圓

四、駕駛員手伸及界面

（一）眼橢圓的定義（P58）1．相關概念（通用布置因子,HR參考

（二）眼橢圓尺寸的計算和定位面）（P67）

（P59-P61）2．手伸及界面的描述（P67）

（三）眼橢圓的理論解釋（P61-P63）3．駕駛員手伸及界面的定位（P68）

第三節車室內部布置設計方法

一、內部布置設計的要求（考慮因素）（P69）

（一）人眼視覺和駕駛員視野（P75-P76）

二、內部布置設計

（二）前方視野校核（P76-P79）

（一）H點布置設計

（三）儀表板布置及視野校核（P79-P82）

1．舒適乘坐姿態（P69）

（四）后視鏡布置及其視野校核

2．駕駛員設計H點布置（P70-P72）（P82-P84）

3．后排乘員H點布置（P72-P73）

（二）頂蓋和前后風窗布置（P73）

（三）車身寬度方向布置（P74）

三、布置方案校核

第二篇：車身設計總結第四章

第四章車身結構剛度和動力學性能設計

第一節車身結構剛度設計

一、剛度測試和分析（P118-P120）

二、車身整體剛度設計

（一）構造車身基本結構并建立概念設計模型（P121）

（二）車身剛度優化（P121-P126）

1.優化目標

2.靈敏度和靈敏度分析

3.接頭優化

三、車身局部剛度

（一）車身支承部位剛度（P127）

（二）板殼零件剛度（P127-P128）

（三）防止結構中的應力集中（P129-P130）

1.避免受力桿件截面的突變

2.孔洞的設計

3.加強板的合理設計

4.車身支承部件（前、后輪罩）的設計

第二節車身結構的動力學性能設計

一、車身振動特性

（一）主觀評價和客觀測量（P136-P137）

（一）振動模態分析（P130-P134）

（二）確定性能指標（P137）

1．車身整體振動模態

（三）性能綜合（P138）

2．部件模態分析

（四）結構動力學設計（P138-P145）

3．車身板殼的局部振動模態1．模態研究與控制（模態分布圖設計）

（二）車身振動響應分析（動力學分析）2．建立系統模型

（P135）3．動力學計算分析

（三）振動特性測試（試驗模態分析）4．分析流程

（P135）5．性能平衡

二、車身結構動力學性能設計6．結構優化

第三節結構設計過程與性能實現

一、結構方案設計階段（P146-P148）4．物理樣機驗證

1．結構方案比較和選擇

三、結構完善階段（P151-P153）

2.分析模型更新 1.詳細模型

3.多目標優化 2.車輛要求的再平衡

4．結構定義和詳細說明書 3.結構性能再平衡

二、結構研究階段（P149-P151）

四、白車身結構設計完成的總結

1．結構設計靈敏度分析（P153-P154）

2.在已經確定的性能水平下的結構調1）方案設計階段

整2）結構研究階段

3.基于總體性能的結構研究3）完善設計階段

第三篇：車身總結1匯總

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白車身考試試題集

—綠色字體要求識記

1、車身結構設計方需要考慮的要素：

⑵ 結構設計的強度、剛度要求；

⑵ 輕量化+設計要素，包括結構合理性和合理選材； ⑶ 結構設計的安全性要素 ⑷ 車身防腐蝕設計設計要素 ⑸ 車身密封性設計要素 ⑹ 結構設計的制造工藝性要素

2、初步可行性分析階段

此階段主要工作是對整車的各項法規滿足性、總體布置等可行性進行研究，主要體現在如下幾個方面：

1）前、后保險杠處滿足碰撞法規要求

2）發動機最小迎風面積的檢查，最小迎風面積不小于冷卻系統的30％。3）前雨刮在風擋玻璃的刮掃面積，A區應大于98％，B區應大于80％。4）駕駛員的視野校核。

5）發動機蓋內板到發動機的最高位置間隙不小于70mm。6）前、后大燈的發光角度要求。7）前、后輪包絡線的檢查。8）前、后安全帶固定點檢查。9）前、后門玻璃半徑的確定。10）車身整體尺寸檢查。11）前、后蓋開啟角度的確認。

2、按承載型式的區別，可將車身分為：非承載式、半承載式和承載式三大類。

3、一般來說，關鍵焊點的位置，可以從以下幾個方面進行判定：

12）1）關鍵件的承載部位：這些部位主要指動力總成、懸掛、副車架、座椅、安全帶、鉸鏈、門鎖、拖曳臂、后軸等關鍵件的相應安裝部件上的焊點。2）白車身常見的應力危險部位有以下：前、后懸架的安裝點部位，后懸架減振器座部位，前懸架減振器座部位，后拖曳臂支架部位、鉸鏈安裝點部位等。

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3）白車身常見的影響碰撞安全性的部件有以下： 前縱梁、后縱梁、門檻、頂蓋、地板橫梁、A柱、B柱、C柱等骨架結構部件。

4、焊接種類：點焊、激光拼焊、二保焊。

5、點焊包括：單面點焊、雙面點焊。

6、對于白車身的焊點直徑，通常情況下，其取值范圍為4-8mm；另外一般焊點直徑可取為6mm，關鍵焊點直徑可取為7mm。

7、主斷面代號：SL 車身左側零件 BO 車身本體 RB 車身后部 F 地板和車架 FLF 左前縱梁 FLR 左后縱梁。

8、焊接過孔最小：以焊接平面的法向切面為支撐面，以焊點中心為圓心做圓，直徑最小為25。

9、車身下部總成又可分為發動機艙、前、后底板、后圍板四塊

12、一輛汽車密封條的設計的好壞直接影響了防水、防塵、隔音的能力。

13、關鍵焊點：在車身中起著對關鍵件的連接作用承載著整車各關鍵部位，在整車動態和靜態中承受各種方向拉應力、壓應力、剪切力等，對整車安全性能影響非常嚴重的焊點

14、一般焊點：只在車身中起著一般件的連接作用，焊點本身所承受的影響安全的力非常小。

15、白車身制造成本約占整車的40%～60%，通常有300～500多個形狀復雜的 薄板沖壓零件（如圖11），在55～75個工位上大批量、快節奏地焊接而成。

16、零件編號：

5000 車身總成5101 車身地板

5401 左側圍

5601 后圍

6101 前門 6201 后門 6301 行李箱蓋 5701 頂蓋

8402 發動機蓋

17、側圍總成包括：內板總成、加強板總成、外板總成。

18、機蓋和翼子板的間隙，一般4-5mm

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19、如圖1-1所示R1、R2的關系：R1=R2+5

1-1 20、如圖1-2所示綠色線框表示凸焊螺母Φ1=9 Φ2=11 Φ=15

1-2

21、鈑金件開孔，孔邊距到倒角邊界的最小距離3mm

22、鈑金件開孔，孔邊距到零件邊界的最小距離3mm

23、在汽車制造業中，沖壓、焊裝、涂裝、總裝合為四大核心技術(即四大工藝)

24、涂裝有兩個重要作用，第一車防腐蝕，第二增加美觀。

25、車身室內布置設計方面

⑴ 人體工程要素，包括人體尺寸、人體駕駛和乘坐姿勢、人體操縱范圍、人眼視覺和視野、人車視野、人體運動特征、人體的心理感覺等。⑵ 車身內部設計的安全保護要素。

26、具體可行性分析階段輸入文件有：

1． CAS外、內表面數據

2． 各沿用件、更改件的清單、三維數據 3． 法規的滿足性要求

4． 公司車間的各種焊接、裝備工具（焊槍、氣動扳手）及相關設備 5． 焊裝、涂裝、總裝車身運輸孔及吊掛孔相關尺寸的沿用，為共線生產準 3

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備

27、對于白車身焊點的點距，通常情況下，其最小值為15-18 mm，最大值為45-55 mm

28、參數化建模中零件信息中包括：料厚線、沖壓平面、定位信息、搭接面

29、零件翻邊高度3mm—5mm

30、點焊的接頭形式有：折邊接頭、搭接接頭

31、對于白車身焊接，通常情況下，搭接量的取值范圍為12-20 mm；由于目前焊接電極一般為φ13mm或φ16mm，所以搭接量必須在15mm以上，特殊位置如門玻璃導槽位置等可以在12mm以下，但應允許半個焊點。

10、白車身一般的焊接邊長度14mm—16mm

11、門洞止口邊焊接邊長度一般10mm—13mm

32、一般側圍外板的沖壓方向為：y方向10°以內的傾角。

33、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。

34、在鈑金設計中鈑金中的小凸臺高度范圍：3mm-5mm

35、料厚線的長度是料厚的100倍。

36、白車身不貼合的鈑金件之間的間距不小于3mm

37、鈑金孔主要有：定位孔、漏液孔、安裝孔、焊接過孔、減重孔、通風孔。

38、拉深件的構形原則：

a.拉深件的形狀應盡量簡單、對稱。

b.拉深件各部分尺寸比例要恰當，盡量避免設計寬凸緣和深度大的拉深件。（D凸＞3d，h≥2d）因為這類零件要較多的拉深次數。

c.拉深件的圓角半徑要合適，圓角半徑盡量取大些，以利于成型和減少拉 4

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深次數。

39、板金件的工藝性是指零件在沖切、彎曲、拉伸加工中的難易程度。40、對板金件工藝性影響最大的是材料的性能、零件的幾何形狀、尺寸和精度要求。

41、沖切件的構型原則：沖切件的形狀應盡量簡單，盡量避免沖切件上的過長的懸臂狹槽

42、A柱與前風擋、門結構處斷面制作意圖：

1）此處的結構主要是研究A柱的結構形式、各尺寸典型的三層焊接結構形式 2）此處的玻璃的粘接形勢、玻璃面與A柱的尺寸差、玻璃面到A柱的止口密封膠的厚度、前風擋的涂黑漆的范圍、減低哨聲的措施 3）A柱內護板的安裝形式、間隙控制要求

42、左側頂橫梁、門、護板斷面制作意圖： 1）側頂橫梁的結構形式、尺寸 2）測定橫梁與頂蓋的焊接空間位置確定 3）乘客扶手的位置形勢的初步確定 4）側簾式氣囊的空間尺寸校核 5）門與側圍得密封 6）門玻璃與側圍得面差

44、兩零件搭接，其中一個零件邊界到另一零件的倒角至少3mm

45、布置在同一零件定位孔之間的間距應盡量大，其中一個為圓孔一個為一型孔（腰型孔中間的距離為2）。

46、定位孔的所在的兩個平面一般是平行或共面的。

47、定位孔所在的兩個平面特殊情況下可以存在夾角，其角度最大不會超過15°。

48、車身骨架：主要為保證車身的強度和剛度而構成的空間框架結構。

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49、門洞：車身上與車門配合的凈開口。

50、輪口：車身側部供車輪裝卸和轉向回旋的開口部分。

51、承載式車身：無獨立車架的整體車身機構形式。

52、半承載式車身：車身與車架剛性連接，車身部分承載的結構形式。

53、非承載式車身：懸置于車架上的車身結構形式。

54、同一零件的定位孔以通過圓形定位孔與水平線成30°、60°的線為基準，一型孔在30°范圍內的，則水平開孔，在30°-60°范圍內的則與圓孔共線傾斜開孔，在60°以上的豎直開孔。

55、非承載式車身的汽車有一剛性車架，又稱底盤大梁架,是發動機、傳動系的一部分，車身等總成部件用懸架裝置固定在車架上，車架通過前后懸架裝置與車輪聯接。

56、非承載式車身比較笨重，質量大，高度高，一般用在貨車、客車和越野吉普車上，也有少部分的高級轎車使用，因為它具有較好的平穩性和安全性。

57、承載式車身的汽車沒有剛性車架，只是加強了車頭，側圍，車尾，底板等部位，發動機、前后懸架、傳動系的一部分 等總成部件裝配在車身上設計要求的位置，車身負載通過懸架裝置傳給車輪。

58、承載式車身除了其固有的乘載功能外，還要直接承受各種負荷力的作用。經過幾十年的發展和完善，承載式車身不論在安全性還是在穩定性方面都有很大的提高，具有質量小，高度低，沒有懸置裝置，裝配容易等優點，因此大部分的轎車采用了這種車身結構，例如我國生產的一汽奧迪、上海桑塔納等國產轎車均是承載式車身。

59、目前轎車車身都是采用金屬構件和復蓋件的分塊組合，將各種預先制好的結構件和復蓋件，用焊接和鉚接的方式進行組合裝配。

60、各個車身的構件，例如風窗立柱，門立柱、門上橫、前后冀子板、前后圍板等零部件，除外型要嚴格符合設計要求外，其配合尺寸也要求一絲不茍。這些零部件中的很大部分都是沖壓出來的，需要依靠高質量的模具來保證。所以說，一輛優良的轎車不但要有好的設計技術，更要有好的工藝制造手段。61、在空氣動力學上，有法國物理學家貝爾努依證明的一條理論：空氣流速的速度與壓力成反比。也就是說，空氣流速越快，壓力越小；空氣流速越慢，壓力越大。

62、當轎車時速達到一定的數值時，升力就會克服車重而將車子向上托起，減少了車輪與地面的附著力，使車子發飄，造成行駛穩定性變差。

63、為了減少轎車在高速行駛時所產生的升力，汽車設計師除了在轎車外型方

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面做了改進，將車身整體向前下方傾斜而在前輪上產生向下的壓力，將車尾改為短平，減少從車頂向后部作用的負氣壓而防止后輪飄浮外，還在轎車前端的保險杠下方裝上向下傾斜的連接板。

64、連接板與車身前裙板聯成一體，中間開有合適的進風口加大氣流度，減低車底氣壓，這種連接板稱為導流板。在轎車行李箱蓋上后端做成象鴨尾似的突出物，將從車頂沖下來的氣流阻滯一下形成向下的作用力，這種突出物稱為擾流板。

65、還有一種擾流板是人們受到飛機機翼的啟發而產生的，就是在轎車的尾端上安裝一個與水平方向呈一定角度的平行板，這個平行板的橫截面與機翼的橫截面相同，只是反過來安裝，平滑面在上，拋物面在下，這樣車子在行駛中會產生與升力同樣性質的作用力，只是方向相反，利用這個向下的力來抵消車身上的升力，從而保障了行車的安全。這種擾流板一般安裝在時速比較高的轎跑車上。

66、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生裂紋的特點。根據車身不同的位置，一些要防止生銹的部位使用鋅鋼板，例如翼子板、車頂蓋等；一些承受應力較大的部位使用高強度鋼板，例如散熱器支承橫梁、上邊梁等。轎車車身結構中常用鋼板的厚度為0.6～3毫米，大多數零件用材厚度是0.8～1.0毫米。

67、前圍總成 由翼子板、前圍板、前輪包、前輪包蓋、儀表板骨架、前風窗下橫梁、空調安裝板、前縱梁、前縱梁加強板、前圍上橫梁、前圍下橫梁、前圍附件、系列支架等組成。

69、整車設計過程

第一步：熟悉效果圖，領會造型師設計意圖和造型風格。分析各部分安裝結構及實現的可能性。如結構不能實現或有疑問，則立即反饋給造型師，讓造型師修改造型或作出解釋。

第二步：熟悉油泥模型、熟悉參考樣車零件，注意其安裝形式、壁厚以及與邊界搭接關系。

第三步：確定結構分塊及固定方式、確定主斷面、硬點。

硬點：主斷面、造型面、安裝件安裝點、前風窗、前艙蓋總成、底盤、電器的設計硬點、前圍附件。固定方式：焊接

第四步：確定材料、料厚、成型方式、拔模方向。材料一般為鋼板，厚度有0.8、1.0、1.2、1.5、2.0（mm）第五步：結構設計：

附件安裝面原則上根據附件安裝要求設計安裝結構及其周邊結構。內飾安裝結構原則上隨白車身走，設計期間應相互協調溝通，優化結構。電器元件結構原則上隨白車身走，設計期間應相互協調溝通，優化結構。與外表面配合面不能貼合外表面，留取3～5mm間隙并開盛膠槽，由外表面offset 7

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一定距離獲得。

第六步：檢查 斷面檢查、硬點檢查、工藝檢查，并填寫數模檢驗單、斷面檢查表、硬點檢查表。檢查修改完善后提交專家審查。

70、任何一種車型的車身前圍總成均可按三層板的設計思想去構思結構設計，即最外層是外板，最內層是內板，中間是加強板。在車身附件安裝處一般應考慮設計加強板

71、由于前圍都會有大片的外覆蓋面的存在，而這些地方往往都會受到一定的外界沖擊，為了增強其剛性而不容易變形，減少相互振動，必須的在內板與外板之間會涂一層3~5mm左右的傳力膠。

72、在前圍結構設計過程中要保證有足夠的強度和剛度，車身的震動和噪音要達到有關的法規要求，給人一安靜舒適感。還要考慮整車車廂的密封性，各件轉角處所留最大空隙應能使焊接粘貼膠密封住，以保證水不會通過任何縫隙滲入車廂內部。

73、前縱梁的設計：車身正面碰撞能否通過，前縱梁的正確設計很重要：1）有CAE分析得出前縱梁的最大橫節面；2）前縱梁的方向盡量水平，在X、Y、Z向上不要有大變化。

74、大燈和機蓋、翼子板、保險杠、格柵的間隙根據實際樣車或配套廠協商，現在轎車追求美觀，間隙都比較小；并且大燈盡量裝在焊接件上

75、前縱梁的設計盡量尊重原設計，在滿足發動機懸制前提下，盡量平直.76、前輪包設計要注意輪包總成最外的面不能超過跳動圖 77、機艙里的零部件多，小件的設計要滿足強度和沖壓工藝的要求

78、地板總成由前地板、前地板加強板、地板內縱梁、地板外縱梁、座椅橫梁、中地板、安全帶加強板、后地板、備胎板、地板加強橫梁、油箱安裝支架等組成。79、下車體地板設計過程

第一步：熟悉效果圖，領會造型師設計意圖和造型風格。分析各部分安裝結構及實現的可能性。如結構不能實現或有疑問，則立即反饋給造型師，讓造型師修改造型或作出解釋。

第二步：熟悉油泥模型、熟悉參考樣車零件，注意其安裝形式、壁厚以及與邊界搭接關系。

第三步：確定結構分塊及固定方式、確定主斷面、硬點。

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硬點：主斷面、造型面；傳動軸和消音器（間隙一般取10-15MM）、油箱、后懸架、后備胎等底盤系統的安裝空間和安裝位置；座椅總成、安全帶安裝點等車身附件的安裝空間及人機工程。固定方式：焊接

第四步：確定材料、料厚、成型方式、拔模方向。材料一般為鋼板，厚度有0.8、1.0、1.2、1.5、2.0（mm）

80、安裝面原則上根據附件安裝要求設計安裝結構及其周邊結構。

81、內飾安裝結構原則上隨白車身走，設計期間應相互協調溝通，優化結構。82、電器元件結構原則上隨白車身走，設計期間應相互協調溝通，優化結構。83、內外板之間應形成空腔，以增大整車的結構剛度。84、縱梁與地板之間形成空腔，以增大正面碰撞能力。

85、地板加強板設計：加強板處在內外板之間，對地板總成薄弱區起到加強作用，在設計時應考慮僅在加強區域和搭接邊處焊接，其它區域應留一定空擋，盡量避免面與面大面接觸，一方面增大加強功能，另一方面減少沖壓制造誤差帶來的焊接困難。

86、地板支架設計：在保證強度和沖壓工藝的前提下考慮安裝的設計空間。87、由于地板面積較大，比較平整，且地板內部就是乘員乘坐的空間。為了避免在車輛行駛過程中因外界的沖擊而產生的相互振動，通常在地板外表面會涂一層3~5mm左右的減震隔熱膠，以增強其剛性而不容易變形，同時也減少了車廂內部和外部的熱量交換，提高了乘坐舒適性。

88、在地板結構設計過程中還要考慮整車車廂的密封性。前、中、后地板搭邊處、地板與前圍、地板與側圍搭邊處，以及各件轉角處所留最大空隙應能使焊接粘貼膠密封住，以保證水不會通過任何縫隙滲入車廂內部。

89、后懸架安裝位置處斷面：設計時注意懸架安裝孔位的精度，懸架與地板零件的配合，以及地板零件本身的焊接關系，避免出現四層焊。

90、變速操縱結構安裝位置處斷面：設計時注意前地板、前地板加強板、側圍的搭邊關系；注意保證變速操縱機構、排氣隔熱板等底盤零件的安裝位置

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91、地板上一個很重要的結構特征就是筋。有的筋是為了結構需要，實現如座椅等附件的功能

92、多數筋的結構是為了增加剛度。地板上筋的深度一般在5-10mm之間，象這樣的筋結構它有剛度相當于6mm—10mm厚的鋼板，可以最大限度的增加車身剛度，降低車身重量。

93、設計地板（尤其是前地板），有時會采用前后貫通的筋，這樣可以提高地板的剛度，但同時在前后地板搭邊處也會產生間隙，造成密封困難。這一點在設計時應該綜合考。

94、地板型面一般較規整，在做筋時可以考慮使用pocket命令，方便快捷的做出加強筋；

95、在有懸架托架時應特別注意懸架托架和懸架的同軸性。

96、地板縱梁和縱梁內加強板之間在設計時應該預留間隙（通常兩邊各為0.3～0.5mm），因為縱梁及其內加強板材料厚、剛度大、尺寸長，預留間隙可以包容一定的變形量，這樣在將來零件裝配時較容易實現。

97、后地板備胎包的翻邊：因車型不同，該處翻邊型式很多，但應注意在向下翻邊時，不要與離去角干涉。

98、地板左右對稱件的處理：地板上左右對稱、小尺寸的零件較多，在條件允許的情況下盡量做成其本身是關于中心線對稱的，以便左右可以共用一個零件。99、非對稱的注意事項：由于底盤零件布置的變化，有些零件大體上是關于x-z平面對稱的，但有些小的特征，如凸臺、孔的尺寸、位置并不是關于x-z平面對稱的，在利用左右對稱copy功能做零件時應該特別注意，不要錯誤的copy非對稱的特征。

100、地毯、地板隔熱墊的設計：地毯在布置設計時應考慮壓縮量，一般為3mm 101、在設計建模初期就應該考慮到倒角的狀態，比如：所留的焊接邊在倒角以后的寬度尺寸至少應大于10mm；所定的孔位在倒角以后應該不會位于倒角的圓弧面上。

102、零件的邊界在倒角后不應與倒角面干涉。

103、對于有配合關系的兩個零件來說，更要注意倒角的大小關系，一般來說，被包容的零件的倒角應當大一些，以免干涉。

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104、在倒角困難的情況下，有時候會通過修改型面以實現倒角要求，在這種情況下應注意與之配合的配合面、配合零件的相應修改。105、車身結構設計方面

⑴ 結構設計的強度、剛度要求；⑵ 輕量化設計要素，包括結構合理性和合理選材；⑶ 結構設計的安全性要素⑷ 車身防腐蝕設計設計要素⑸ 車身密封性設計要素⑹ 結構設計的制造工藝性要素

106、汽車白車身(Body In White,BIW)通常是指在焊裝車間已經焊裝好但尚未進入涂裝 噴漆的白皮車身，這種車身是由不同料厚不同材料的鈑金沖壓件通過焊接拼裝而成的車身。

107、后底板骨架總成是由縱梁總成和橫梁總成組成。縱梁總成一般兩個即左/右縱梁總成。橫梁的個數則根據布置不同個數及位置均有所不同。縱梁與橫梁多采用封閉斷面的抗扭箱型梁。各個梁構件采用不同厚度的鋼板材料，斷面形狀根據布置設計、結構連接關系和強度要求而定，在滿足強度要求的前提下，盡量降低底板高度。對于骨架總成來說，橫梁與縱梁的搭接處強度是尤其重要的。108、后底板布置主要考慮以下幾個方面的布置：備胎的布置、油箱的布置、后排座椅、兒童座椅的布置、安全帶的布置、排氣系統的布置、拖鉤的布置、底盤系統的布置等等。

109、備胎的布置主要考慮以下幾個方面: 1.備胎與油箱間的間隙，考慮后碰油箱的泄露。2.備胎的取放可行性。對于備胎的取放主要有以下兩種方式：一種是前翻，另一種是后翻。此種方法使用起來不是很方便，一般只有在前翻很難取出時會使用。

110、固定座與備胎之間匹配良好時，備胎支架與固定座間應預留間隙其值根據經驗應大于10MM.111、油箱的布置主要考慮，油箱安裝點的設置及安裝點強度問題。根據油箱設定容積不同，安裝點的個數及布置也是有所不同的，但至少要布置三個安裝點。為了提高安裝點的強度，安裝點一般布置在后底板橫梁上。多采用車身上焊接 M8 或 M10 焊接螺母。

112、油箱與后底板總成中各件需預留間隙，一般間隙值為7－10MM，一方面可以減小安裝難度，另一方面可以避免車在運動過程中油箱碰撞底板 引起噪聲。但是油箱并不是所有的面都保證與車身至少7－10MM 間隙，一般油箱都會有三個面是與車身貼合的，在貼合處增設減震墊，使得油箱與車身的接觸為軟接觸。這樣既可以減少安裝點處的強度，又可以減少油箱與底板的接觸噪聲。另外，加油管空間的布置時加油管和車身之間的距離需大于10mm。

113、油箱附近一定范圍內最好不要有尖銳的翻邊以及突出的螺栓，螺釘等正對著油箱。因為這些尖銳的翻邊及突出的螺栓若正對著油箱或加油管，完全有可能在后碰的時候這些東西會將油箱或加油管穿破。具體碰撞時會不會穿破油箱可以參照CAE分析的后碰情況來確定。

114、油箱自身問題，實事上在后碰中最容易泄油的并不是油箱本身，而是加油

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管與油箱連接處。

115、油箱視窗蓋孔徑大小大于170mm.若為方形或不規則形狀，也是大致這樣的尺寸。這里順便提一下，如果需要出口北美，則油箱視窗蓋必須為鐵制，而非塑料件。116、兒童座椅固定點的布置對于歐標和美標都要求要有兒童座椅的固定點國標在 2007.2.1 也將對此有所規定，即：對于 2006 年 2 月以后上市的車型必須配備兒童座椅固定點；對于已上市車型，在 2008 年以后必須配備兒童座椅固定點。

117、后排座椅的布置：后排座椅的布置主要考慮座椅安裝點的布置及安裝點的強度。座椅 A 面在造型公司開始造型設計的時候就已經完成。H點也基本都已經定好,和車身底板關系比較密切的應該是座椅骨架了。

118、座椅的骨架結構需要承受所有的靜態和動態負載，它是座椅中最主要的部分，為泡沫提供支撐，護板、座椅附件以及其它支撐都直接或間接連接在座椅骨架上。

119、后座椅骨架與車身的固定可以有兩種形式：一種為以螺栓螺母的形式與車身固定，及車身上焊接凸焊螺母，靠螺栓將座椅骨架固定，另一種為類似卡扣形式的安裝。

120、有關座椅安裝點的強度，由于在后碰過程中對后排H點移動量有一定要求，以保護后排乘客，所以要求后排座安裝點在碰撞過程中不能斷裂，松脫。121、安全帶固定點的布置 安全帶根據國標和歐標會有一個交叉的區域,在這個區域里面選擇最有利于布置的位置。

122、后拖車鉤的布置形式目前主要有兩種，一種為通過鋼管折彎成拖車鉤，拖車鉤能 夠從車的后保險杠下部用 CO2 燒焊在車身上的形式。

另一種拖鉤為車身上焊接螺母管，拖車時將拖鉤安裝在螺母上用來拖車。螺母一般焊接在后縱梁尾部或者后保險杠橫梁上。此種需要在后保險杠上開一個圓形的孔，用堵蓋堵住，在需要拖車的時候拔掉堵蓋，即可將拖鉤安裝在拖鉤螺母上進行拖車。

123、鈑金按沖壓拉延等級分有P，S，Z，F，HF，ZF六級

P：普通拉深級，適用于拉延深度淺的零件；S：深拉深級，適用于拉延深度一般的零件；Z：最深拉深級，適用于拉延深度較深的零件；F：復雜拉深級，適用于結構復雜且拉延深度較深的零件；HF：很復雜拉深級，適用于結構較復雜且拉延深度較深的零件，ZF：最復雜拉深級，適用于結構非常復雜且拉延深度較深的零件；

124、在設計鈑金件時，考慮防止成型時起皺，應在適當的地方（如材料聚集處）布置工藝缺口，或布置工藝凸臺、筋。

125、在設計鈑金件時，對于影響拉延成型的圓角要盡可能放大，原則上內角R≥5，以利于拉延成型；

126、對于折彎成型的圓角可以適當放小，原則上R≈3即可，以減小折彎后的回

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彈。

127、孔與孔，孔與邊界距離應大于2t，若在圓角處沖孔，孔與翻邊的距離應大于R+2t。

128、開孔時盡量不要開在倒角面上，以避免模具刃口早期磨損。129、三面或多面交匯的尖角處在倒圓時應盡量倒大成球形。130、焊接搭接邊重疊部分的寬度一般在6t+8mm為佳；

131、考慮焊接工藝時應考慮焊槍的接近性。

132、對于無法焊接的內板，可以考慮開焊接工藝過孔，一般要求Φ30以上;133、對于無法點焊的部位，可以考慮二氧化碳保護焊或塞焊;134、考慮零部件裝配時裝配工具的接近性； 135、考慮零部件自身安裝或拆卸的方便性；

136、對于安裝工藝過孔，應考慮做成翻邊孔，以增加零件本身的剛度，以及不傷手和工具。

137、考慮在側圍下部和車門最下部開漏液孔； 138、在地板總成低洼處考慮布置漏液孔。

139、在滿足強度和剛度的前提下，選取較薄的料厚； 140、在滿足強度和剛度的前提下，選取塑料材質； 141、在大于50x50mm的區域內布置加強凹坑，并挖孔； 142、在滿足強度和剛度的前提下，考慮布置減重孔

143、在模具設計時，兩對稱件是做成一套模具的，同時對稱件設計也減少設計時間，故設計時應盡量考慮左右件做成對稱件，或者做成大結構對稱，局部特征根據需要不對稱。

144、前圍板是指發動機艙與車廂之間的隔板，它和地板、前立柱聯接，安裝在前圍上蓋板之下。前圍板上有許多孔口，作為操縱用的拉線、拉桿、管路和電線束通過之用，還要配合踏板、方問機柱等機件安裝位置。

145、為防止發動機艙里的廢氣、高溫、噪聲竄入車廂，前圍板上要有密封措施和隔熱裝置。在發生意外事故時，它應具有足夠的強度和剛度。對比車身其它部件而言，前圍板裝配最重要的工藝技術是密封和隔熱，它的優劣往往反映了車輛運行的質量

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146、車架有邊梁式、鋼管式等形式，其中邊梁式是采用最廣泛的一種車架 147、點焊。將被焊工件壓緊于兩電極之間，并通以電流，利用電流流經工件有限接觸面(即所謂“點”)及鄰近區域產生的電阻熱將其加熱到熔化而形成扁球形的熔核，達到金屬結合的一種方法。

148、對于白車身的焊點直徑，通常情況下，其取值范圍為4-8mm；另外一般焊點直徑可取為6mm，關鍵焊點直徑可取為7mm 149、白車身常見的影響碰撞安全性的部件有以下： 前縱梁、后縱梁、門檻、頂蓋、地板橫梁、A柱、B柱、C柱等骨架結構部件

150、加強板處在內外板之間，對側圍總成薄弱區起到加強作用，在設計時應考慮僅在加強區域和搭接邊處焊接，其它區域應留一定空擋，盡量避免面與面大面接觸，一方面增大加強功能另一方減少沖壓制造誤差帶來的焊接困難。151前圍支架設計：在保證強度和沖壓工藝的前提下考慮前艙的設計空間。

第四篇：車身設計復習題

《汽車車身結構與設計》復習思考題

第一章 車身概論

1．現代汽車車身有何特點？

答：1．是使生產工藝、殼體力學、人體工程學、工業設計、材料學、運輸學、心理學、經濟學、銷售學等眾多各不相同的學科緊密地聯系在一起的工業產品，是技術與藝術相結合的產物； 2．車身的發展取決于科學技術水平和物質技術條件；

3．與人們的生活生產密切相關：舒適性，貨物完整性，保護乘員安全 4．汽車的更新換代，關鍵在車身；

5．車身是汽車工業中一個最年輕而又發展迅速的分支；

6．整車生產能力的發展取決于車身的生產能力，汽車的更新換代在 很大程度上決定于車身；

7．對銷售和用戶心理有著極其重要的影響； 8．技術密集型和勞動密集型相結合的產品。

2．為什么說汽車是技術密集型、資金密集型和勞動密集型產品？ 答：1.技術密集型：大量采用最尖端技術，機械化、自動化程度很高，例如

自動加工、裝配線、機械手、機器人等；

2.勞動密集型：相當一部分仍需手工完成，例如車身鈑金件的手工打 磨、補焊、涂膠、內飾及附件裝配等。3.資金密集型：

3．車身對汽車性能有哪些影響？ 答：1.決定整車裝載質量的大小——運輸能力的高低

客車、轎車：車室大小、座數多少；

貨車：駕駛室大小（單、雙排座）與貨箱大小或容積。2.決定整車的整備質量Go（自重）和造價

降低車身重量→提高裝載重，提高運輸效益。

整備質量利用系數越高，該車型的結構和制造水平就越高。3.影響整車的動力性和燃油經濟性

① Go 身降低，G 裝提高→單位裝載量油耗下降 ② G 裝不變，Go 身降低→動力性提高

③ G 裝不變，G0 身降低→改善發動機工作狀態。4.車身形狀與汽車的氣動阻力密切相關 5.車身形狀影響汽車高速行駛的穩定性 車身形狀決定汽車的側向幾何中心； 車身形狀決定汽車迎風風壓中心； 車身形狀決定汽車的重心高度。

6．影響客車的乘臥舒適性、操縱舒適性 7．與行駛安全密切相關

車身應具有足夠的強度、剛度、確保發生交通事故時盡可能減少乘員傷亡 駕駛視野良好，不因視野不足（盲區過大）而造成交通事故

駕駛操作舒適、方便：按人機工程要求設計駕駛區、座椅、儀表等→降低駕駛疲勞，減少交通事故。8．與整車宜人性密切相關（除舒適性外）

影響人們是否樂于接受——外形、色彩、車內布置、內裝飾等； 影響環境的美化。

9.影響整車的通過能力

裙邊離地高、前后保險杠離地高等。

4．汽車誕生120多年來轎車車身經歷了什么樣的發展歷程？其設計技術的發展趨勢主要體現在哪些方面？ 答：歷程：1.第一輛汽車，在馬車上裝發動機。2.馬車型汽車。3.箱型汽車。4.甲殼蟲型汽車。5.船型汽車。6.魚型汽車。7.楔型汽車。

趨勢：1.車身造型朝多元化、個性化方向發展，體現風格，注重各方面細節和整體的協調。車身設計注重氣動的最優化。

2.車身的制造更加強調“三化”，采用先進的制造技術，如激光點焊、機械手裝配等。3.采用先進的設計實驗方法，充分發揮計算機輔助設計（CAD）的優點。如：利 用風洞研究汽車的空氣動力學性能，逆向工程法。

4.車身材料注重輕量化和環保，充分利用可回收材料，報廢后的再循環利用。5.車身結構優化設計，采用吸能裝置，保證碰撞時乘員的安全，注

重車身內外的安全性。例如：安全氣囊，潰縮式轉向柱，汽車前部的吸能結構 6.虛擬技術的應用，對設計、制造、試驗過程進行計算機仿真。

5．汽車成為眾多不同學科緊密聯系在一起的工業產品的原因何在？ 生產工藝涉及金屬非金屬加工，心理學造型色彩，橡膠電子各種材料工業。

6．什么是車身、廂式車身、白車身、成品車身和車身結構？車身覆蓋件指的什么？ 答：車身：車身指的是汽車上除底盤、發動機外其它部分的總稱。

廂式車身：發動機艙，客艙和行李艙在外形上形成某種空間形態的車身。包括一廂式車身，兩廂式車身和三廂式車身等。

白車身：已裝焊好，但未噴漆的車身。

成品車身：噴好漆等待往底盤上裝配的車身。

車身結構：支撐覆蓋件的全部車身結構零件的總稱。車身覆蓋件：覆蓋車身內部結構的表面鈑件。

7．何為“三化”？為什么在車身設計中特別強調“三化”？ 答：三化：產品系列化、零部件通用化、零件設計制造的標準化。

原因：為了簡化生產，提高產品質量，在設計上應進行詳細技術經濟分析，降低生產成本盡量實現“三化”。

8．車身先進的設計、試驗方法包括哪些內容？ 答：

1、客車設計的CAD 系統

2、結構分析技術——已歸入CAD 系統

3、空氣動力性試驗

4、室內道路模擬試驗（MTS）5.安全性試驗

6、車身材料的再循環利用

9．推廣CAD系統的條件是什么？客車CAD系統有何特點？ 答：條件：①計算機工業的飛躍發展，性能價格比大幅度提高;②軟件開發技術和外圍設備的發展：軟件豐富，外設完善，功能強大。③CAD 系統越來越明顯的優越性。特點：

1、具有客車設計的全部功能；

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計工作；

3、直觀性強，設計者可以通過屏幕反復修改、評價設計結果，充分發揮創作靈感；

4、大量的設計、計算、繪圖工作由計算機及輔助設備完成，大大縮短了設計周期，提高了設計質量，減輕了勞動強度；

5、設計結果復制、再現方便。

10．簡述客車車身造型和內飾設計的發展趨勢？

答：內飾：1.在裝備空調設備的基礎上，采用全封閉式側窗

2、努力降低車內噪聲

3、提高座椅的功能性

4、追求更加豪華和多功能的車內設施

造型：

1、借助大型風洞、三座標測量機和CAD、CAT 技術，致力于降低風阻和噪聲、節能、減少車身表面沉積物的研究

2、多學科結合進行車身造型的研究

3、進入90年代：

1、越來越具有調和與折衷的特點：

2、更注重車身的細部設計，強調外形的平滑：

3、平滑的外形開始向曲中帶棱變化，雕塑感強的車身設計將打破傳統的理念。

4、更加重視整車的風格與個性，強調給人以新穎的感覺。

5、以人為本，崇尚人性化設計。

第二章 車身設計方法

1．車身設計的特點是什么？

答：

一、要求整車外形整體協調給人以美感，并保證必要的流線型——空氣動力性。

二、對設計的互換性和裝配準確度有較嚴格要求。

三、為保證整車的光學藝術效果，車身表面上的各點（空間座標）連成的曲線必須在縱向和橫向兩個截面上反復協調，使之光順。

四、圖形表示采用座標網格。

五、必須輔以1：1的車身模型來準確完整地表達車身形體的轉折和真實立體效果——依靠外形樣板和主模型等補充產品設計、生產準備和投產等階段設計圖樣的不足，保證成套工藝裝備（模具、裝焊夾具）之間乃至零部件之間的協調驗證。

——上述特點決定車身設計有別于汽車其它總成設計而自成一套體系的工作方法。

六、不僅從性能和功能方面進行設計，外形的美觀與否與車身的性能一起決定了車身的商品價值。

七、車身設計從汽車的規劃開始到生產為止，和其它機械部分有著密切的聯系。

八、車身結構復雜，難以用計算的方法精確求出各部分的應力，要同時保證強度、剛度和輕量化要求，需要從實物或模型上實測，以及豐富的設計經驗與資料積累。

九、必須考慮乘坐的舒適和操作的方便——與人機工程學密切相關。

十、在總布置設計階段就需要將很多領域的知識和要求巧妙地結合成一個整體。

十一、設計開始前，需要進行大量的資料搜集、市場分析。

2．車身傳統的設計方法是按照哪兩個基本系統進行的？其特征是什么？ 答：1.順序設計系統。特征：按照一定步驟，一步一步往下進行。其特征是等待順序作用發生的結果。

2.綜合設計系統。特征：工作分門別類，幾個部門按其特點相互依賴性同時進行。

3．傳統的轎車車身外形設計（初步設計和技術設計）過程包括哪些內容？ 答：

1、初步設計

1.繪制1：5車身布置圖。2.繪制縮小比例的彩色效果圖。3.塑1∶5模型。

2、技術設計

1.繪制1：1線型圖2.雕1∶1油泥模型3.制作1∶1內部模型4.繪制車身主圖板5.繪車身零件圖6.樣車試制和試驗7.制造車身主模型

4．樣車試制、試驗的目的和要求是什么？ 答：目的：具體檢驗車身外形和結構設計的合理性，考核其性能、強度

和壽命，以及預先了解制造上的關鍵等問題。

要求：無論采用何種方法制造，試制的樣品應盡可能與設計產品一致。

5．何謂主模型？簡要說明外主模型和內主模型的制作要求。答：1.主模型：根據主圖板、車身零件圖和樣板制造的1：1實體模型

2.外主模型：車身外廓形狀的主模型。

制作要求：a）考慮分塊與車身零件一致b）考慮拉延深度、壓床臺面、板材規格等要求；c）為便于制造沖模，其外表面應是車身內表面。

3.內主模型：車身內部形狀、結構的主模型

制作要求：內主模型制作應考慮裝配，如車門、儀表臺等，以便協調驗證。

第三章 車身總布置設計

1．車身總布置設計需要整車總布置提供哪些要求？

答：①汽車總長La、總寬Ba，總高Ha、軸距L、輪距B、前懸LF、后懸LR??等控制尺寸；②軸荷分布范圍；③底盤各總成的位置和輪廓尺寸——包括動力總成、水箱、前后橋、傳動軸、車輪、懸架、轉向系等；④乘員數及行李艙要求；⑤使用要求及操縱機構的相互位置等。

2.現代轎車車身的設計特點和要求是什么？

答：特點：①亨利·福特提出“3S”和“4M”原則。②遵循“三化”原則，即標準化、通用化和系列化。③車身在材料、加工、裝配、結構及設計等方面與其它總成有很大差異。

要求：①造型美觀。②性能良好a.舒適性b.安全性c.可靠性d.視野性e.乘坐方便性f.操縱方便性③良好的空氣動力特性。④制造容易，維修、拆裝方便。

3.簡述現代轎車的車身設計方法、轎車總布置設計所包括的內容和轎車 車身骨架的特點？

答：設計方法：

1.概念設計。2.工程設計。3.CAX技術。轎車車身總布置的內容：

①確定車身內部、外部尺寸。②確定乘坐與操縱空間。③校核各項性能及法規要求的尺寸數據。④確定車身的懸置形式及位置。⑤確定發動機、傳動系占用的空間，并對有關總成提出反要求。⑥確定備胎、燃油箱，以及各種液罐、蓄電池及行李艙的位置。⑦確定由于車身附件及其它裝置的特殊要求引起的車身結構及布置的變動。車身骨架特點：

a.外力直接作用于骨架上。b.所有構件連接成一個整體，共同承擔外力作用c.沒有多余的不受力構件。d.足夠的強度和合適的剛度。e.所有機組(總成)都必須懸置于骨架承載結構的幾何節點處。

4．客車車身總布置設計的工作內容、主要依據和設計程序是什么？ 答：工作內容：

1.根據整車設計要求確定車身各部分尺寸 ——乘客門、司機門、安全門、行李艙、地板高、側窗數量及高度、內高、內寬等；

2.確定整車外形——前后圍、車頂、側圍的大致曲線和尺寸，前后風窗位置與角度等；

3.駕駛區布置——方向盤位置（角度）、儀表板、駕駛員位置及 操縱機構和踏板的相互位置；

4.乘客區布置——座椅布置、通道寬度、內高等；

5.空調系統的位置——制冷、采暖、除霜、通風換氣裝置等位置； 6.行李艙大小及位置； 7.視野設計校核；

8.安全性設計——被動安全性（安全帶、扶手、軟化等）。設計程序：

①車身主要尺寸的確定②車廂內平面布置③座椅布置及操縱機構布置④駕駛區布置⑤橫向截面布置⑥備胎、油箱和蓄電池的布置⑦必要的校核

5．大客車布置有哪幾種型式？各有何優缺點？目前中高檔客車采用最多的是哪一種布置型式？ 答：

1、前置發動機式

優點：1.通用性好——與貨車通用部件多；2發動機冷卻條件好，維修、拆裝方便；3傳動系及操縱機構簡單，易于布置。

缺點：

1、發動機凸出于地板平面之上，車廂面積利用，率低?F↓；

2、軸荷分配不利，前懸短、后懸長、轉向沉重，影響安全；

3、傳動軸從地板下通過，使地板高度↑，上下車方便性↓；

4、車內噪聲大、振動大，隔熱隔煙性差，乘座舒適性↓；

5、乘客門布置在軸間，削弱了車身剛度；

6、傳動軸長（一般三節），臨界轉速低，易共振。2中置發動機式

優點：1車廂面積利用率最高，?F→max；2車內噪聲小、發動機與車廂隔絕較好；3傳動軸短，軸間重量分配良好；4外形設計和座椅布置不受發動機限制；5車門可開在前輪之前，適合單人管理。缺點：1發動機冷卻較差，水箱布置困難；2地板高度高、重心高（為保證發動機安裝空間）；3發動機 易被塵土弄臟，保養維修困難；4寒冷地區使用，發動機保溫困難；5遠距離操縱，機構復雜；6對地板密封要求高，否則噪聲、氣味、熱量易進入車廂。

3、后置發動機式：使用最多

優點：1發動機與車廂隔絕最好，廢氣不會進入車廂；2車身振動、噪聲小、舒適性好；3軸間重量分配良好，面積利用率高，ηF↑；4易于在車廂外檢修發動機，能在地板下形成較大的行李艙；5地板可以降到最低高度，使上下車和車內行走大為方便。

缺點：1發動機散熱較差，需要冷卻效果強的散熱器；2遠距離操縱，機構復雜。

6．汽車車身的尺寸主要受哪三種因素的限制？

答：1.公用道路的行駛狀況：涉及汽車是否符合交通要求和某些使用尺寸最小值的要求——由國家標準和國際標準決定；

2.旅客的運輸情況：3.貨物運輸情況

7．汽車駕駛區有何特點？布置駕駛員座椅的目的和要求是什么？駕駛區布置主要包括哪些內容？ 答：特點：

1駕駛員工作的場所，是任何一種汽車都必需的組成部分；2不同于一般地面操作臺和飛機、火車、輪船駕駛艙，操作環境的變化為隨機的——開放式；3受振動、顛簸、噪聲和排氣污染的影響大，使駕駛員經常處于緊張狀態；4儀表、按鈕、桿件等操作頻繁，要求駕駛員高度集中精力。目的和要求：

試驗研究證明，駕駛員的座姿對操作有很大影響。

①能前后調節，調整量±45mm；左右調節，調整量±45mm；座高調節，調整量100mm； ②大腿支撐調節，座墊傾角調節；③靠背角和頭枕傾角調節；④背部支撐寬度調節；⑤腰部支撐力調節；⑥座墊剛度調節——適應不同體重，保持最佳彈性。內容：（1）座椅的主要尺寸（2）駕駛座位置（3）方向盤傾角?（4）踏板相對于座椅的位置（5）方向盤直徑d（6）踏板布置（7）變速桿、手制動操縱桿和各種按鈕的布置

8．從人—機工程出發，對駕駛員和乘客座椅有哪些要求？ 答：駕駛員：

①能前后調節，調整量±45mm；左右調節，調整量±45mm；座高調節，調整量100mm； ②大腿支撐調節，座墊傾角調節；③靠背角和頭枕傾角調節；④背部支撐寬度調節；⑤腰部支撐力調節；⑥座墊剛度調節——適應不同體重，保持最佳彈性。

乘客：①注意與側窗窗距配合，使每個乘客都有良好視野；②長途、團體客車座間距應＞680mm，旅游客車≥750mm； ③確定座間距應考慮前排座椅可能調整的最大靠背角；④標準雙人座寬 960mm；

單從座寬480mm；靠背高度520～680mm（旅游車取上限）；⑤座椅應實現靠背角、座寬可調，并盡可能配置踏蹬。

9．對乘客區布置有何要求？

答：①保證乘客站立和乘坐時所需的空間符合人機工程學的人體尺度基本要求；②盡可能提高乘坐的舒適性和居住性；③安全性好；④使用經濟性好

10．長途客車車廂內平面布置的原則是什么？對長途、旅游客車的座椅布置有何要求？ 答：原則：

1.座椅布置應面向前方；②增加活動座后，應保證活動座收起后的最小通道寬度；③乘客的側視野應保證不受窗立柱影響；④必須有保證舒適的最小座間距；⑤為方便上下車，當車長＞10m時，應增設一個乘客門——當一個乘客門位于前懸處時；⑥當設置安全門時，其位置應處于與乘客門相對應的另一側——安全門與乘客門不在同一側，且最小尺寸為12503550mm；⑦乘客門單門最小尺寸：16503650mm；雙門最小尺寸：180031200mm。要求：

①向前布置時，座間距≦650mm；②對面布置，座間距≦1300mm；③座椅前面設有檔板時，檔板距座椅前沿＞280mm；④座椅前面無檔板時，該距離＞300mm；⑤輪罩上座椅，其座椅上平面距輪罩上平面＞300mm；⑥座椅寬度：雙人座≥865mm；單人座≥480mm；三人座：1300～1350mm；四人座：1750～1800mm。靠背高度：520～680mm。

11．客車橫向截面布置包括哪些內容？決定車內通道寬度的因素有哪些？降低城市客車地板高度可以采取哪些措施？ 答：內容：地板高度，內高，側窗上沿梁高度等

通道寬決定因素：汽車總寬、座椅寬、車身壁厚等 降低城市客車地板高度措施：

1采用小直徑高承載能力的輪胎；2采用單級主減速器，或單級主減速器與輪邊減速；3完全采用輪邊減速；4采用后置后驅動和遠距離電控操縱布置型式；5采用非對稱式彎縱梁；6采用大落差前橋。

12．儀表板、備胎、油箱、電瓶的布置原則、要求和需要考慮的因素？ 答：

備胎：

質量80～140kg；安裝位置考慮——軸荷分配，駕駛員一人裝卸方便。在可能情況下應將備胎垂直安放。

油箱：

1考慮軸荷分配合理；2安全防火——遠離排氣管和乘客門；3加油方便性；4發生碰撞、擠擦事故不會輕易觸及。儀表盤：

為保證駕駛員注意力集中和操作方便，控制按鈕、手柄的布置距離和操作距離，指示燈的辨認識別距離等都應符合人體工程學的要求。

1按鈕和手柄應布置在儀表板右側駕駛員右手能方便接近的距離之內；

2按使用頻率的高低從右至左安排；3控制系統盡量布置在駕駛員的右手邊，儀表布置在左手邊，指示燈安排在儀表的上方。

電瓶：軸荷分配合理，電池應靠近發動機，電線質量和電阻，電纜長度。

13．為保證乘員安全，對車身設計有何要求？

答：①駕駛區所有構件的棱角和邊緣應采用半徑較大的圓角；②正面碰撞時，前部車身應保證駕駛員最小的“生存空間”——前部車身變形受到一定限制，變形時能吸收較大的沖擊能量；③設置防止駕駛員和乘員被從座椅上甩出去的設施——安全帶、扶手等;④前后保險杠能吸收一定的沖擊能量，保護車身；⑤前后保險杠不應對行人和騎自行車者構成危險，且應不小于車寬的90%并不大于車寬——防止 刮傷其它車輛和行人，或被同向行駛的車輛刮彎反凹；⑥安全門、窗（安全出口）的位置與數量應符合GB/T13094-91《客車通用技術條件》和36號法規等的要求；⑦安全出口必須易于接近；⑧安全門必須車內外都能方便地開啟；安全窗應能方便、迅速地操作，或采用容易擊碎的安全玻璃；⑨安全出口應在車廂內、外部設以明顯標志。

第四章 人機工程學在車身設計中的應用

1．人機工程學在汽車學科中的研究范圍和目的是什么？ 答：范圍：

對現有條件下駕駛汽車和乘坐汽車在生理、心理及社會等各方面進行大量統計與調查，引入生理學、醫學、心理學、人體解剖學、運動生物學、人體測量學、工程學、機械學、環境科學、信息工程、系統工程等學科的觀點和方法，開展全面研究和分析→改善汽車的各種性能。目的：

為汽車設計、改進提供各種調查、改進、試驗與分析結果，使汽車更好地、盡善盡美地為人服務。

2． 什么是人體尺度和人體身高百分位？要保證90%的人都能在所設計的座椅調節范圍內乘坐舒適，應采用何種百分位設計？ 答：1.人體尺度：人體所占的幾何空間尺寸。

2．人體身高百分位：按身高分布的百分位表示的人體尺度——稱33百分位身高。3.保證90%需要從5%百分位到95%百分位設計

車身設計中，采用的人體尺度是5%百分位和95%百分位，以保證90%（從5%百分位到95%百分位）的人能在所設計的汽車座椅調節范圍內，獲得最適合于自身尺度的乘坐空間和操作空間→↑舒適性、操作方便性。

3．什么是H點？H點人體模型有何用途？ 答：H點——人體身軀與大腿的鉸接點。

用途：車身內部模型中的布置和測量。

4．什么是眼橢圓？試說明相切于第95百分位眼橢圓上、下方的切線的含義？ 答：眼橢圓：汽車駕駛員以正常的駕駛姿勢坐在座椅中時，其眼睛位置在車身中的統計分布圖形——該圖形呈橢圓形，故稱眼橢圓。

含義：在投影圖上繪出一條相切于第95百分位眼橢圓的切線，說明有95%的駕駛員眼睛位置位于切線的下側，而僅有5%的駕駛員眼睛位于切線上側。

5．寫出眼橢圓樣板的制作步驟？ 答：1眼橢圓中心座標：

由胯點行程→與X-X、Y-Y、Z-Z的距離→中心位置。

2、眼橢圓長、短軸：

長軸相等，短軸不等，查表得出。

3、方位角——在兩視圖上均呈傾斜狀 側視圖：長軸傾斜角-6.4°——前低后高； 俯視圖：長軸傾斜5.4°——向右偏斜。

4、眼橢圓定位線

指側視圖上的基線x-x、z-z相對于垂直工作線X-X和Z-Z的交點的水平和垂直位移，由座椅靠背角根據表4-4查出。

6．駕駛員視野校核的目的和依據是什么？包括哪些內容？試說明前方盲區和車內后視鏡的校核步驟？ 答：目的：1保證所設計的汽車具有良好的視野，使駕駛員能通過視覺，最大限度地獲取外界信息→保障行車安全。2確定駕駛員的視野范圍。依據： 駕駛員的眼橢圓。前方盲區：

1在側視圖上作駕駛員第95%百分位眼橢圓；

2從前風窗下沿（或儀表臺最高點——儀表臺高于前風窗下沿）和上沿分別作第95%百分位眼橢圓下緣和上緣的切線（切平面）：下緣切平面和地面交點到客車前端的范圍即為前方盲區，要求≧4.5m(GB4992-85)，國外要求≧3m。車內后視鏡：

①在主、俯視圖上作第95%百分位眼橢圓；②根據初定的車內后視鏡及設計位置，在兩視圖上畫出車內后視鏡的投影輪廓線；③在側、俯視圖上分別通過后視鏡投影輪廓線的上端點和外端點向第95百分位眼橢圓作切線，該切線和直前視線的夾角應＜45°和60°；④根據光學成像原理，在圖中找出駕駛員雙眼在鏡中的成像點C——眼橢圓最后點的成像點；⑤在側、俯視圖上以C為頂點，向鏡面兩端作射線，兩射線的夾角就分別是垂直方向和水平方向的車內視角——駕駛員的車內后視范圍。

7．什么是駕駛員的手伸及界面？為什么要進行駕駛室操作件（按鈕及桿件）的布置合理性檢驗？ 答：手伸及界面：駕駛員手伸及界面是指駕駛員以正常姿勢坐在座椅中、身系安全帶、右腳支撐加速踏板踵點上、一手握住方向盤時另一只手所能伸及的最大空間廓面。駕駛室內的一切手操作按鈕、桿件、開關等的位置均應在駕駛員的手伸及界面之內，這是汽車車身設計的一條重要原則。檢驗目的：檢驗手操作鈕件是否在駕駛員手伸及范圍內。

第五章 車身結構分析與設計

1．按作用于車身上的外力由車身哪一部分承擔，車身結構分為哪幾種構造？各有何優缺點？ 答：1.應力蒙皮結構：

應力外蒙皮結構：利用車身外蒙皮作為強度部件 應力內蒙皮結構：利用車身內蒙皮作為強度部件

優點：1骨架比較細小，承力相對較小—由飛機演變；2整體剛度、強度較高，自重較輕，生產率高。缺點：1車窗開口不能太大，窗立柱較粗；2因采用鉚接裝配，工藝復雜；3施工過程振動、噪聲大，鉚釘裸露在外，影響美觀。

2.骨架結構：利用車身骨架作為強度部件。優點：1改變客車外形比較容易；2門窗開口部可以增大；3外蒙皮無鉚釘，可以實現較漂亮的外觀；4采用合理的設計（優化）可以減輕重量。

缺點：1所有零件均由焊接裝配，焊接質量不易掌握；2型材防腐問題難度較大。

2．客車車身按承載方式可分為幾種類型？各有何特點？ 答：

一、非承載式：有車架式，由車架承受主要載荷

1．框式車架：邊梁（或梯形）車架；周邊式車架2．脊梁式車架3．綜合式車架

二、半承載式：仍有車架，但強度、剛度比非承載式車架低，車身在工作時也承 擔部分載荷，以減輕車架自重。

三、承載式（無車架式）

1.基礎承載式：車窗以下為主要承載件，窗立柱以上為非承載件（承載較少）。

2.整體承載式：整個車身都參與承載，車身上下部構成一個統一的整體，受載時以強濟弱，使整個車身殼體達到穩定平衡狀

3．承載式車身結構有何優缺點？

1．基礎承載式——車窗以下為主要承載件，窗立柱以上為非承載件（承 載較少）

2．整體承載式——整個車身都參與承載，車身上下部構成一個統一的 整體，受載時以強濟弱，使整個車身殼體達到穩定

平衡狀態。

4．車身骨架由哪幾部分組成？側圍骨架的特點是什么？ 答：組成：

1頂蓋骨架：車身頂蓋的骨架，將前后、左右骨架連在一起構成封閉結構。同時，供安裝空調部件、通風扇（窗）、燈具、行李架、拉（扶）手等附件；

2前圍骨架：客車前面（正面）車身的骨架，供安裝儀表板、前燈具、保險杠、雨刮、前風窗等； 3后圍骨架：客車后面（背面）車身的骨架；供安裝后風窗、后門、后保險杠、后燈等； 4左側圍骨架：客車左側面車身的骨架，供安裝側窗、司機門、安全門、行李艙門等； 5 右側圍骨架：客車右側面車身的骨架，供安裝側窗、乘客門、行李艙門等； 側圍骨架特點：

1按結構需要必須開設：車門、車窗及輪拱等開口；2主要承受彎曲和扭轉載荷。

5．車身骨架采用斜撐結構有何優缺點？

答：優點：采用斜撐結構→可使骨架式車身結構的側圍構件的彎矩↓，軸向力↑→窗立柱應力↓——所以采用斜撐可充分利用材料的力學特性，有效地提高結構的強度和剛度

缺點：1軸間開門的車身結構→↑車身剛度的不均勻性→車門處應力↑——必須注意對車門處的加強，從而保證車身扭轉剛度分配均勻。

2左右側圍因車門開度的存在而剛性不一。設計時不應對有開口的側圍過分加強→破壞左右側圍的剛度平衡。

6．設計客車頂蓋骨架時，布置頂橫梁應遵循的原則是什么？一般布置頂 縱梁時，為降低窗立柱的彎矩多采用什么樣的布置形式？

答：橫梁原則：

a）與窗立柱對應，特別是在車門開口處，最好能使頂橫梁、門立柱、底盤橫梁三者形成一封閉環——即主閉合環，以利于力的傳遞；

b）重視頂橫梁的弧度。在其它條件不變時：1適當的弧度可以改變車身橫斷面的扭心高度，↓車頂蒙皮所受的剪力流→↓窗立柱彎矩；2弧度過大（拱高過大）→↓頂蓋的水平抗剪剛度。縱梁布置形式：

設計時，應使頂蓋縱梁成中間疏、兩邊密（h1小）的布置形式——充分發揮頂蓋的承載能力，↑車身抗扭剛度。

7．寫出利用大開口薄壁結構扭轉理論所得出的窗立柱所受彎矩的近似計算公式，并在給出已知條件時進行窗立柱所受彎矩的近似計算？

答：由大開口薄壁結構的扭轉理論知：窗立柱所受彎矩可近似表示為：g——單位剪力，N/cm； h0——窗立柱高度，m；l——側窗長（窗立柱間距），m； h1——頂蓋邊縱梁距窗上沿梁的距離，m。由式中可知，↓h1→↓M→↓窗立柱應力M=g.l.h0.h1的平方除以（h0+h1）的平方

第六章 車身的簡化計算

1．汽車行駛中所受的載荷有哪兩大類？一般作用在車身上有哪些力和力矩？ 答：1．疲勞載荷：造成疲勞破壞的隨機載荷。只能用統計的方法描述。

2．偶然的大載荷：偶然因路面沖擊引起

力和力矩： 三個方向的力：

1垂直方向： Fz=mz2Gs

式中：mz——垂直方向動載系數；Gs——懸掛質量，N。2橫向： Fy=my2Gs 3行駛方向（縱向）：Fx=mx2G 式中：mx、mY——汽車縱向和橫向動載系數。三個方向的力矩：

1水平面內彎曲力矩： Mz——繞z軸，x—y平面內 2扭轉力矩： Mx——繞x軸 3垂直平面內彎曲力矩：My——繞y軸

2．動載荷和靜載荷有何關系？對稱垂直載荷在什么工況下產生？其將產生什么影響？ 答：關系：

靜載荷——靜止時，汽車懸掛著的自身載荷Gr和車身有效載荷（懸掛質量和額定裝載質量）。動載荷——汽車在不平路面上行駛時所承受的載荷。動載力可以簡化為一個靜力與動載系數的乘積。Fst——靜力，求自重量在車軸上的分配，N；

g——重力加速度，m/s2；a——汽車加速度，m/s2；m——動載系數，m=a/g。

FstFd??a?Fst?mgFd=Fst.a除以g=Fst.m 對稱垂直載荷：

與汽車縱軸線對稱的垂直載荷，是汽車行駛于不平路面上當前后兩車輪同時碰到障礙物時產生 影響：

將引起彎曲力矩My，使車身殼體在垂直方向發生彎曲變形。

3．非對稱垂直載荷產生的原因和結果是什么？非對稱垂直加載的力和扭轉力矩如何計算？扭轉力矩Ms的大小取決于哪些因素？ 答：產生原因：汽車行駛時車輪不同時碰到障礙物時產生。

結果：同一根軸上的左右車輪上作用著不同的支反力，致使車身除承受彎曲力矩外，還承受扭轉力矩的作用。非對稱垂直加載時的力：彎曲工況，垂直載荷產生Fzn=mzns2Gs N 式中：mzns——非對稱垂直加載的動載系數；Gs——懸掛質量，N。

由車輪懸掛產生的扭轉力矩：扭轉載荷，因路面凸起而產生的不對稱于汽車縱軸的垂直載荷使車身繞X軸扭轉。

Ms=Mzns(Rfr_Rfl).Bf除以2（N.m）

Ms=mzns（Rfr-Rf1）2Bf2（N2m）

式中：Rfr-Rf1——左、右前輪上作用力的差，N；Bf——前輪距，m。

?m?zns? 扭轉力矩M（或T）取決于?R?R

frf1?B??fsx一般：轎車：mzns=1.3 載重汽車：mzns=1.5 客車：mzns=1.3 特種汽車：mzns=1.8 4．對車架設計有何要求？行駛中車架主要承受哪些載荷？設計時一般進行哪兩種計算？從提高抗扭剛度出發，采用何種斷面型式較好？ 答：車架要求：具有行駛穩定性——受載下變形小，強度大，能充分發揮性能，且重量輕，工藝好。

載荷：車架是汽車的基礎承載件，主要承受行駛中的各種外力，其中以垂直動載荷以及行駛在凹凸不平路面時產生的扭轉載荷最為重要。

兩種計算：1．車架的彎曲計算——靜強度法 2．扭轉計算

提高抗扭強度：箱形斷面與槽形斷面相比，箱形斷面的二次極矩大，抗扭剛度高。

5．車身受扭時，剪力流的大小可以用哪幾種方法確定？ 答：剪力流的大小可由下述方法確定：

① 布雷特——巴索公式 ② 阿爾日（Erz）公式 ③ 楊2巴甫洛夫斯基公式

6．當窗上沿梁可以承受固端力矩時，其窗立柱的彎曲力矩如何計算？ 當窗上沿梁可以承受固端力矩時，彎曲力臂將減小，其數值約等于窗高h0的一半。則彎矩：Mti= Qti2h0=q2L2h0 7．汽車行駛中碰到障礙物時的縱向載荷如何計算，試畫出受力圖并計算（給出已知條件）。答：當車輪碰上前述所列數據的障礙時，通過懸架固定點傳到汽車殼體上的縱向力將會很大： Fx=mx2Rf2tgθ

式中：Rf——車輪碰撞到寬的障礙物時前軸上的靜載荷，或當車輪碰上窄的障礙物時一個前輪上的靜載荷（計算與非對稱載荷相同）； θ——力作用點夾角，取決于rd（胎徑）、h（障高）；θ=arcsin（1-h除以Rd）Rd——車輪的動力半徑，mm；h——不平度的實際高度，mm。

8．汽車行駛中的側向力是如何產生的？試畫出受力圖并寫出計算公式。答：1．曲線行駛產生的側向力：曲線行駛產生的側向載荷，在F為極限數值時由外輪的地面側向反力

y所平衡。

2．路面不平產生的側向力：與道路不平障礙發生側面撞擊時產生。

9．進行車身有限元分析有何優點？具體分析時一般分為幾個階段？簡述有限元分析時的一般步驟和處理內容。答：優點：1能夠分析形狀復雜的結構2能夠處理復雜的邊界條件3能夠保證規定的工程精度4能夠處理不同類型的材料

三個階段：有限元分析過程可分為三個階段——前處理、計算和后處理。步驟和內容：

①建立車身的數學模型：模型簡化，約束條件，載荷處理② 車身結構的靜態分析，彎曲工況，彎扭工況③ 車身結構的模態分析④ 結果分析對比⑤ 結論

10．對車身結構進行有限元分析時靜態分析一般分析哪兩種工況？各種工況的分析內容是什么？模態分析的內容和目的是什么？ 答：兩種工況及內容： 彎曲工況：計算主要是對客車滿載狀態下，四輪著地時的結構靜強度和剛度進行校核。2彎扭工況：左前輪懸空扭轉工況，右前輪懸空扭轉工況

模態分析內容：模態分析主要是計算車身的固有頻率和振型，可在客車骨架無阻尼自由振動狀態下計算。1建立有限元模型2施加載荷并求解3擴展模態4檢查計算結果 目的：對客車車身進行模態分析，有利于掌握車身對激振力的響應，從而可以對車身設計方案進行評價。

第七章 車身結構的隔音降噪

1．汽車行駛時，其主要噪聲源由哪幾部分組成？ 答：1道路噪聲——路面構造、輪胎構造引起車軸、懸架、車身殼體的振動。

2氣流噪聲——車身外形，車外凸出物，車窗密封等。3附件噪聲——主要是冷、暖氣裝置工作噪聲；

4發動機噪聲——由進排氣管系、冷卻風扇、配氣機構、附件、缸體、曲軸等的振動產生，大小與其振動、聲響特性、缸內燃燒壓力變動特性有關；

5傳動系振動噪聲——扭矩變化、旋轉部件不平衡、傳動系復合共振、齒輪松動等有關；

6齒輪嚙合噪聲——與齒輪及軸的構造、加工精度、齒輪箱振動、扭矩變化、傳動軸振動等有關。

2．什么是噪聲？試說明在噪聲的評價指數中，聲強級和響度級有何區別？ 答：噪聲：不受歡迎的聲音總稱

聲強：單位時間內垂直通過單位面積的聲能

2對平面聲波，設聲強為I，聲壓為P，空氣密度為ρ，空氣中的聲速為C，則：聲強： I=P/（ρC）

-122聲強級： A=102lg（I/I0）dB（A）I0——比較標準，I0=10 w/m。

響度：響度級——即任意聲音的響度級可用與之響度相同的1000Hz純音的強度級來表示，單位用phon（口方）。

3．什么是車室的共鳴現象？降低車室振動共鳴音的基本措施有哪些？ 答：車室共鳴：車室是由地板、前后圍、側圍、頂蓋等包圍起來的空間。當車身振動產生的聲波遇到障礙物反射回來，頻率正好與原來聲波相同時，會產生二次激勵，引起結構的振動形成噪聲，稱為空腔（車廂）共鳴。降低措施：

①鈑件材料的直接制振②移動共振點③車身整體振動的抑制④提高著力點的機械阻抗⑤采用高性能的吸音材料—⑥調整振型

4．消音措施的兩個基本出發點是什么？減少噪聲傳播的主要方法有哪些？ 答：出發點：1．消除或屏蔽噪聲源2．噪聲傳播的衰減

方法：①隔振②阻尼③隔音④吸音

5．客車前部的噪聲由哪幾部分組成？通常采用何種措施給以降低或消除？ 答：前部噪聲來源：通風窗和行駛干擾氣流（包括后視鏡的風流噪聲、刮水器的干擾氣流噪聲等）。

措施：

①屏蔽噪聲源——堵住噪聲的傳遞通道；

②防止振動噪聲產生：1所有管路孔以橡膠圈密封；2前圍內側覆以大面積泡沫塑料；3儀表板及風窗下襯泡沫塑料；4前圍內蒙皮貼覆吸音材料。

6．在客車的附屬設備中，哪些設備將產生振動噪聲？制冷設備的噪聲一般由哪幾部分組成？降低制冷設備的工作噪聲可以采取哪些措施？ 答：產生噪聲附屬設備：制冷設備、暖風裝置、通風換氣裝置、車用冰箱等。

制冷設備噪聲：①輔助發動機的工作噪聲②冷凝噪聲③風流噪聲 措施：

1將輔助柴油機換為汽油機；2發動機小型化、低噪聲化——多缸、四行程、多氣門；3降低通過熱交換器的風速；4采用高效、低噪聲風機；5對輔助發動機艙采用強有力的屏蔽隔音措施；6減少地板上的檢修孔和縫隙，并采取有力的密封；7增加輔助發動機和車頂蒸發冷凝設備處骨架的剛性，減少振動及由振動引起地板或車頂振動而傳入車內的噪聲。

第八章 車門的結構設計

1．現代汽車的車門按運動方式可以分為幾種型式？目前采用最多的是哪幾種？

答：按運動形式，分為：1.旋轉式 水平旋轉式，垂直旋轉式，翼開式

②平移式——拉門、外擺式車門（外移門）等。采用最多的是水平旋轉式和外擺式。

2．對車門設計有何要求？

答：1．具有必要的開度，并能使車門停在最大開度上，以保證上、下車方便；

2．安全可靠。關閉時能鎖住，行車或撞車時不會自動打開；

3．開關方便，操縱方便——升降玻璃，鎖止等，或在低氣壓下（≤0.3MPa）也能開啟靈活;4.具有良好、的密封性——涉及密封膠條特性、設計精度、間隙大小、配合精度等； 5．具有足夠的剛度，不易變形下沉，行車時不振響； 6．制造工藝好，易于沖壓成形，便于安裝附件和維護調整； 7.外形上與整車協調；

8．操縱機構必須易于接近，便于調整保養。

3．外擺式乘客門有何優點？其運動原理是什么？外擺式乘客門的有何要求？ 答：優點：

1.開度大，保證上下車方便；2.具有良好的密封性，且密封簡單；3.開關方便、靈巧，操縱方便；4.剛性較好、不易變形下沉, 行車時不易產生振動噪聲；5.外形與整車協調, 無凹陷, 行車時空氣阻力小, 造型美觀；6.制造工藝好，便于沖壓成型。要求：

①啟閉靈活、平穩，開關速度適中，接近關閉時應緩沖，行駛中能有效鎖止；②乘客門可由駕駛員、售票員單獨控制或共同控制，但必須設有表示乘客門所處狀態的信號裝置；③在可能夾住乘客的乘客門邊緣，應在其每扇門的全長上安裝寬度至少為４０mm的橡膠密封條； ④除城市客車外，其余客車都應安裝門鎖；⑤車門所用的密封膠條應無漏光、無脫空等明顯的裝配缺陷；⑥車門無開裂和銹蝕，不得有可能使人至傷的尖銳突出物；⑦內、外裝飾材料應具有阻燃性；⑧必須使用安全玻璃（一般為鋼化玻璃），且符合GB9656的要求；⑨門窗不允許張貼遮陽膜之類的妨礙駕駛員視野的裝飾物或附加物。原理：

當桿c繞O點轉動時，桿a也按桿c同一方向運動，而桿b則作平行移動。如果將桿b作成門體，桿c作為主動臂，桿a作為下拉桿（約束桿），桿d作為車體，則此機構即構成外擺式平移乘客門的運動系統。

4．氣動雙扇折疊門有何特點？主要適用哪幾種車型？設計中有何要求？ 答：特點：①乘客門由兩葉門扇組成，相互用鉸鏈聯接；②由氣動門泵驅動，實現關、閉；③適用于遠距離操縱。——大量中低檔客車使用。

適用范圍：在中、低檔大客車——長途、團體、城市客車上得到了廣泛采用。要求：

1．具有必要的開度，占用空間小，并能使車門停在最大開度上，以保證上、下車方便；2．安全可靠，不出現自鎖。關閉時能鎖住，行車或撞車時不會自動打開；3．開關方便，操縱方便，在低氣壓下（≤0.3MPa）也能開啟靈活;4.盡量減小縫隙，提高車門密封性——涉及密封膠條特性、設計精度、間隙大小、配合精度等；5．具有足夠的剛度，不易變形下沉，行車時不振響；6．啟閉噪聲小；7.外形上盡可能與整車協調；8．制造工藝好，易于沖壓成形，操縱機構必須易于接近，便于安裝附件和調整保養。

5．什么是車門的摩擦角？對采用滾輪導向的氣動雙扇折疊門，如何求摩 擦力和摩擦角？

驅動作用力：Q=Q′

——驅動力摩擦力：F=Q2sinθ= Q′2sinθ當驅動力Q足夠大且保持不變時，F隨偏角θ↑而逐漸↑，F→Fmax的偏角θ在力學上稱為摩擦角，用φm表示。只要：θ≤φm，則無論F怎樣大，滑塊都保持靜止狀態→自鎖現象。當θ再增大，滑塊將沿導軌運動。折疊門不發生自鎖的條件：（不被卡死）θ>φm ——

偏角θ>摩擦角φm 一般情況下：φm滾<φm滑，所以：①采用滾輪導向是減少車門死域S，提高車門開度的一個有效措施。②車門能否自鎖僅與偏角θ的大小有關，與驅動力（門泵）Q 的作用位置和方向無關。

第五篇：車身材料

第三節 車身材料

一、車身鋼板

隨著汽車的發展和環保的要求，車身的質量越來越輕，安全性能越來越高，普通的鋼材已不能適應汽車發展的需要。在車身上開始大量應用不同種類的新材料，如高強度鋼、超高強度鋼、鋁合金、塑料件等。新材料的大量應用使車身板件的性能發生了非常大的改變，傳統的修理方法已經不能很好修復已損壞的車身板件。所以要了解車身上主要材料的種類和性能，才能有針對性對新型車身進行高質量的修復。1.熱軋鋼板和冷軋鋼板

車身結構中有兩種類型的鋼板：熱軋鋼板和冷軋鋼板。

熱軋鋼板是在800℃以上的高溫下軋制的，它的厚度一般在1．6 mm～8 mm之間，用于制造汽車上要求強度高的零部件，例如車身、橫梁、車架、車身內部鋼板、底盤零件、底盤大 梁等。

冷軋鋼板是由熱軋鋼板經過酸洗后冷軋變薄，并經過退火處理得到的(因為滾軋的關系，內部結構變硬，要實施退火處理使它軟化)。由于冷軋鋼板是在較低的溫度下軋制的，它的厚 度精度高，一般厚度為O．4 mm～1．4 mm。冷軋鋼板的表面質量好，具有良好的可壓縮性和焊接性能。大多數整體式車身都采用冷軋鋼板制成。在懸架周圍、車身底部容易腐蝕的地方，采用經過表面處理的冷軋鋼板作為防銹鋼板。2.低碳鋼

在2000年前的車身修理中遇到的鋼板大多數是低碳鋼制成的。低碳鋼的含碳量低，比較 軟，便于加工，可以很安全地進行焊接、熱收縮和冷加工等操作，它的強度不會受到嚴重影響。

由于低碳鋼容易變形，所以要用較厚的板件才能達到足夠的強度，導致汽車質量增加。為了達到環保和節能的要求，汽車車身的質量既要輕又要有足夠強度，因此在整體式車身上越來越少采用低碳鋼。但車身的外覆蓋件從修理的角度考慮一般還會采用低碳鋼來制造。3.高強度鋼

高強度鋼泛指強度高于低碳鋼的各種類型的鋼材，一般強度在200 N／mm。以上。

新設計的整體式車身通常比車架式車身小，車身的前部要求能夠承受比過去大得多的載 荷，并能夠更好地吸收碰撞能量，高強度鋼正好可以解決這兩方面的問題。

目前的整體式車身對構件的要求有以下幾點。

(1)要有足夠的強度。例如擋泥板，它不僅具有擋泥的作用，同時還要能夠承受懸架的一 部分載荷，并支撐橫向安裝的發動機、蓄電池、點火裝置和減振器。(2)要求質量輕，以減少燃料消耗。

(3)要有很好的塑性。高強度鋼可以設計成抗彎截面，能吸收碰撞能量并減少傳遞到乘坐 室內的損害。

為了達到這些要求，許多汽車制造廠都采用強度好、質量輕的高強度鋼來制造現代車身大 部分的板件(圖示)。

現代車身高強度鋼板的應用

然而，高強度鋼所具有的強度高和質量輕的特點卻給修理帶來了一些難題。高強度鋼受 到碰撞時不容易變形，但是一旦變形后，它比低碳鋼更難修復到原來的形狀。在常規鋼板的修理過程中，可以采用加熱的方法來釋放應力或焊接新的零部件。但對高強度鋼，加熱卻受到嚴格的限制，或者根本就不能加熱，否則會對板件內部結構造成損害。4.特殊鋼板

特殊鋼板

汽車上所使用的特殊鋼板有不銹鋼和夾層制振鋼板

1、不銹鋼板

不銹鋼板是一種碳鋼、鉻、鎳合金，碳鋼的含鉻量大約為12％。

2、夾層制振鋼板

夾層制振鋼板在其表面或中間會覆有塑膠。

夾層制振鋼板是將振動力量轉換成熱的形式，而產生抑制效果。夾層制振鋼板用在下隔板或后艙隔板。

二、高強度鋼的種類和應用 1.高強度、低合金鋼(HSLA)高強度、低合金鋼(HSLA)又稱回磷鋼，通過在低碳鋼中加入磷來提高鋼的強度。它有和低碳鋼相類似的加工特性，為汽車的外部面板和車身提供了更高的抗拉強度。

目前生產的許多汽車上都有高強度、低合金鋼制造的零部件，例如前后梁、門檻板、保險杠面板、保險杠加強筋和車門立柱等。由于它的強度主要取決于添加的化學元素，而但對高強度鋼材高溫加熱后，原用于提高強度的化學元素被損失掉，導致強度降低。

為了避免汽車結構性能明顯降低，所以在修理時對高強度鋼一定要按生產廠規定的溫度 加熱，同時加熱時間不可超過3 min。因此對高強度、低合金鋼進行焊接時，要采用氣體保護焊或電阻點焊，不允許采用氧乙炔和電弧焊焊接。

2.高抗拉強度鋼(HSS)高抗拉強度鋼(HSS)又稱Si—Mn固溶體淬火鋼。這種鋼增加了硅、錳和碳的含量使抗 拉強度得到提高。一般用這種鋼來制造與懸架裝置有關的構件和車身等。

沉淀淬硬鋼是另一種高抗拉強度鋼，它通過形成碳氮化鈮沉淀物來提高鋼材的強度。這 是20世紀70年代初期發展起來的一種高抗拉強度鋼，具有優異的加工性能。這種鋼主要用 于門邊護板、保險杠加強筋等。

三、汽車非金屬材料

在汽車制造中，除使用金屬材料外，還廣泛使用非金屬材料。常見的如汽車燈罩、儀表板殼、轉向盤、座墊、風窗玻璃、輪胎、傳動帶、連接軟管等都是由各種非金屬材料制成的。非金屬材料因其具有許多優良的理化性能，可以滿足某些特殊要求，而且原料來源豐富、加工簡便，因此得到廣泛的使用。

非金屬材料的種類很多，這里主要介紹玻璃、塑料和橡膠等材料的基本知識，以及它們在汽車上的應用。1.汽車用玻璃

汽車用玻璃有安全和外觀兩方面的要求。汽車玻璃要有良好的光學性能，還要有良好的 耐磨性、耐熱性、耐光性。汽車上要使用安全玻璃，玻璃在破碎后不能對乘客造成傷害。

現在的風擋玻璃都做成整體一幅式的大曲面型，上下左右都有一定的弧度。這種曲面玻 璃從加工過程到安裝配合的技術要求都非常高。

風擋玻璃有夾層玻璃、鋼化玻璃、區域鋼化玻璃和特殊功能玻璃等類型。

（1）夾層玻璃

夾層玻璃內部有一種透明可黏合性的塑料膜，貼在二層或三層玻璃之間，它將塑料的強韌性和玻璃的堅硬性結合在一起，增加了玻璃的抗破碎能力。

（2）鋼化玻璃

鋼化玻璃是將普通玻璃淬火使其內部組織形成一定的內應力，從而使玻璃的強度得到加 強。在受到沖擊破碎時，玻璃會分裂成帶鈍邊的小碎塊，對乘員不易造成傷害。

（3）區域鋼化玻璃

區域鋼化玻璃是鋼化玻璃的一個新品種，它經過特殊處理，能夠在受到沖擊破碎時，其玻璃的裂紋仍可以保持一定的清晰度，保證駕駛人的視野區域不受到影響。目前汽車風擋玻璃以夾層區域鋼化玻璃為主，能承受較強的沖擊力。2.汽車用塑料

塑料在汽車上的應用發展很快，從最初的內飾件和小零件，發展到可替代金屬來制造各種機械配件和車身板件。用塑料替代金屬，既可獲得汽車輕量化的效果，又可改善汽車的某些性能，如耐磨、防腐、避振、減小噪聲等。隨著汽車工業的發展，塑料的應用越來越受到重視。

1）塑料的分類和特性

(1)塑料的分類。塑料的種類很多，按其熱性能不同，可分為熱固定塑料和熱塑性塑料兩 大類。

熱固定塑料是指經過一次固化后，不再受熱軟化，只能塑制一次的塑料。這類塑料耐熱性好，受壓不易變形，但力學性能較差，常用的有環氧樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、有機硅樹脂等。

熱塑性塑料是指受熱時軟化，冷卻后又變硬，可反復多次加熱塑制的塑料。這類塑料加工成形方便、力學性能較好，但耐熱性相對較差、容易變形。熱塑性塑料數量很大，約占全部塑料的80％，常用的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚苯醚、聚酞胺等。

(2)塑料的主要特性。塑料具有許多優良的物理、化學性能，主要有以下幾點。

①質量輕。塑料的相對密度一般只有1．0 g／cm。～2．O g／cm。，可以大幅度減輕汽車的質量，降低油耗。

②化學穩定性好。一般的塑料對酸、堿、鹽和有機溶劑都有良好的耐腐蝕性。

③比強度高。比強度是指單位質量的強度。盡管塑料的強度要比金屬低，但塑料密度小、質量輕，以等質量相比，其比強度要高。

④電絕緣性好。大多數塑料有良好的電絕緣性，汽車電器零件廣泛采用塑料作為絕緣體。

⑤耐磨、減磨性好。大多數塑料的摩擦系數較小，耐磨性好，能在半干摩擦甚至無潤滑條件下良好地工作，2）塑料在汽車中的應用

由于塑料具有諸多金屬和其他材料所不具備的優良性能，因此在汽車上應用很廣。常用 于制作各種結構零件、耐磨減磨零件、隔熱防振零件等。汽車常用塑料的種類及應用 見下表。

3.汽車用橡膠

橡膠是一種高分子材料，汽車上有許多零件是用橡膠制造的，如輪胎、車門窗密封條、風扇傳動帶、緩沖墊、油封、制動皮碗等。1）橡膠的基本性能

(1)極高的彈性。這是橡膠獨特的性能。橡膠在起初受載荷時變形量很大，但隨著外力的 增加，橡膠又具有很強的抵抗變形的能力。它可以作為減振材料，用于制造各種減輕沖擊和吸收振動的零件。

(2)良好的熱可塑性。橡膠在一定溫度下會失去彈性而具有可塑性，當橡膠處于熱可塑性 狀態時，容易加工成各種形狀和尺寸的制品，而且當外力去除后，仍能保持加工后的形狀和 尺寸。

(3)良好的黏著性。黏著性是指橡膠與其他材料黏結成整體而不分離的能力。橡膠有很強的吸附能力，能與其他材料黏結成整體，如汽車輪胎就是利用橡膠與棉、毛、尼龍等牢固黏結在一起而制成的。

(4)良好的絕緣性。大多數橡膠是絕緣體，是制造電線、電纜等導體的理想材料。

此外，橡膠還具有良好的耐寒、耐蝕和不滲漏水、氣等性能。橡膠的缺點是導熱性差，硬度和抗拉強度不高，容易老化等。2）橡膠在汽車中的應用

在汽車上用量最大的橡膠制品是輪胎，另外橡膠還廣泛應用于車門、車窗的密封條；各種膠管、膠帶；減振配件以及耐油配件等。