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4060%；貨車車身質(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)科緊密地聯(lián)系在一起的工

2、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30、與人們的生活、生產(chǎn)密切相關(guān) 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；50、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)密集型大量采用最尖端技術(shù)，機(jī)械化、自動(dòng)化程度很高 1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)飾及附件裝配等?？梢哉f，汽車工業(yè)發(fā)展到

3、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 車身的演變轎子轎式馬車汽車車身。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

4、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。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；減少了昂貴的手工工序；

5、 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

6、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，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)了全塑料車身使整車重量經(jīng)濟(jì)性，載重量。保護(hù)乘員安全乘客室有足夠剛性保護(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)中得到大量采用。 3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

7、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。如：JT660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

8、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”、“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)水平的提高如：“六五”期間組織開發(fā)的JT11

9、18H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）；20、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

10、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 5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

11、長122.7% ，出口企業(yè)31家。 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)的不斷發(fā)展。20012002200320042005200620012006年我國客車出口數(shù)量 具有現(xiàn)代造型特點(diǎn)的客車1-3 車身對整車性能的影響車身對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；貨車駕駛室大?。▎巍㈦p排座）貨箱大小或容積。2

12、、決定整車的整備質(zhì)量Go（自重）和造價(jià)據(jù)統(tǒng)計(jì)：小客車：車身約占Go和造價(jià)的4060%；大中型客車：車身約占Go和造價(jià)的6070%；廂式汽車：車身約占Go和造價(jià)的4050%。車身重量裝載重，運(yùn)輸效益運(yùn)輸成本、售價(jià)競爭能力。3、影響整車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性 Go身G裝單位裝載量油耗 G裝不變，Go身動(dòng)力性 G裝不變，G0身改善發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)。4、車身形狀與汽車的氣動(dòng)阻力密切相關(guān)由：F= 流線型系數(shù)GD對F有絕對性的影響：迎風(fēng)面積A不變，CDF。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CD。 F與Va密切相關(guān)Va50km/h F較小；Va50km/hF汽車動(dòng)力的絕大部分消耗于FQe。 CDA

13、Va （N），可知： 21.15 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2不足轉(zhuǎn)向。20、重心點(diǎn)位于中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)之后：12過多轉(zhuǎn)向特性。30、重心點(diǎn)與中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)重合：1=2中性轉(zhuǎn)向特性。車身形狀決定汽車迎風(fēng)風(fēng)壓中心若設(shè)計(jì)使風(fēng)壓中心不在迎風(fēng)面的對稱線上，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；

14、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。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、儀表等駕駛疲勞，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）對整車性能的影響是全面的。隨著換型的加快，對車身設(shè)計(jì)提出了更高的要求，車身

15、設(shè)計(jì)的地位在汽車設(shè)計(jì)中越來越重要。底盤基礎(chǔ)、骨架車身風(fēng)格、個(gè)性、對人的關(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，車門乘客、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、車身覆蓋件覆蓋車身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表面鈑件?？蛙嚩嗖捎糜泄羌苘嚿?，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)

16、構(gòu)零件的總稱。 如：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?？蓜澐譃椋恨I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）。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，提高產(chǎn)品質(zhì)量 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”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

17、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、裝焊夾具與臺架等設(shè)備成本。 注意：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

18、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成本，使用維修方便性。要求：必須保證通用件的制造質(zhì)量和裝配尺寸；對工藝要求很高。在“三化”思想啟迪下，近年國外發(fā)展了一種：“從標(biāo)準(zhǔn)化元件非標(biāo)準(zhǔn)化整體”設(shè)計(jì)原則。如：客車除頭、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

19、客車車身設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢一、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)測量機(jī)和CAD、CAT技術(shù)，致力于降低風(fēng)阻和噪聲、節(jié)能、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)境跟上時(shí)代潮流，滿足不斷變化的需求。10、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)，

20、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笨 重感；空氣動(dòng)力性好，如：O303。20、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 11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)，窗尺寸增大視野，通透感；前風(fēng)窗玻璃傾角較大風(fēng)阻，CD0.45。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 噪聲 清洗方便車身設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢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)；

21、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。40、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。50、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; 12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

22、方法。1977年，日本豐田公司就開始使用NTDFB系統(tǒng)豐田車身設(shè)計(jì)與制造新數(shù)據(jù)存儲系統(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、研究所工廠全面采用。特點(diǎn)：10、具有客車設(shè)計(jì)的全部功能；20、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；30、直觀性強(qiáng)，設(shè)計(jì)者可以通過屏幕反復(fù)修改、評價(jià)設(shè)計(jì)結(jié) 果，充分發(fā)揮創(chuàng)作靈感；40、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)

23、周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度；50、設(shè)計(jì)結(jié)果復(fù)制、再現(xiàn)方便。2、結(jié)構(gòu)分析技術(shù)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)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)用航天分析技術(shù)對汽車領(lǐng)域的滲透特點(diǎn)10、可早期預(yù)測整車或零部件性能；20、提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)周期；30、設(shè)計(jì)中隨時(shí)可進(jìn)行比較和修改；40、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：亦稱動(dòng)

24、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)空氣阻力汽車的空氣動(dòng)力性高速行駛的操縱穩(wěn)定性氣流噪聲是現(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 14 一種新的結(jié)構(gòu)分析方法設(shè)計(jì)分析技術(shù)客車設(shè)計(jì)和途徑。如：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)

25、速：10km/h230km/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0.60.45(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CA10B汽車前軸在MTS試驗(yàn)機(jī)上做24h試驗(yàn)室外道路行駛2500

26、km。最先進(jìn)的MTS可用五周時(shí)間完成室外80萬公里的道路試驗(yàn)迅速評價(jià)整車和零部件壽命；加快試驗(yàn)定型過程；提高產(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：10、什么材料可以“再循環(huán)利用”？20、報(bào)廢后怎樣才算是真正再循環(huán)？30、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: 從低級回收高級回收；回收后降級使用與原質(zhì)相同的鋁薄板和其它模壓等級產(chǎn) 品。玻璃：因難以將安全玻璃中的各種聚脂酸

27、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)展趨勢大致有以下方面：1、在裝備空調(diào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采用全封

28、閉式側(cè)窗現(xiàn)代高級旅游大客車的標(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； 16提高空調(diào)性能，采用全自動(dòng)空調(diào)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1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

29、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)有高級別墅的房間、咖啡廳、吧臺；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 17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)瘸藛T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)FW；2、大量采用輕質(zhì)材料：用鋁材作骨架、蒙皮G0；一般：G0減少10%Qe降低58%。大量使用工程塑料：如采用一種聚碳脂塑料后， GO80120kg，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工程塑料、玻璃鋼等；不銹